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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines netzähnlichen Gebildes aus Kunststoff
Die vorliegende Erfindung hat ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung eines netzähnlichen Gebildes aus Kunststoff zum
Gegenstand und ihr Zweck ist es, solche Ge- bilde in der Weise herzustellen, dass die norma- lerweise erforderlichen Arbeitsgänge, wie das
Spinnen und Zwirnen des Fadens und die an- schliessenden Herstellungsvorgänge wie Weben,
Wirken, Flechten, Stricken, entfallen, durch welche überlicherweise Kleiderstoffe oder sonstige
Gewebe hergestellt werden.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren wer- den durch Auspressen des Kunststoffes aus zwei eng benachbarten Reihen von Düsen fort- laufend zwei Reihen von Fäden erzeugt. Die
Düsenreihen führen eine kontinuierliche oder diskontinuierliche Relativbewegung quer zur
Pressrichtung und parallel oder koaxial zueinan- der aus, wobei sich die Fäden in den Kreuzungs- punkten sich dadurch untrennbar vereinigen, dass jeweils ein Düsenkanal der einen Düsenreihe mit einem Düsenkanal der anderen Düsenreihe zeitweise in Verbindung gebracht wird, so dass aus dem so gebildeten zusammengesetzten
Düsenkanal ein die Fadenkreuzungsstelle bilden- des einziges Fadenstück ausgepresst wird. Das so entstandene im Gefüge fertige Gebilde kann sodann auf eine bei Kunststoffen an sich be- kannte Art durch Waschen, Kühlen od. dgl. nachbehandelt werden.
Das erfindungsgemäss hergestellte netzähnliche
Gebilde stellt so ein einziges Ganzes dar, d. h., dass die Maschenfäden desselben ein Stück mit den Verbindungsstellen bilden, im Gegensatz zu den bekannten Geweben, bei welchen vorfabrizierte Fäden miteinander an den Verbindungsstellen durch Schweissen oder Kleben verbunden sind. Es wird so nicht nur die Herstellung vereinfacht und verbilligt, indem das Gebilde in einem einzigen Arbeitsgang gefertigt wird, sondern es wird gleichzeitig auch eine höhere Festgkeit des Gebildes erreicht, weil ein Lösen der Fäden in den Kreuzungsstellen nicht möglich ist.
Es ist schon vorgeschlagen worden, auf ein laufendes Band oder eine sich drehende Walze durch verschiebbare Düsensätze gepresste Fäden derart aufzubringen, dass sie ein netzähnliches Gebilde ergeben. Das Aneinanderhaften der
Fäden in den Berührungspunkten soll hiebei durch Nachbehandlung des Gebildes mittels
Presswalzen, Dampf oder einer Flüssigkeit be- wirkt oder verbessert werden. Hiebei handelt es sich also nicht um ein einziges Ganzes wie beim erfindungsgemäss hergestellten Gebilde, denn die Fäden haften an den Kreuzungsstellen nur mit ihrer Oberfläche oder Haut aneinander.
Es wird dadurch die Festigkeit des Gebildes verhältnismässig gering sein. Ausserdem ist ein kontinuierlicher Erzeugungsprozess ausgeschlos- sen, weil das fertige Gebilde von dem Band oder der Walze wieder abgelöst werden muss bzw. das Band oder die Walze auszuwechseln ist. Durch das erfindungsgemässe Verfahren wird somit nicht nur eine bedeutende Herstellungsvereinfachung und damit Verbilligung erreicht, sondern gleichzeitig auch ein Produkt mit höherer Festigkeit erhalten.
Unter der Bezeichnung "Kunststoff", die in der Beschreibung und in den Ansprüchen verwendet wird, ist zu verstehen : a) Ein synthetisches, thermoplastisches Gut, das schmelzbar oder in geschmolzenem Zustand durch Düsen strangpressbar ist und das durch ein Kühlmedium am Ausgang der Düsen abbindet. Derartiges thermoplastisches Gut kann sein : Polyamide oder Superpolyamide, wie z. B. Polyamide, Polyester, Polyvinylchlorid oder deren Copolymere mit Vinylacetat oder Vinylidenchlorid, Polyäthylen u. dgl. und Zelluloseacetate. b) Natürlicher oder synthetischer Gummi, der anschliessend vulkanisiert wird oder Vulkanisierungsmittel enthält. c) Wärmehärtbare Kunststoffmaterialien oder Mischungen davon mit thermoplastischen Stoffen, die stranggepresst werden können. d) Feuchtspinnbares Material, wie z. B. Viscose, Kupferammoniakzellulose, Proteinkunststoff (der z.
