CZ289059B6 - Netkaná textilie - Google Patents

Abstract

Netkan textilie sest v z podkladov sti (12), uspo° dan v jej prvn rovin , a ze zv² en²ch st (16), um st n²ch v rovin , uspo° dan nad prvn rovinou. Z kladn hmotnost zv² en sti (16) je v t ne z kladn hmotnost podkladov sti (12). Zv² en sti (16) jsou p°ipojeny k podkladov sti (12) vl knit²mi p°echodov²mi oblastmi (24).\

Description

Netkaná textilie

Oblast techniky

Vynález se týká netkané textilie s rovinnou podkladovou částí a s alespoň jednou zvýšenou částí, tvořící integrálně trojrozměrný vzor vyčnívající z rovinné podkladové části.

Dosavadní stav techniky

Tradiční textilie jsou už po staletí zdobeny ajejich povrchová struktura je modifikována vyšíváním a jinými technikami používajícími jehly. Toto vyšívání a podobné techniky jsou však zdlouhavé a manuálně náročné, neboť se při nich vytvářejí jemná očka, která se v určitých oblastech podle příslušných vzorů na podkladové tkanině hromadí. Výsledný výrobek tedy sestává ze základní textilie, vytvořené z vláken nebo příze, tkané nebo pletené podle různých vzorů, přičemž nahromaděním vláken v určitých místech vzorů vzniknou zvýšené oblasti a celkový vzor těchto zvýšených oblastí je dán jejich velikostí, tvarem, orientací a umístěním. I když tyto výrobky měly velmi okázalý vzhled, jejich výroba byla velmi složitá a nákladná.

Většina netkaných látek je plochá či rovná a vzhledově nezajímavá. V některých případech jsou netkané textilie zpracovány vtlačováním nebo tištěním určitým druhem vzoru, aby byly vzhledově zajímavé. V jiných případech se netkané textilie opatří integrálními vzory již v průběhu jejich výroby. Textilie, které mají tyto integrální vzory, lze rozdělit do dvou kategorií na:

1) děrované textilie, kde vzor je vytvořen sítí segmentů ze svazků vláken obklopujících otvory nebo díry, nebo

2) textilie vzorované různou tloušťkou materiálu, to jest textilie, u nichž je vzhledového účinku dosaženo koncentrováním vláken v oblastech s vyšší základní hmotností pro zvýšení neprůhlednosti oproti oblastem s nižší základní hmotností, které jsou více průhledné.

Je důležité rozlišovat mezi základní hmotností a hustotou. Základní hmotnost je hmotnost jednotkové plochy vláknitého rouna nebo textilie nebo její části. Základní hmotnost je rovněž nazývána v některých dřívějších patentových spisech plošnou hustotou. Výraz hustota je hmotností jednotkového objemu vláknitého rouna nebo textilie nebo její části. Hustota je rovněž nazývána v některých dřívějších patentových spisech objemovou hustotou. Typickým způsobem vytlačování se vytvářejí oblasti s vyšší hustotou, aniž by se měnila základní hmotnost. Tradičními způsoby vzorování netkaných látek se vytvářejí oblasti s měnící se základní hmotností, přičemž je zachována v podstatě stejná hustota.

Známé netkané textilie vyrobené těmito známými způsoby vzorování nemají zřetelné, dobře definované zvýšené části, a proto je obtížné rozeznat vytvořené vzory. Navíc nejsou zvýšené části netkaných látek vzorovaných známými způsoby rozměrově stabilní a při namáhání, například při manipulaci s nimi nebo při praní, jejich zvýšené části ztratí svou trojrozměrnou strukturu.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky odstraňuje netkaná textilie s rovinnou podkladovou částí a s alespoň jednou zvýšenou částí, tvořící integrálně trojrozměrný vzor vyčnívající z rovinné podkladové

-1 CZ 289059 B6 části, podle vynálezu, jehož podstatou je, že podkladová část a uvedená alespoň jedna zvýšená část mají stejnou základní hmotnost a hustotu.

Podle výhodného provedení vynálezu je mezi zvýšenou částí a podkladovou částí upravena přechodová oblast, přičemž přechodová oblast má základní hmotnost odlišnou od zvýšené části a podkladové části.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu je přechodová oblast tvořena první částí s nižší základní hmotností než zvýšená část a podkladová část.

Přechodová oblast je s výhodou tvořena částí s vyšší základní hmotností než zvýšená část a podkladová část.

