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Verfahren und Vorrichtung zum elektrostatischen Beflocken von faden-oder garnförmigem Material
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum elektrostatischen Beflocken von faden-oder garnförmigem Material, das in einer Gruppe von nebeneinanderliegenden, mit einem
Klebemittel versehenen, geerdeten Fäden durch ein zwischen Elektroden bestehendes elektrisches Feld hoher Spannung hindurchgeführt wird, unter dessen Wirkung das auf einem elektrisch nicht leitenden, über der unteren Elektrode und unter den Fäden angeordneten Förderband herangeführte Flockmaterial in Richtung auf die Fäden hin beschleunigt und in letztere eingeschossen wird.
Die auf obige Weise erzeugten beflockten Faden und Garne sind vor allem für die Herstellung effektvoller Gewebe insbesondere Polsterbezugstoffe geeignet, da sie einen ähnlich flauschigen Charakter wie Samt-oder Plüschstoffe besitzen, darüber hinaus aber eine noch grössere Widerstandsfähigkeit gegen mechanische und chemische Beanspruchungen aufweisen, insbesondere wenn dafür entsprechend hochwertiges Kunstseide-, Polyamid-oder Polyesterfaden-bzw. Flockmaterial verwendet wird.
Bei der herkömmlichen Herstellung solcher elektrostatisch beflockten Fäden oder Garne hat sich nun aber gezeigt, dass es ausserordentlich schwierig ist, eine überall gleichmässige Beflockung der Fäden zu erreichen. Diese ist für die Herstellung einwandfreier, insbesondere streifenfreier Gewebe unbedingte Voraussetzung. Bisher ist lediglich die Erzeugung beflockter Fäden gelungen, die in ihrer Längsrichtung eine gleichmässige Beflockungsdichte aufweisen, nicht aber in Umfangsrichtung. Letzteres ist offenbar auf die ungleichmässige Feldliniendichte des elektrischen Feldes und damit auch auf dessen örtlich unterschiedliche Beschleunigungswirkung auf das Flockenmaterial zurückzuführen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum elektrostatischen Beflocken von faden-oder garnförmigem Material zu schaffen, das die vorerwähnten Mängel nicht aufweist, vielmehr eine auch in Umfangsrichtung der Fäden völlig gleichmässige Beflockung zu erzielen erlaubt.
Das wird erfindungsgemäss im wesentlichen dadurch erreicht, dass die Fäden auf ihrem Wege durch das elektrische Feld um ihre Längsachsen gedreht werden. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass alle Stellen der Fadenoberfläche wegen ihrer ständigen Drehung im elektrischen Feld im Mittel der gleichen Beflockungswirkung ausgesetzt werden, mithin beim Verlassen des Beflockungsfeldes überall die gleiche Beflockungsdichte auch in Umfangsrichtung besitzen. Ohne diese fortlaufende Fadendrehung im Beflockungsfeld würden im wesentlichen nur die den Elektroden zugewandten Oberflächenstellen der Fäden beflockt, so dass die beflockten Fäden einen entsprechenden bändchenförmigen Charakter erhielten, der bei der herkömmlichen Beflockungspraxis fast immer anzutreffen ist.
Obwohl die erfindungsgemässe Fadendrehung im elektrischen Feld grundsätzlich auf verschiedenste Weise erreicht werden kann, beispielsweise mittels entsprechend rotierender Fadenführer oder auch sogenannter Falschdrahtspindeln, lässt sich die Fadendrehung nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung auf sehr einfache Weise erzielen, dass die Fadendrehung bei Verwendung von aus verdrillten Einzelfäden bzw.-fasern bestehenden, zu beflockenden Fäden oder Garnen dadurch bewirkt wird, dass letztere vor dem Aufbringen des Klebemittels einer stärkeren Fadenspannung unterworfen werden als beim anschliessenden Durchlaufen des elektrischen Feldes.
Wie nämlich die Praxis gezeigt hat, kann hiedurch eine sehr intensive Drehung der zu beflockenden Faden erreicht
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werden, wobei letztere offenbar auch noch durch die Befeuchtung der Fäden in der Klebemittelauftrageeinrichtung und die dadurch bedingte Fadenkontraktion unterstützt wird.
Zur vorrichtungsmässigen Durchführung des erfmdungsgemässen Verfahrens wird von einer bereits vorgeschlagenen Vorrichtung ausgegangen, die aus einer mit an Hochspannung anzulegenden unteren und oberen Elektroden sowie einem dazwischen durchlaufenden, das Flockmaterial heranfuhrenden Förderband versehenen Beflockungskammer, einer letzterer vorgeschalteten Klebemittelauftragseinrichtung und Förderwalzenanordnung für die von einem Spulengatter abzuziehende, zu beflockende Fadengruppe sowie einer der Beflockungskammer nachgeschalteten Trockenkammer und Förderwalze für die Trocknung und Weiterleitung der beflockten Fadengruppe zu einer Spulmaschine besteht.
Dabei sind zwecks Erzielung der unterschiedlichen Fadenspannungen erfindungsgemäss zwischen dem Spulenablaufgatter und der der Klebemittelauftrageeinrichtung vorgeschalteten Förderwalzenanordnung eine zusammen mit letzterer ein Fadenspannwerk bildende Bremswalzenanordnung vorgesehen und die der Beflockungskammer nachgeschaltete Förderwalze über ein Regelgetriebe antreibbar. Durch das der Klebemittelauftragseinrichtung vorgeschaltete Fadenspannwerk und die der Beflockungskammer nachgeschaltete Förderwalze können die zur Fadendrehung in der Beflockungskammer notwendigen unterschiedlichen Spannungsverhältnisse in den Fäden in der gewünschten Weise leicht einreguliert und auch hinreichend gleichmässig gehalten werden.