B. aus der Soya-Bohne gewonnen wird), das stranggepresst und durch Eintauchen oder Besprühen mit einem coagulierenden Material fixiert werden kann, wenn der Kunststoff aus den Düsen austritt.
Die in der Beschreibung ständig gebrauchten
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schliessen nicht aus, dass es sich hiebei auch um eine einzige Düse handeln kann.
Die Erfindung wird mit weiteren Einzelheiten an Hand der angeschlossenen Zeichnungen
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näher beschrieben. Fig. 1 zeigt im Schnitt ein
Beispiel einer Strangpressvorrichtung nach der
Erfindung, bei der ringförmige, koaxiale Düsen- träger vorgesehen sind. Fig. 2 stellt dazu eine
Ansicht von unten, Fig. 3 einen Teilschnitt in perspektivischer Darstellung und Fig. 4 eine vergrösserte perspektivische Ansicht eines Aus- schnittes des inneren, mit Düsen versehenen
Teiles (s. Fig. 3). Fig. 5 zeigt eine vollständige
Strangpressmaschine, in welcher die Vorrich- tung nach den Fig. 1-3, eine Abzugsvorrichtung sowie eine Schlitzvorrichtung für das ursprüng- lich schlauchförmige Gebilde, vorgesehen ist.
Der über dem Kühlgefäss liegende Teil ist ge- schnitten. Fig. 6 stellt einen Teilschnitt einer
Vorrichtung mit geraden Düsenträgern dar, dazu Fig. 7 eine Draufsicht und Fig. 8 einen vergrösserten perspektivisch dargestellten Schnitt.
Die Fig. 9-11 zeigen Querschnittsformen von
Düsen, die bei vorliegender Erfindung zur An- wendung gelangen können. Die Fig. 12 zeigt einen Teilschnitt der Düsenträger, wobei die
Düsen axial geschnitten sind. In den Fig. 13-18 sind perspektivisch die einzelnen Stadien bei der Herstellung eines Gebildes gemäss der Erfindung dargestellt. Fig. 19 veranschaulicht perspektivisch und schematisch den Pressvorgang, wenn ein stationärer Düsenträger mit einem hin-und herschwingenden Düsenträger zusammenarbeitet, dessen Hub dem Abstand der Düsen gleich ist. Fig. 20-25 zeigen mittels der Erfindung herstellbare Muster des Gebildes.
Bei der Ausführung der Erfindung gemäss dem beispielsweise angeführten Schmelzstrangpressverfahren gelangen zwei ringförmige und koaxial angeordnete Düsenträger zur Anwendung, die gegeneinander eine kontinuierliche oder hinund hergehende Drehbewegung ausführen (vgl. Fig. 1-5). Der für die Herstellung des Gebildes erforderliche thermoplastische Kunststoff befindet sich in einem mit einem Heizmantel versehenen oder in sonstiger Art vorzuwärmenden Druckbehälter oder Fallgefäss und wird durch einen Fülltrichter a (Fig. 5) eingebracht. Von diesem führt ein Zylinder 1 in die Zuführungskammer 3. Die Beschickung der Zuführungskammer erfolgt über eine Lochscheibe mit Haarsieb 3 a mittels einer innerhalb des Zylinders 1 angebrachten, kontinuierlich sich drehenden Schnecke 2.
Um das so geförderte Rohmaterial auf einer bestimmten Temperatur zu halten, ist die Zuführungskammer 3 mit einem Heizmantel 3 b oder einer anderen Heizvorrichtung versehen.
Am oberen Ende der Zuführungskammer 3 ist ein Gleitlager oder eine Stopfbüchse 3 c zur Aufnahme und Abdichtung der senkrecht angeordneten Welle 4 angebracht. Der Düsenkopf 5 ist in die Zuführungskammer 3 unten eingeschraubt. Diese beiden mit dem Zylinder 1 verbundenen Teile sind in einem hiefür vorgesehenen Rahmen oder mit einer Strangpressmaschine b bekannter Art verbunden, wie sie in Fig. 5
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ist durch eine konische Wand 5 a gebildet. Der
Düsenkopf 5 besitzt unten einen ringförmigen, um die Achse der Welle 4 drehbaren Düsen- träger 6, für dessen Lagerung eine Eindrehung am Düsenkopf vorgesehen ist, die den am
Düsenträger 6 angebrachten, nach oben gerichte- ten, ringförmigen Flansch aufnimmt. An der äusseren Wand des Düsenträgers 6 ist eine Nut 6 a (Fig. 1 und 3) angebracht.
Ein geteilter
Zylinder oder eine Hülse 7 umschliesst demon- tierbar die beiden Teile 5 und 6, so dass der
Düsenträger jeweils ausgewechselt werden kann.