Přechodová oblast je s výhodou tvořena druhou částí s vyšší základní hmotností než zvýšená část a podkladová část.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu je první část připojená k podkladové části a druhá část je připojená ke zvýšené části.

První část s výhodou sestává ze svazků vláken, které jsou navzájem rovnoběžné.

Většina svazků vláken s výhodou sestává z vláken, která jsou zakroucená a spletená.

Svazky vláken jsou s výhodou rovnoběžné s podkladovou částí a zvýšenou částí.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu druhá část sestává ze svazků vláken, které jsou navzájem rovnoběžné.

Více než polovina svazků vláken s výhodou sestává z vláken, která jsou zakroucená a spletená.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu má podkladová část strukturu sestávající z mnoha rovnoběžných svazků vláken, přičemž tyto svazky vláken sestávají z vláken, která jsou zakroucená a spletená.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu má zvýšená část strukturu sestávající z mnoha rovnoběžných svazků vláken, přičemž tyto svazky vláken sestávají z vláken, která jsou zakroucená a spletená.

Alespoň jedna zvýšená část s výhodou obsahuje horní část a dolní část, přičemž jak horní část, tak i dolní část, jsou vyvýšené z podkladové části.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu je tvoří svazky vláken předem stanovený vzor otvorů v netkané textilii, přičemž šířka příčného řezu alespoň jednou zvýšenou částí je alespoň dvakrát větší než rozteč otvorů v uvedeném předem stanoveném vzoru.

Přechodová oblast s výhodou obsahuje horní část vyčnívající nad zvýšenou část.

Podle vynálezu je vytvořena netkaná textilie sestávající z podkladové části a alespoň jedné zvýšené části. Podkladová část je umístěna v první rovině netkané textilie. Zvýšená část netkané textilie je umístěna v druhé rovině, která leží nad první rovinou a je s ní rovnoběžná. Zvýšená část je připojena k podkladové části vláknitou přechodovou oblastí. U tohoto specifického provedení je základní hmotnost zvýšené části v podstatě stejná jako základní hmotnost podkladové části. Hustota podkladové části a hustota zvýšené části jsou v podstatě stejné.

-2CZ 289059 B6

Zvýšená část, jejíž základní hmotnost je v podstatě stejná jako základní hmotnost podkladové části, se někdy označuje jako hlubotisková část.

Při výrobě netkané textilie podle vynálezu se vláknité rouno neboli vrstva vláken nebo mírně pocuchané nebo zamotané vláknité rouno umístí na děrovanou tvarovací desku neboli topografický nosný díl, sestávající z v podstatě rovinné podkladové části s alespoň jednou relativně širokou prohloubenou oblastí, podstatně vzdálenou od podkladové části děrovaného topografického nosného dílu. Obvykle tento nosný díl obsahuje mnoho prohloubených oblastí, uspořádaných jako vtlačená místa v předem stanovených řadách, která vytvoří požadovaný vzor ze zvýšených částí netkané textilie. Na horní plochu tohoto výchozího vláknitého rouna neboli vrstvy vláken se působí proudy vody. Z počátku tyto proudy vody tváří výchozí vláknité rouno do formy trojrozměrného nosného dílu. Jak proces působení proudy vody pokračuje, dochází k ještě většímu pocuchání a zamotání vláken do sebe, takže vznikne netkaná textilie sestávající z podkladové části a z jedné nebo několika zvýšených částí, které jsou permanentně uspořádány vůči sobě navzájem.

Podle alternativního provedení vynálezu má topografický nosný díl relativně úzkou prohloubenou oblast vzdálenou od rovinné podkladové části topografického nosného dílu.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále blíže objasněn na příkladech provedení podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1A znázorňuje v půdorysu první provedení netkané textilie podle vynálezu, obr. 1B v půdorysu druhé provedení netkané textilie podle vynálezu, obr. 1C v půdorysu třetí provedení netkané textilie podle vynálezu, obr. 2 mikrosnímek části jednoho provedení netkané podle vynálezu, obr. 2A v perspektivním pohledu řez podél čáry 2A-2A na obr. 2, obr. 2B v perspektivním pohledu řez podél čáry 2B-2B na obr. 2, obr. 3 mikrosnímek řezu podél čáry 2A-2A na obr. 2, obr. 4 mikrosnímek řezu podél čáry 4-4 na obr. 2, obr. 5 ve velmi zvětšeném měřítku příčný řez jedním typem zvýšené části v netkané textilii podle vynálezu, obr. 6 mikrosnímek druhého typu zvýšené části v netkané textilii podle vynálezu, obr. 7 mikrosnímek řezu podél čáry 7-7 na obr. 6, obr. 8 idealizovanou skicu řezu znázorněného na obr. 7, obr. 9 blokový diagram jednotlivých kroků způsobu výroby netkané textilie podle vynálezu, obr. 10,11 a 12 schematicky tři typy zařízení pro výrobu netkané textilie podle vynálezu,