Hiezu ist vorteilhaft im Fadenspannwerk der Bremswalzenanordnung eine deren Bremskraft steuernde Tänzerwalze nachgeschaltet, während die der Beflockungskammer nachgeschaltete Förderwalze über ein Regelgetriebe mit stufenlos veränderlicher Geschwindigkeit anzutreiben ist, wobei dessen Grunddrehzahl von dem Spulmaschinenantrieb abgeleitet und die Regeldrehzahl durch eine in der Trockenkammer pendelnd angeordnete Fadenumlenkwalze zu steuern ist.
Weitere Merkmale und Vorteile nach der Erfindung seien an Hand eines in der Zeichnung in schematischer Gesamtansicht dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben. Die in der Zeichnung
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--1--,--10-- und der Spulmaschine auf der die fertig beflockten Fäden oder Garne aufgespult werden. Der Verlauf der in hinreichendem Abstand nebeneinander geführten Fäden bzw. der so gebildeten Fadengruppe oder-schar ist durch den in der Zeichnung strichpunktiert dargestellten Linienzug--12--verdeutlicht.
Die vom Ablaufgatter--l--durch die Förderwalzenanordnung--4--laufend abgezogenen Fäden werden durch die Bremswalzenanordnung-3--, deren Bremskraft durch die Tänzerwalze - regelbar ist, so weit gebremst, dass sie im Fadenspannwerk --2-- eine stärkere Fadenspannung erhalten als beim späteren Durchlaufen der Beflockungskammer-6--, damit in
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--4-- bestehtFadengruppe --12-- umschlungenen Mitnehmerwalze --4"--, die an ihrem Umfang zweckmässig mit einer reibungserhöhenden Schicht, beispielsweise aus PVC-Material, überzogen ist.
Die Klebemittelauftragseinrichtung-5-besteht in bekannter Weise aus einer das Klebemittel-z. B. Kunststoff, Latex-enthaltenden Wanne-5'--und der darin angeordneten Umlenkwalze --5"-- sowie dem Abquetschwalzenpaar--5111--.
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--6-- sind- zweckmässig flächenförmig ausgebildet ist, beispielsweise aus einem entsprechenden Messingblech besteht, und auf positivem Hochspannungspotential liegt, bestehen die beiden unteren Elektroden--15, 16-- aus mehreren quer zur Umlaufrichtung des Förderbandes --8-- verlaufenden Drähten, die an negatives Hochspannungspotential angeschlossen sind, wobei die vordere Elektrode --16-- vorteilhaft stärker negativ geladen ist als die hintere Elektrode Wie sich gezeigt hat,
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deren Klebemittelüberzugsschicht eingeschlossen werden.
Das Flockmaterial gelangt aus der Aufgabeeinrichtung --7-- in hinreichend aufgelockerter Form auf das Förderband --8--. Nach dem Beflocken in der Kammer --6-- wird die Fadengruppe
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- durch die Trockenkammer-9-hindurchgeführt, u. zw. aus Raumersparnisgründen in mehrfach umlenkender Weise. Dabei läuft die Fadenschar-12-zunächst über die Förderwalze - -17--, die über das Regelgetriebe --18-- mit stufenlos regelbarer Umfangsgeschwindigkeit anzutreiben ist.
Die Grunddrehzahl des Regelgetriebes-18-wird dabei zweckmässig von dem Antrieb der Spulmaschine --11-- abgeleitet, während die Regeldrehzahl durch die pendelnd angeordnete Fadenumlenkwalze-19-gesteuert wird. Diese befindet sich an dem unteren Ende des durch das verschiebbare Gewicht --20-- belasteten Pendelarmes --21--, der zwischen den beiden Endschaltern-22, 23- pendelt.
Bei zu stark vom eingestellten Sollmass abweichenden Spannungsschwankungen der in die beheizbare Trockenkammer--9--einlaufenden Fadengruppe - -12-- trifft der Pendelarm auf den einen oder andern Endschalter--22 bzw. 23--, der dadurch
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vom Regelgetriebe --18-- stufenlos regelbare Forderwalze-17--, während der Antrieb des der Trockenkammer-9-nachgeschalteten Förderwalzentrios-10-durch den Spulmaschinenantrieb geschieht.
Für die zu beflockenden Fäden und die Flocken können die verschiedenartigsten Faden- bzw.
Fasermaterialien verwendet werden. Als besonders geeignet haben sich hiefür Kunstseide-und Polyamidfäden bzw.-Fasern erwiesen. Auch konnten mit zu beflockenden Polyesterfäden einwandfreie Flockfäden bzw.-garne erzeugt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum elektrostatischen Beflocken von faden-oder garnförmigem Material, das in einer Gruppe von nebeneinanderliegenden, mit einem Klebemittel versehenen, geerdeten Fäden durch ein zwischen Elektroden bestehendes elektrisches Feld hoher Spannung hindurchgeführt wird, unter dessen Wirkung das auf einem elektrisch nicht leitenden, über der unteren Elektrode und unter den Fäden angeordneten Förderband herangeführte Flockmaterial in Richtung auf die Fäden hin
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