Die Hülse 7 am Düsenkopf 5 wird mittels eines Heizmantels 8 elektrisch oder in anderer
Weise angeheizt und trägt an ihrem unteren
Ende eine in der Nut 6 a laufende ringförmige
Leiste 7 a. Nut und Leiste dienen sowohl als
Führung als auch als Auflager für den rotieren- den Düsenträger 6.
Das untere Ende 6 b (Fig. 3) der inneren
Wand 5 a läuft in eine ringförmig verjüngte bzw. konische Gleitbahn 9 aus, in der in be- stimmten Abständen eine Anzahl von Düsen 10 bildenden Kanälen oder Schlitzen entsprechen- den Querschnitts angebracht sind. Der Düsen- träger 6 kann auf beliebige Art angetrieben werden, so z. B. mittels des an der Unterseite montierten Kettenrades 11, einer Kette 11 a und eines an das Getriebe eines regelbaren Elektromotors 11 c angeschlossenen zweiten Ketten- rades 11 b (Fig. 5).
Die Welle 4 trägt einen abbaubaren konischen Kern 12, dessen Konizität vorteilhafterweise grösser ist als die der Innenwand 5 a und auf diese Weise einen nach unten sich verengenden konischen Hohlraum 12 a bildet, der zur Aufnahme und Verteilung des zu verarbeitenden Rohmaterials dient. Das untere Ende des Kernes 12 läuft in eine ringförmige Gleitbahn 13 aus, deren Schräge jener der Gleitbahn 9 entspricht. Beide Flächen werden genauest ge- schliffen, um einen entsprechend präzisen Gleitsitz zu schaffen.
In der Gleitbahn 13 sind in bestimmten Abständen Düsen 14 bildende Kanäle oder Schlitze angebracht, die den Kanälen oder Schlitzen 10 der Gleitbahn 9 gegenüber zu liegen kommen.
Die Düsen 10 und 14 des in der Zeichnung gezeigten Beispiels sind schlitzförmig. Durch relative Drehung der beiden Teile 6 und 12 gelangen die Düsen abwechselnd in korrespondie- rende Stellung, wobei jeweils zwei vorher ausgetretene Einzelfäden sich zu einem einzigen Faden vereinigen. Die Drehung erwirkt aber auch wieder eine Trennung der Düsen, so dass dann wieder jede Düse für sich allein arbeitet.
Die Welle 4 ist an einem oberhalb des Gleitlagers oder der Stopfbüchse 3 c der Zuführungskammer 3 montierten Kugel- oder Rollenspurlager 15 aufgehängt und an ihrem oberen Ende mittels eines Gleitlagers 16 und eines zweiten Kugelspurlagers 17 festgelegt. Für den Antrieb der Welle 4 ist zwischen den beiden Lagern 15 und 17 ein Kettenrad 18 angebracht. Die Kette
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18 a kann von der selben Quelle wie die Kette
11 a oder aber von einem gesonderten regel- baren Elektromotor 18 b angetrieben werden.
Auf beiden Seiten des Kettenrades 18 ist die
Welle 4 mit einem Gewinde und Stellmuttern
19 und 20 versehen. Durch Verstellen dieser
Muttern wird der erforderliche Sitz der Gleit- bahnen 9 und 13 eingestellt. Da die Oberfläche der beiden Gleitbahnen konisch ist, kann die
Abnützung durch axiale Verschiebung der Welle
4 ausgeglichen werden.
Der in entsprechend pressbarem geschmolze- nem Zustand befindliche Kunststoff wird mittels der Schnecke 2 durch den Zylinder 1 in die Zu- führungskammer 3 und in den konischen, ring- förmigen Hohlraum 12 a gepresst. Von dort tritt das Rohmaterial in die oberen Öffnungen bei- der Düsensätze 10 und 14 ein und gleichmässig durch die unteren Düsenöffnungen aus. Sobald sich die Düsen 10 und 14 in korrespondierender
Lage befinden, fliesst das Material je in einem einzigen Strang aus den Düsenpaaren. Bei der darauffolgenden weiteren Drehung der beiden
Düsenträger 6 und 12 werden die Düsen der beiden Gruppen wieder voneinander getrennt, wobei die Längskanten der Düsenkanäle nach
Art einer Schere wirken. Jede Düse setzt nach
Trennung von der anderen ihre Tätigkeit unab- hängig fort.
Während somit bei Deckung der
Düsen homogene, verstärkte Fadenstücke ge- gebildet werden, die Kreuzungspunkte der Fäden des Gebildes darstellen, entstehen nach Trennung derselben wieder die dünneren Fäden.
Der Querschnitt des Kreuzungsstückes ist folglich grösser als der eines jeden einzelnen Fadens ; bei gleich starken Fäden aber höchstens doppelt so gross.