-3CZ 289059 B6 obr. 13 v perspektivním pohledu, částečně v řezu, část topografického nosného dílu, který může být použit výrobu jedné podkladové části netkané textilie podle vynálezu, obr. 14A v řezu skicu, znázorňující jeden typ prohloubené části v topografickém nosném dílu, který může být použit na výrobu netkané textilie podle vynálezu, obr. 14B v řezu skicu, znázorňující jiný typ prohloubené části v topografickém nosném dílu, který může být použit výrobu netkané textilie podle vynálezu, obr. 15 v řezu skicu netkané textilie podle vynálezu při použití nosného dílu z obr. 14B, obr. 16 schematicky zařízení pro výrobu topografického nosného dílu, který může být použit, při výrobě netkané textilie podle vynálezu, obr. 17A bitová mapa vzoru použitého pro vytvoření nosného dílu použitého na výrobu netkané textilie 10C podle vynálezu z obr. 1C a obr. 17B ve velmi zvětšeném měřítku bitovou mapu obdélníkové oblasti 301 z obr. 17A.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. IA je v půdorysu znázorněno první provedení netkané textilie 10A podle vynálezu. Netkaná textilie 10A sestává z podkladové části 12 a alespoň jedné s ní integrálně provedené zvýšené části 16. Tři takové zvýšené části 16. představující písmena J, S aK, jsou znázorněny na obr. 1 A. Netkaná textilie 10 sestává z mnoha vláken v podstatě běžné délky, která mohou být provedena například z bavlny, umělého hedvábí nebo polyesteru nebo z jejich směsí. Podkladová část 12 je umístěna v první rovině netkané textilie 10A. neboli tvoří tuto první rovinu. Zvýšené části 16 jsou umístěny v rovině, která je umístěna nad první rovinou a je sní rovnoběžná. Zvýšené části 16 jsou připojeny k podkladové části 12 vláknitou přechodovou oblastí, která bude podrobněji popsána dále. U netkané textilie 10A na obr. IA je základní hmotnost zvýšených částí 16 stejná jako základní hmotnost podkladové části 12. Hustota zvýšených částí 16 je v podstatě stejná jako hustota podkladové části 12.

Na obr. IB je v půdorysu znázorněno druhé provedení netkané textilie 10B podle vynálezu. Netkaná textilie 10B je rovněž provedena z vláken běžné délky a sestává z podkladové části 12 a s ní integrálně spojené zvýšené části 18, která má v půdorysném znázornění v podstatě obdélníkový tvar. Stejně jako u netkané textilie 10A je podkladová část 12 netkané textilie 10B umístěna v první rovině netkané textilie 10B, neboli tvoří tuto první rovinu. Stejně jako u netkané textilie 10A je zvýšená část 18 netkané textilie 10B připojena ke své podkladové části 12 vláknitou přechodovou oblastí, která, jak již bylo uvedeno výše, bude podrobněji popsána dále. Základní hmotnost zvýšené části 18 v netkané textilii 10B je větší než základní hmotnost podkladové části 12. k níž je připojena. Zde je nutno připomenout, že, zatímco zvýšené části 16 netkané textilie 10A mají stejnou základní hmotnost jako podkladová část 12. má zvýšená část 18 netkané textilie 10B základní hmotnost, která se liší od základní hmotnosti její podkladové části 12.

Na obr. 1C je v půdorysu znázorněno třetí provedení netkané textilie 10C podle vynálezu. Netkaná textilie 10C je provedena z vláken běžné délky, stejně jako tomu bylo u netkaných textilií 10A a 10B. Netkaná textilie 10C sestává z podkladové části 12, která je umístěna v první rovině netkané textilie 10C, kterou tudíž tvoří, a která je z tohoto hlediska stejná jako u výše zmíněných netkaných textilií 10A a 10B. Netkaná textilie 10C na obr. 1C sestává z prvních zvýšených částí 16. znázorněných jako písmena J, S a K. Netkaná textilie 10C dále sestává z druhé zvýšené části 18, v níž jsou všechna tři písmena J, S a K umístěna. První zvýšené

-4CZ 289059 B6 části 16 netkané textilie 10C odpovídají zvýšeným částem 16 netkané textilie 10A. Druhá zvýšená část 18 netkané textilie 10C odpovídá zvýšené části 18 netkané textilie 10B. Je zřejmé, že zvýšené části 16 netkané textilie 10C mají základní hmotnost, která je v podstatě stejná jako základní hmotnost podkladové části 12 netkané textilie 10C. Druhá zvýšená část 18 netkané textilie 10C má základní hmotnost, která je větší než základní hmotnost její podkladové části 12. U netkané textilie 10C mají podkladová část 12, první zvýšené části 16 a druhé zvýšené části 18 v podstatě stejnou hustotu.

Podkladové části 12 netkaných textilií 10A. 10B a 10C jsou v každém případě vždy stejné. Taková podkladová část' 12 má vzor a vzhled podobný trikotu, avšak je zřejmé, že tato podkladová část 12 může mít i jiný vzor a vzhled. Ve specifickém případě netkané textilie 10A mají zvýšené části 16 a podkladová část 12 stejný vzor a vzhled podobný trikotu. Podobně zvýšená část 18 netkané textilie 10B má stejný vzhled podobný trikotu, jako podkladová část 12. A konečně podkladová část 12, první zvýšená část 16 a druhá zvýšená část 18 netkané textilie 10C mají vždy stejný vzor a vzhled podobný trikotu. Nicméně je zřejmé, že první zvýšené části 16, druhá zvýšená část 18 a podkladová část 12 netkané textilie 10C mohou mít jiné vzory a jiný vzhled.

Na obr. 2 je v půdorysu znázorněn s patnáctinásobným zvětšením mikrosnímek části netkané textilie 10D. která je podobná netkané textilii 10A na obr. IA. Netkaná textilie 10D sestává z podkladové části 12 podobné trikotu a ze zvýšené části 16, která rovněž může mít vzor podobný trikotu. Na obr. 2 je znázorněna pouze část zvýšené části 16. Zvýšená část 16 je připojena k podkladové části 12 vláknitými přechodovými oblastmi 22 a 24. Jak je znázorněno na obr. 2, vystupuje vláknitá přechodová oblast 22 ve vodorovném směru na jedné straně zvýšené části 16, přičemž vodorovný směr je příčným směrem netkané textilie 10D pří její výrobě. Vláknitá přechodová oblast 24 vystupuje v podélném směru na druhé straně zvýšené části 16, přičemž tento podélný směr je podélným směrem netkané textilie 10B při její výrobě. Vláknitá přechodová oblast 22 se setkává z vláknitou přechodovou oblastí 24 pod úhlem asi 90° v rohu 23 zvýšené části 16. Vláknitá struktura vláknitých přechodových oblastí 22 a 24 je v podstatě stejná. Jak již bylo uvedeno dříve, je základní hmotnost zvýšené části 16 v podstatě stejná jako základní hmotnost podkladové části 12.

Na obr. 2A je znázorněna skica představující netkanou textilii 10D, přičemž mikrosnímek horní plochy této netkané textilie 10D je znázorněn na obr. 2. Na obr. 2A, který napomáhá k porozumění vláknité struktuiy netkané textilie 10D. je v perspektivním pohledu znázorněn řez podél čáry 2A-2A na obr. 2. Jak vyplývá z obr. 2A, sestává netkaná textilie 10D z vláknité podkladové části 12 a z vláknité zvýšené části 16, které vždy mají vzor podobný trikotu. Zvýšená část 16 je připojena k podkladové části 12 vláknitou přechodovou oblastí 24, která se rozkládá v podélném směru netkané textilie 10D. Vláknitá přechodová oblast 24 sestává z oblasti 30 s menším množstvím vláken a z oblasti 32 s větším množstvím vláken. Oblast 30 s menším množstvím vláken obsahuje svazky 30a vláknitých segmentů, přičemž tyto svazky 30a ohraničují otvoiy 30b ve vláknité přechodové oblasti 24. Vláknité segmenty tvořící svazky 30a mají vysokou úroveň rovnoběžnosti, přičemž některé z těchto vláknitých segmentů jsou ve svazku 30a zakrouceny. Větší část vláken ve svazcích 30a je zakroucená a spletená.