Da der Ausstoss des Materials während des ganzen Arbeitsprozesses kontinuierlich ist, werden durch die rotierenden Düsensätze abwechselnd Fäden und Kreuzungspunkte gebildet und so ein in sich geschlossenes schlauchförmiges Gebilde geformt. Die Art der Gitterform der Maschen, die Grösse der Maschen sowie die Stärke des Gebildes hängt vom radialen Abstand der Düsenelemente und der Düsenumfangsteilung ab, während für den Steigungswinkel der Fäden im Gebilde die Drehzahl bestimmend ist.
Je grösser die Drehzahl, desto flacher wird bei gleicher Ausstossgeschwindigkeit der Steigungswinkel der sich kreuzenden Schraubenlinien sein, je geringer die Umdrehungszahl der Elemente, um so steiler.
Bei kontinuierlicher, entgegengesetzter Drehung der beiden Düsenträger 6 und 12 mittels ihrer Kettenräder (s. Pfeile, Fig. 2), wird bei gleicher Drehzahl ein Gefüge mit zwei Scharen von sich kreuzenden, entgegengesetzt schraubenlinienförmig liegenden Fäden erhalten.
Das fertige schlauchförmige Gebilde kann der Länge nach in an sich bekannter Weise geschlitzt werden, wodurch man ein flaches Gebilde erhält.
In der vorangehenden Beschreibung wurde vorausgesetzt, dass die Düsenreihen in entgegengesetzter Richtung gedreht werden. Die Vorrichtung gestattet jedoch weitgehendste Variationen in der gegenseitigen Bewegung der Elemente. Eine eingehende Erklärung folgt später. Desgleichen können die Düsenabstände und Düsenquerschnitte beliebig gewählt werden und schliesslich können auch die Maschen des Gebildes gestreckt werden.
Das fertige Gebilde kann im Anschluss einer fixierenden oder dem Abbinden dienenden Nachbehandlung unterworfen werden, z. B. durch Abkühlung mit einer Kühlflüssigkeit durch Eintauchen oder Besprühen. Der für die Aufnahme der Kühlflüssigkeit erforderliche Behälter ist unmittelbar unterhalb der Düsen angeordnet und wird anschliessend näher beschrieben.
Bei der in Fig. 6-8 dargestellten erfindunggemässen Vorrichtung, in welcher geradlinige Reihen von Düsen vorgesehen sind, die quer zur Austrittsrichtung des Kunststoffes hin- und herbewegt werden, sind die gleichen Teile wie bei der Vorrichtung nach den Fig. 1-4 mit denselben Bezugsziffern versehen. Das Kunststoffmaterial wird wieder mittels einer sich in einem Zyinder 1 kontinuierlich drehenden Schnecke 2
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führungskammer 3 gepresst. An diesen Teil ist mittels Schrauben der Düsenkopf 5 (gleichfalls mit Heizung) angeschlossen. Wie aus Fig. 7 ersichtlich, ist der Hohlraum zwischen den beiden Teilen langgestreckt und recktwinkelig zum Einlass 3 d und erstreckt sich nach beiden Richtungen ; siehe die gestrichelten Linien.
Der Querschnitt der öffnung 5 b ist entsprechend den Düsenöffnungen abgestimmt, die Länge entspricht derjenigen der Düsenreihen.
Im unteren Teil des Düsenkopfes 5 sind parallele Ansätze 7 vorgesehen, deren jeder eine längsseits sich erstreckende nach innen ragende Leiste oder Zunge 7 a aufweist, auf welchen je ein eine hin-und hergehende Bewegung ausführender Düsenträger 6 und 12 geführt ist. Die beiden gegenüberliegenden Düsenträger 6 und 12 haben zu diesem Zweck je eine Nut 6 a und 12 a, die zur Aufnahme der als Gleitschienen dienenden Leisten 7 a dienen. Die Gabelteile 6 b und 12 b liegen hiebei in Ausnehmungen oberhalb und unterhalb der Leisten 7 a und rollen auf Druckkugeln 7 b, deren Druck durch Stellschrauben 7 c eingestellt werden kann.
Die beiden Düsenträger 6 und 12 weisen trichterförmig verlaufende schräge Eintrittsflächen 6 c und 12 c auf. In die vertikalen Gleitflächen 9 und 13 sind die Düsen 10 und 14 in Form paralleler senkrechter Längsschlitze oder Nuten angebracht. Diese Düsen können aber ebenso schräg zur Vertikalen sowohl im Sinne der Bewegungsrichtung als auch entgegengesetzt angeordnet werden. In Fig. 7 ist die Längsausdehnung der Düsenträger 6 und 12 nicht er-
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sichtlich. Beide Elemente haben an ihren beiden äusseren Enden glatte Gleitflächen, die keine Düsen enthalten. Die Länge dieser Flächen ist etwas grösser als der maximale Hub. Um ein Austreten des Rohmaterials zwischen dem Boden des Düsenkopfes 5 und den Gleitflächen der Düsenträger zu verhindern, können entsprechende Dichtungen vorgesehen sein.