Oblast 32 s větším množstvím vláken sestává z vláknitých segmentů, rozkládajících se na obr. 2 převážně ve svislém směru, který odpovídá podélnému směru netkané textilie 10D. Na obr. 2A jsou vidět konce 26 těchto vláknitých segmentů. Základní hmotnost oblasti 30 s menším množstvím vláken je menší než základní hmotnost oblasti 32 s větším množstvím vláken a je rovněž menší než základní hmotnost jak podkladové části 12, tak i zvýšené části .16. Základní hmotnost oblasti 32 s větším množstvím vláken je větší než základní hmotnost jak podkladové části 12, tak i zvýšené části J6. Svazky 30a v oblasti 30 s menším množstvím vláken jsou orientovány v podstatě napříč vláknité přechodové oblasti 24. Vláknité segmenty oblasti 32

-5CZ 289059 B6 s větším množstvím vláken jsou orientovány v podstatě podélně k vláknité přechodové oblasti 24.

Na obr. 2B je znázorněna další skica netkané textilie 10D. Na obr. 2B je v perspektivním pohledu znázorněn řez podél čáry 4-4 na obr. 2. Jak vyplývá z obr. 2B, je zvýšená část 16 připojena k podkladové části 12 vláknitou přechodovou oblastí 22, která se rozkládá v příčném směru netkané textilie 10D. Vláknitá přechodová oblast 22 obsahuje oblast 27 s menším množstvím vláken a oblast 28 s větším množstvím vláken, analogicky s oblastí 30 s menším množstvím vláken a oblastí 32 s větším množstvím vláken, které byly popsány výše. Oblast 27 s menším množstvím vláken sestává ze svazků 27a vláknitých segmentů, přičemž tyto svazky 27a ohraničují otvory 27b ve vláknité přechodové oblasti 22. Vláknité segmenty svazků 27a mají vysokou úroveň rovnoběžnosti, přičemž některé z těchto vláknitých segmentů jsou uvnitř svazků 27a zakrouceny. Menší část vláken svazků 27a je zakroucená a spletená. Je tomu naopak než u provedení oblasti 30 s menším množstvím vláken vláknité přechodové oblasti 24 popsané výše, u níž je větší část vláken svazků 30a zakroucená a spletená. Oblast 28 s větším množstvím vláken obsahuje vláknité segmenty, které se rozkládají na obr. 2 převážně ve vodorovném směru, který odpovídá příčnému směru netkané textilie 10D. Na obr. 2A je vidět konce 29 těchto vláknitých segmentů. Základní hmotnost oblasti 27 s menším množstvím vláken je menší než základní hmotnost oblasti 28 s větším množstvím vláken a rovněž menší než základní hmotnost jak podkladové části 12, tak i zvýšené části 16. Základní hmotnost oblasti 28 s větším množstvím vláken je menší než základní hmotnost jako podkladové části 12. tak i zvýšené části 16. Svazky 27a v oblasti 27 s menším množstvím vláken jsou orientovány v podstatě napříč vláknité přechodové oblasti 22. Vláknité segmenty oblasti 28 s větším množstvím vláken jsou orientovány v podstatě podélně k vláknité přechodové oblasti 22.

Na obr. 3 je znázorněn mikrosnímek netkané textilie 10D v řezu podél čáry 2A-2A na obr. 2. Na obr. 3 je znázorněna zvýšená část 16, připojená k podkladové části 12 vláknitou přechodovou oblastí 24. Vedle oblasti 30 s menším množstvím vláken je vidět oblast 32 s větším množstvím vláken. Velký počet konců 26 vláknitých segmentů v oblasti 32 s větším množstvím vláken demonstruje vysokou úroveň rovnoběžnosti vláknitých segmentů v této oblasti 32 s větším množstvím vláken.

Na obr. 4 je znázorněn mikrosnímek vláknité přechodové oblasti 22 netkané textilie 10D v řezu podél čáry 4-4 na obr. 2. Je zde znázorněna oblast 28 s větším množstvím vláken vláknité přechodové oblasti 22 a dále oblast 27 s menším množstvím vláken. Je vidět, že vláknité segmenty v oblasti 27 s menším množstvím vláken mají velký stupeň rovnoběžnosti. Všeobecně jsou vlákna v oblasti 28 s větším množstvím vláken méně rovnoběžná než je tomu v odpovídající oblasti 32 s větším množstvím vláken, znázorněné na obr. 3.

Na obr. 5 je znázorněn řez zvýšenou částí 16 připojenou k podkladové části 12 vláknitou přechodovou oblastí 24. Vláknitá přechodová oblast 24 sestává z oblasti 30 s menším množstvím vláken a z oblasti 32 s větším množstvím vláken. Jak již bylo uvedeno, má oblast 32 s větším množstvím vláken vyšší základní hmotnost než oblast 30 s menším množstvím vláken. Základní hmotnost zvýšené části 16 ležící na obr. 5 mezi oblastmi 32 s větším množstvím vláken je v podstatě stejná a v podstatě se rovná základní hmotnosti podkladové části 12.

Na obr. 6 je v půdorysu znázorněn mikrosnímek netkané textilie podobné netkané textilii 10B na obr. 1B. Podkladová část 12 na každé straně zvýšené části 18 je opatřena mikrovzorem podobným trikotu. U tohoto provedení je vzor podobný trikotu upraven rovněž na horní ploše zvýšené části 18. Vlákna zvýšené části 18 jsou zakroucená a spletená, přičemž jsou uspořádána ve svazcích, které jsou v podstatě navzájem rovnoběžné v podélném směru zvýšené části 18.

Jak již bylo uvedeno výše, je základní hmotnost zvýšené části 18 větší než základní hmotnost podkladové části 12. Hustota zvýšené části 18 se v podstatě rovná hustotě podkladové části 12.

-6CZ 289059 B6

Zvýšená část 18 je připojena k podkladové části 12 vláknitou přechodovou oblastí 34, která má nižší základní hmotnost než je základní hmotnost podkladové části 12.

Na obr. 7 je znázorněn mikrosnímek netkané textilie z obr. 6 v řezu podél čáry 7-7 na obr. 6. Velký počet konců 36 vláken ve zvýšené části 18 demonstruje, že vláknité segmenty ve zvýšené části 18 se rozkládají v podélném směru této zvýšené části 18.

Na obr. 8 je znázorněn řez zvýšenou částí 18 připojenou k podkladové části 12 vláknitou přechodovou oblastí 34. Je vidět, že dolní plocha 18a zvýšené části 18 leží v podstatě ve stejné rovině jako dolní plocha· 12a podkladové části 12. Nejhořejší plocha 18b zvýšené části 18 leží nad horní plochou 12b podkladové části 12.

Na obr. 9 je znázorněno blokové schéma různých kroků způsobu výroby nové netkané textilie podle vynálezu. Prvním krokem tohoto způsobu je umístění vláknitého rouna 76 na topografický nosný díl 75 (blok 1). Vláknité rouno 76 na topografickém nosném dílu 75 se zvlhčí vodou (blok 2), aby se zajistilo to, že při zpracovávání zůstane na tomto topografickém nosném dílu 75. Topografický nosný díl 75 s vláknitým rounem 76 potom prochází pod řadou otvorů, z nichž proudem pod vysokým tlakem vystupuje tekutina, například voda, která je nasměrována na horní plochu vláknitého rouna 76, to znamená plochu vláknitého rouna 76, která není v kontaktu s topografickým nosným dílem 75 (blok 3). Jako tekutina se s výhodou použije voda. Voda se odvádí z topografického nosného dílu 75 zejména s použitím podtlaku (blok 4). Potom se provede odvodnění vláknitého rouna 76 (blok 5). Odvodněná vytvořená textilie se sejme z topografického nosného dílu 75 (blok 6). Potom je tato vytvořená textilie vedena po řadě sušicích bubnů, aby se vysušila (blok 7). Potom se provede konečné nebo jiné zpracování vytvořené textilie podle potřeby (blok 8).