Für den Antrieb der Düsenträger 6 und 12 in den mittels Pfeilen in Fig. 7 angezeigten entgegengesetzten Richtungen, können auswechselbare Exzenter-, Nocken oder Kurbelu. dgl. Mechanismen verwendet werden.
An Stelle der geraden Düsenträger können auch gekrümmte Düsenträger verwendet werden, die sich über einen Bogen erstrecken und die um den Krümmungsmittelpunkt der Kurvenstücke gegeneinander hin- und herbewegt werden. Für die nachfolgende Beschreibung wird diese Bogenform als gleichwertig mit der geradlinigen Form vorausgesetzt, wobei natürlich die Lagerung und Anordnung der Teile entsprechend geändert sein müsste.
Genau wie bei der Anwendung ringförmiger Düsenträger (Fig. 1-4) können auch bei geraden Elementen die Düsenformen variiert werden.
Bezüglich der Möglichkeiten in der Auswahl des Hubes, der Art der gegenseitigen Bewegung der Düsenelemente, der Grösse der Düsen usf. folgen nachfolgend einige Hinweise. Ebenso betreffs der Nachbehandlung des Gebildes durch Strecken oder Ziehen bzw. Formung unter Hitzeeinwirkung und Pressung des fertigen Gebildes.
Sowohl die Vorrichtung mit ringförmigen als auch die mit geraden Düsenträgern ist über einem Kühlbad angeordnet oder taucht an ihrer Unterseite in ein solches ein. Als Kühlflüssigkeit kann entweder Wasser oder aber eine für die Nachbehandlung besonders geeignete andere Flüssigkeit verwendet werden. Das Gebilde wird gekühlt, sobald es aus den Düsen ausgepresst ist. Wahlweise kann die Kühlung oder Nachbehandlung des Gebildes durch Besprühen oder mittels eines kalten Luft- oder Gasstromes erfolgen.
Innerhalb des Kühlbades, anschliessend an dieses oder nahe der Sprüh- oder Kühlzone befindet sich eine Abzugseinrichtung, die denselben Zwecken dient, wie bei den bekannten Herstellungsverfahren von Geweben.
Eine geeignete Nachbehandlungs- und eine Abzugseinrichtung sind in Fig. 5 für ringförmige Düsenanordnung ersichtlich. Das gepresste, schlauchförmige Gebilde wird sofort nach Austritt aus den Düsen über einen vertikalen Zylinder 21 gezogen, dessen Durchmesser dem gewünschten Mass des endgültigen Produktes entspricht und der ein gleichmässiges Aufwickeln des Materials gewährleistet.
Der Zylinder 31 kann von einem elastischen Spannring 21 a umfasst sein, so dass er auf dem zwischen dem Zylinder und dem Spannring durchlaufenden Gebilde mit entsprechender Reibung aufliegt.
Soll das endgültige Produkt flach sein, wird unterhalb des Zylinders 21 ein Schlitz- oder
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flache'Materialweiterbefördert, das in nicht dargestellter Weise von einer entsprechenden Kraftquelle mit verschiedenen Geschwindigkeiten einstellbar angetrieben wird. Von den Walzen 23 wird das Gebilde schliesslich über eine Walze 24 zu einer Schicht- bzw. Sammelvorrichtung gefördert.
Erfolgt das Abbinden oder Fixieren durch Eintauchen in eine Flüssigkeit, so ist die beschriebene Fördereinrichtung in einem Kühlbehälter 25 unterzubringen. Der Flüssigkeitsspiegel ist mit 25 a bezeichnet.
Wenn das Endprodukt schlauchförmig bleiben soll, kann der Zylinder 21 eventuell weggelassen werden. Im Falle derselbe jedoch verwendet werden soll, ist er in einer bei Strangpressen für schlauchförmige Körper bekannten Weise aufzuhängen. Anstatt von der Seitenwand des Behälters 25 (Fig. 5) abgestützt zu werden, kann beispielsweise der Zylinder 21 mittels eines Wälzlagers am innneren Düsenträger 12 oder an der Welle 4 aufgehängt werden, oder die Welle 4 kann hohl ausgeführt sein und eine Aufhängestange kann von einer passenden Stütze am oberen Ende heruntergeführt sein und den Zylinder 21 am unteren Ende tragen.
Die Verwendung eines Zylinders 21 und eines Spannringes 21 a dient zur Erleichterung des Ausgleiches des von den Walzen 23 auf das aus den Düsenöffnungen austretende Plastikgebilde ausgeübten Zuges.
Zum Fixieren und Abziehen des flachen Gebildes bei Vorrichtungen mit geraden Düsenreihen wird eine ähnliche Fördereinrichtung unter Wegfall des Zylinders 21, des Spannringes 21 a und der Schneidvorrichtung 22 angewendet. Im Bedarfsfalle kann der Abzug durch die Walzen 23 dadurch gesteuert werden, dass das fertige Gebilde zwischen zwei in geringem Abstand stehende Platten hindurchgeführt wird.
Es wird darauf hingewiesen, dass bei einer bestimmten Pressgeschwindigkeit und Geschwindigkeit der gegenseitigen Düsenbewegung durch Vergrösserung der Drehzahl der Walzen 23, also der Abzugsgeschwindigkeit, der Fadenquerschnitt verkleinert werden kann, wobei die Maschen des Gebildes vergrössert werden.
Bei Vorrichtungen mit ringförmigen Düsenreihen kann die gegenseitige Bewegung der Düsen auf folgende Weise erfolgen : a) Die Düsenträger rotieren mit gleicher Geschwindigkeit in entgegengesetzter Richtung (siehe Beschreibung zu Fig. 1-4). b) Die Düsenträger rotieren kontinuierlich in entgegengesetzter Richtung mit verschiedener Geschwindigkeit. c) Die Düsenträger werden in gleicher Rich-tung mit verschiedener Geschwindigkeit bewegt, so dass eine Düsenreihe die andere fortschrei-
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tend überholt und so nacheinander eine Verbindung und Trennung der Düsen herbeigeführt wird. d) Die Bewegung erfolgt nach a), b) und c), aber schrittweise, z. B. mittels eines Sperrrades oder eines entsprechenden Getriebes.
Die Anordnung kann dabei derart sein, dass entweder bei Verbindung der Düsen oder bei deren Trennung eine Pause entsteht und dieser Art die Kreuzungspunkte darstellenden Fäden über die Maschenfäden verlängert werden. Eine ähnliche Wirkung kann auch durch Variation der
Geschwindigkeit erfolgen, mit welcher sich die Düsen oder die Zwischenräume aneinander vorbeibewegen. e) Die beiden Düsenträger können in entgegengesetzter Richtung hin- und herbewegt werden.
Der Hub beträgt dabei im Minimum die Hälfte der Düsenteilung. f) Von beiden Düsenträgern kann einer stationär sein, der andere 1) kontinuierlich rotieren, so dass der stationäre Teil in Längsrichtung sich erstreckende gerade Fäden erzeugt, der bewegte Teil hingegen schraubenlinienförmige oder schräge Fäden, oder 2) hin-und herbewegt wird, wodurch zick-zack- förmige Fäden erzielt werden, die von und zu den geraden Längsfäden führen. In diesem Falle kann der Hub im Minimum die Düsenteilung betragen.
Bei der Anwendung gerader Düsenreihen können die unter e) und f) und 1) und 2) beschriebenen Bewegungsmöglichkeiten in Betracht gezogen werden.
Bei Vorrichtungen mit runden oder geraden Düsenträgern kann der Hub entsprechend den Anforderungen im voraus festgelegt werden, derart, dass jede Düse des einen Satzes abwechselnd mit zwei nebeneinanderliegenden Düsen des anderen Satzes zur Deckung kommt, oder jede Düse des einen oder beider Düsensätze sich kreuzen und mit verschiedenen Öffnungen des anderen Teiles zur Deckung kommen.
Falls sich die Düsen nicht mit gleicher Geschwindigkeit bewegen und ein Düsensatz stationär ist, wird der bewegte Teil längere Fäden erzeugen als der stationäre oder sich langsamer bewegende Teil. Auf Grund dieser Tatsache ist es verständlich, dass den bewegten Düsen bei gleicher Fadenstärke mehr Material zugeführt werden muss. Dies wird dadurch erzielt, dass man die Querschnitte der schneller sich bewegenden Düsen grösser wählt als die der stationären oder langsamer sich bewegenden.
Mit Hilfe der soeben beschriebenen Varia- tionsmöglichkeiten kann das Muster des Gebildes vielfältig gestaltet werden. Die Grösse und Form der Querschnitte der Düsen der beiden Düsensätze kann gleich oder unterschiedlich sein.