Na obr. 10 je schematicky znázorněn jeden typ zařízení na výrobu a zpracování netkané textilie podle vynálezu. V tomto zařízení se dopravní pás 70. který je děrovaný, pohybuje plynule kolem dvou otočných bubnů 71 a 72, uspořádaných s odstupem od sebe. Dopravní pás 70 je poháněn tak, že se může pohybovat buď ve směru otáčení hodinových ručiček, nebo v opačném směru. Nad horní větví 73 dopravního pásu 70 je umístěno rozstřikovací ústrojí 74 na rozstřikování vody. Toto rozstřikovací ústrojí 74 je opatřeno větším množstvím velmi jemných děr nebo otvorů. Průměr těchto otvorů je asi 0,1778 mm, takže na délce 25,4 mm je uspořádáno asi 30 těchto otvorů. Do rozstřikovacího ústrojí 74 je přiváděna voda pod tlakem a z tvorů je vystřikována v podstatě ve tvaru sloupovitých paprsků nebo proudů, které se nijak neodchylují od sebe. Na horní části dopravního pásu 70 je umístěn topografický nosný díl 75, na němž je umístěno vláknité rouno 76. Přímo pod rozstřikovacím ústrojím 74. přitom však pod horní větví 73 dopravního pásu 70. je umístěno odsávací ústrojí 77. Toto odsávací ústrojí 77 napomáhá při odstraňování vody vystřikované z rozstřikovacího ústrojí 74, aby se zabránilo zaplavení vláknitého rouna 76. Voda dopravovaná do rozstřikovacího ústrojí 74 pod předem stanoveným tlakem je vystřikována z otvorů rozstřikovacího ústrojí 74 ve formě v podstatě sloupcovitých paprsků nebo proudů a naráží na horní plochu vláknitého rouna 76. Vzdálenost dolní strany 74a rozstřikovacího ústrojí 74 od horní plochy zpracovávaného vláknitého rouna 76 je dostatečně malá, aby se zajistilo, že vodní paprsky, které vystupují z otvorů rozstřikovacího ústrojí 74, dopadají na horní plochu vláknitého rouna 76 v podstatě ve formě sloupců, které se nijak nerozbíhají. Tato vzdálenost může být různá, avšak obvykle je asi 19,05 mm. Vodní paprsky procházejí vláknitým rounem 76 a potom odváděcími otvory upravenými v topografickém nosném dílu 75. Upotřebená voda se odvádí odsávacím ústrojím 77- Jak je zřejmé, může topografický nosný díl 75 sna něm uspořádaným vláknitým rounem 76 procházet pod rozstřikovacím ústrojím 74 tolikrát, jak je zapotřebí pro vytvoření netkané textilie podle vynálezu.

Na obr. 11 je znázorněno zařízení pro plynulou výrobu netkané textilie podle vynálezu. Zařízení, znázorněné na obr. 11, obsahuje dopravní pás 80, který ve skutečnosti slouží jako topografický

-7CŽ 289059 B6 nosný díl podle vynálezu. Dopravní pás 80 se plynule pohybuje proti směru otáčení hodinových ručiček kolem páru bubnů uspořádaných se vzájemným odstupem od sebe. Nad dopravním pásem 80 je uspořádáno rozstřikovací ústrojí 79 obsahující několik vedení neboli skupin 81 otvorů. Každá skupina 81 otvorů je opatřena jednou nebo několika řadami velmi jemných otvorů, které mají průměr asi 0,1778 mm, takže na délce 25,4 mm je uspořádáno asi 30 těchto otvorů. Voda je přiváděná do skupin 81 otvorů pod předem stanoveným tlakem aje vystřikována z těchto otvorů ve formě velmi jemných, v podstatě sloupcovitých paprsků nebo proudů vody, které se od sebe neodchylují. Rozstřikovací ústrojí 79 je opatřeno tlakoměry 88 a regulačními ventily 87 pro regulování tlaku tekutiny v každé skupině 81 otvorů. Pod každou skupinou 81 otvorů je uspořádáno odsávací ústrojí 82 pro odstraňování přebytečné vody, čímž se zabrání nežádoucímu zaplavení prostoru. Na topografický nosný díl tvořený dopravním pásem 80 se přivádí vláknité rouno 83, určené pro zpracování do formy netkané textilie podle vynálezu. Na vláknité rouno 83 se pro předběžné zvlhčování vláknitého rouna 83 a pro zlepšené řízení vláken při jejich průchodu pod rozstřikovacím ústrojím 79 rozstřikuje voda z vodní trysky 84. Pod touto vodní tryskou 84 je umístěna odsávací štěrbina 85 pro odstraňování nadměrného množství vody. Vláknité rouno 83 prochází pod rozstřikovacím ústrojím 79 proti směru otáčení hodinových ručiček. Tlak, pod kterým se voda vystřikuje z každé skupiny 81 otvorů, může být nastaven nezávisle na tlaku jakékoli jiné skupiny 81 otvorů. Skupina 81 otvorů, která je nejblíže k vodní trysce 84, pracuje obvykle s relativně nízkým tlakem, například 690 kPa. Tím se napomáhá k usazování přiváděného vláknitého rouna 83 na povrch dopravního pásu 80. S tím, jak vláknité rouno 83 prochází na obr. 11 ve směru proti otáčení hodinových ručiček, se tlak v následujících skupinách 81 otvorů obvykle zvyšuje. Není však nutné, aby každá následující skupina 81 otvorů pracovala s vyšším tlakem než předcházející sousední skupina 81 otvorů ve směru otáčení hodinových ručiček. Například dvě nebo i více sousedních skupin 81 otvorů může pracovat se stejným tlakem, přičemž další následující skupina 81 otvorů (ve směru proti otáčení hodinových ručiček) může pracovat s jiným tlakem. Velmi obvyklé je, když je pracovní tlak na konci dopravního pásu 80, kde se vláknité rouno 83 odstraňuje, vyšší než pracovní tlak v místě, kde je vláknité rouno 83 přiváděno na dopravní pás 80. Ačkoli je na obr. 11 znázorněno šest skupin 81 otvorů, není jejich počet rozhodující, nýbrž závisí na hmotnosti vláknitého rouna 83, rychlosti jeho pohybu, použitém tlaku, počtu řad otvorů v každé skupině 81 otvorů atd. Po průchodu mezi rozstřikovacím ústrojím 79. z něhož je vystřikována voda, a odsávacím ústrojím 82, prochází nově vytvořená netkaná textilie nad přídavnou odsávací štěrbinou 86, kde se odstraňuje nadbytečná voda. Vzdálenost dolních stran skupiny 81 otvorů od horní plochy vláknitého rouna 83 se obvykle pohybuje v rozsahu od 12,7 mm do asi 50,8 mm, přičemž rozsah od asi 19,05 mm do asi 25,4 mm je výhodný. Je zřejmé, že vláknité rouno 83 nemůže být uspořádáno u rozstřikovacího ústrojí 79 příliš blízko, aby se jej přímo nedotýkalo. Jestliže však je vzdálenost mezi dolními stranami otvorů a horní plochou vláknitého rouna 83 příliš velká, ztratí vodní paprsky svou energii a zpracování bude méně účinné.