In den Fig. 9, 10 und 11 werden verschiedene Querschnittsformen von Düsenkanälen 10 und
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In Fig. 12 wird eine Form von schräg zusammenlaufenden Düsenkanälen 10 und 14 gezeigt, deren untere Enden abgeschrägt sind und bei Deckung eine gemeinsame Austrittsöffnung bilden. Die Grösse der Öffnung kann durch Ab- schleifen der unteren Fläche der Düsenträger 6 und 12 vergrössert werden. Darüber hinaus kann die Teilung und Anzahl der Düsen des einen unterschiedlich von der des anderen sein, einschliesslich jenes Falles, wo ein Düsensatz aus nur einer einzigen Düse besteht. Ebenso können
Form und Querschnitt der Düsen innerhalb desselben Satzes untereinander verschieden sein.
Infolge der zahlreichen Variationsmöglichkeiten kann eine entsprechend grosse Zahl von Mustern erzielt werden.
Der Durchmesser ringförmiger Düsenträger bzw. die Länge der geraden Düsenträger ist kein entscheidender Faktor für die Dimensionen des Gebildes, da das fertige Gebilde entsprechend gedehnt werden kann. In diesem Falle ist eine geringere relative Verschiebungsgeschwindigkeit der Düsenträger und eine kleinere Düsenteilung zu wählen.
Wo nass zu spinnende Kunststoffe verwendet werden, kann dieselbe oben beschriebene Vorrichtung zur Anwendung kommen, nur wird die Förderschnecke 2 durch eine Zubringerpumpe ersetzt.
Das grundlegende Prinzip und der Herstellungsvorgang wird in einzelne Phasen in den Fig. 13-19 gezeigt. Das Beispiel gilt für einen stationären Düsenträger 12 und einen bewegten Düsenträger 6 bei Anwendung gerader Düsenreihen.
In Fig. 13 korrespondieren die Öffnungen der Düsen 10 und 14 genau und unter gemeinsamen Austritt werden die die Kreuzungspunkte darstellenden verstärkten Fäden a gebildet. In Fig. 14 sind die Düsen getrennt und unter getrenntem Materialaustritt werden die Fäden b geformt. In Fig. 15 wird das Düsenpaar 10 und 14 voneinander getrennt, wobei durch Scherwirkung bei fortschreitender Bewegung des Düsenträgers 6 der Doppelstrang a bei a'geteilt wird. Wenn die Düsen beider Sätze einander passiert haben, wirkt jede einzelne Düse als eine unabhängige Einheit, wobei die Fäden b und b' (s. Fig. 16) gebildet werden. Der Vorgang wiederholt sich von neuem, wenn die Düsen einer Reihe wieder mit jenen der anderen zusammengetroffen sind (s.
Fig. 17) bzw. sich wieder getrennt haben (Fig. 18). Aus den Fig. 13 bis 18 ist zu ersehen, dass die aus den Düsen austretenden Fäden schräg liegen und quer zu den geraden aus den Düsen 14 austretenden Fäden liegen.
In Fig. 19 wird das Prinzip an dem Beispiel eines stationären Düsenträgers 12 und eines hin-und hergehenden Düsenträgers 6 (Pfeile) gezeigt, wobei der Hub gleich der Düsenteilung ist.
In vielen Fällen genügen als Düsen an einer Seite offene Schlitze oder Nuten, wie sie in Fig. 4 dargestellt sind, sie können aber auch andere Querschnittsformen aufweisen, z. B. ge-
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schlossen Öffnungen, wie sie in Fig. 12 dar- gestellt sind.
Die Grösse des Düsenquerschnittes ist entspre- chend der gewünschten Art des Gebildes zu wählen und kann von kleinsten Durchmessern für feine Gebilde bis zu grössten Durchmessern für feste, grobe Gebilde variieren. Es wird nochmals darauf hingewiesen, dass die Maschen- grösse von der Düsenteilung, der Geschwindig- keit der Düsen, der Pressgeschwindigkeit und schliesslich von der Abzugsgeschwindigkeit ab- hängt.
Es ist klar, dass bei der Herstellung feiner
Gebilde die Düsenteilung entsprechend klein zu wählen ist, die unterste Grenze aber nicht unter- halb des Durchmessers der Düse liegen kann.
Mittels der erfindungsgemässen Vorrichtung, die mit geraden oder ringförmigen hin- und herbewegten Düsenträgern ausgestattet ist, kön- nen an Stelle eines einzelnen breiten Gebildes eine Reihe von Gebilden von geringerer Breite, wie Bänder oder Borten, gleichzeitig hergestellt werden. Hiefür sind an Stelle der breiten Düsen- träger einzelne schmale Düsenträger neben- einander anzuordnen, wobei die Zwischenräume zwischen den Gruppen durch düsenlose, glatte Zwischenstücke gebildet werden. Das Ausmass der Zwischenstücke ist auf die Hubgrösse der Düsenträger abzustimmen.
Obgleich sich die obige Beschreibung auf Vorrichtungen mit geraden oder ringförmigen Düsenträgern bezieht, wobei die ringförmigen vorzugsweise anzuwenden sind, gibt es zweifellos auch andere Vorrichtungsformen im Rahmen der Erfindung. So kann beispielsweise eine Vorrichtung mit endlosen Stahlbändern ausgerüstet werden, deren Kanten aneinanderliegen und gegenüberliegende Düsenreihen aufweisen. Diese Stahlbänder wären durch entsprechende Walzen anzutreiben und zu führen und können ebenso fortlaufend oder hin- und hergehend unterhalb und im dichten Schluss mit der Öffnung der Presskammer bewegt werden. Anstatt beide Bänder zu bewegen, kann das eine Band stationär montiert oder durch eine stationäre Düsenplatte ersetzt werden.
Die mittels der Erfindung hergestellten Gebilde können so dick sein, dass sie plattenartig und selbsttragend sind. Sie können auch verschiedene Grade von Elastizität besitzen. Feine Gebilde können so biegsam sein, dass sie in Falten fallen oder in Falten gelegt werden können.
Da die Herstellung nur einen einzigen Arbeitsgang erfordert und das Spinnen von Garn sowie ein anschliessender Arbeitsprozess, wie Weben u. ä. wegfällt, können die Herstellungkosten entsprechend niedrig gehalten werden.
In den Fig. 20-25 werden noch typische Gebildestrukturen gezeigt, die durch verschiedene Düsenbewegungen erzeugt sind. In Fig. 20 ist ein Beispiel festgehalten, bei dem die Längsfäden von stationären Düsen und steil schrau- benlinienförmigen Fäden von beweglichen Düsen erzeugt sind. In Fig. 21 wird ein Gebilde veran- schaulicht, das von zwei entgegengesetzt beweg- ten Düsensätzen hergestellt ist, während bei gleicher Bewegungsrichtung und verschiedener
Geschwindigkeit ein Muster nach Fig. 22 erzielt wird. Das in Fig. 23 gezeigte Muster entspricht der Ausführung mit hin- und hergehender Be- wegung nach Fig. 19 und jenes in Fig. 24 wird durch Hin- und Herbewegung beider Düsensätze hergestellt, wobei der Hub gleich der halben
Düsenteilung ist.
Die Form oder Grösse der Maschen des netz- artigen Gebildes kann verändert oder ver- grössert und schliesslich auch verkleinert werden.
Zu diesem Zweck wird das Gebilde gespannt, soferne es sich um elastisches Material, wie
Polyamide, Polyäthylen od. dgl. Materialien handelt. Das Ziehen des Gebildes in einer oder mehreren Richtungen hat auf die Knoten nur geringen Einfluss. Auf diese Art können die
Maschen des Gebildes beachtlich vergrössert werden. Das fertige Gebilde kann auch gepresst werden. Es können auch mehrere Schichten des
Materials unter Hitzeeinfluss gepresst, geklebt oder in beliebiger Weise zusammengefügt wer- den. Desgleichen kann das Gebilde als Überzug für andere Materialien Verwendung finden oder mit einem anderen Stoff überzogen werden.
Das Gebilde kann ferner zur Adjustierung von Woll-, Baumwoll-, Kunstseiden- oder Leinengeweben herangezogen werden. Dabei werden beide Teile mittels Pressen unter Hitzeeinwirkung, durch Kleben oder Anwendung eines entsprechenden Bindemittels aneinander befestigt.
Schliesslich kann dem Gewebe durch entsprechendes Formen dreidimensionale Gestalt verliehen werden.
Nachstehend werden Beispiele der Anwendungsmöglichkeit des fertigen Gebildes mit oder ohne Nachbehandlung angeführt :
Als Gebilde, das verschiedenste Musterung haben kann, ferner Bänder, Borten ; für schlauchförmige Sachen, Trikot oder Strümpfe ; als Netz für Insektenschutz, für die Fischerei, für Landwirtschafts-, Garten-oder Sportartikel ; als geschichtete Waren ; zur Versteifung oder Verstärkung bekannter Gewebe ; als Filter und Siebe ; zur Verstärkung von Polster- oder anderem Material, oder für Treibriemen, Bandförderer, Kabel oder Seile ; zur Gewebeverstärkung von Autopneus ; für netzförmige Schleppziele für Flugzeuge ; für Verbrauchsgüter, wie Möbelstoffe, Bettüberzüge, Vorhänge, Tischtücher usw. ; für Scheuerbälle, Körbe, Taschen od. ähnl.
Behälter, Korbstühle, Hängematten, Wandschirme, Lattenroste, Gitterwerke u. dgl. ; für : Korsette und medizinische Artikel, wie elastische Binden usw. und Hutwaren.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.