Výhodné provedení zařízení na výrobu netkané textilie podle vynálezu je znázorněno schematicky na obr. 12. U tohoto zařízení je topografickým nosným dílem otočný buben 90. Tento otočný buben 90 se otáčí proti směru otáčení hodinových ručiček. Otočný buben 90 může být vytvořen jako souvislý válcový buben nebo může sestávat ze zakřivených desek 91, umístěných tak, aby vytvářely vnější povrch otočného bubnu 90. V každém případě má vnější povrch otočného bubnu 90 nebo vnější plochy zakřivených desek 91 požadované uspořádání topografického nosného dílu. Nad částí obvodu otočného bubnu 90 je uspořádáno rozstřikovací ústrojí 89, obsahující děrované pásy 92 určené pro vystřikování vody nebo jiné tekutiny na vláknité rouno 93 umístěné na vnějším povrchu zakřivených desek 91. Každý děrovaný pás 92 může být opatřen jednou nebo více řadami velmi jemných otvorů nebo děr typu, který již byl uveden výše. Obvykle mají tyto otvory průměr v rozsahu od 0,127 mm do 0,254 mm. Na délce 25,4 mm je tedy uspořádáno 50 nebo 60 otvorů podle potřeby. Voda nebo jiná kapalina je nasměrována tak, aby procházela řadami otvorů. Jak již bylo uvedeno výše, tlak v každé skupině otvorů se obvykle zvyšuje od první skupiny otvorů, pod kterou vláknité rouno 93 prochází nejprve, až k poslední skupině otvorů. Tlak je regulován regulačními ventily 97 aje monitorován

-8CZ 289059 B6 tlakoměry 98. Otočný buben 90 je připojen k jímce 94. v níž působí podtlak, který napomáhá při odstraňování vody pro zabránění zaplavení prostoru. Při činnosti zařízení se přivádí vláknité rouno 93 na horní plochu topografického nosného dílu v místě před rozstřikovacím ústrojím 89, jak je znázorněno na obr. 12. Vláknité rouno 93 potom prochází pod děrovanými pásy 92 a účinkem tlaku vody je přetvářeno na netkanou textilii podle vynálezu. Vytvořená netkaná textilie potom prochází po úseku 95 zařízení, kde nejsou uspořádány žádné děrované pásy, a kde je vystavena stálému účinku podtlaku. Vytvořená netkaná textilie se poté, co byla zbavena vody, snímá z otočného bubnu 90 a prochází mezi řadou sušicích bubnů 96, aby se vysušila.

Pro vytvoření zvýšených částí v netkané textilii podle vynálezu se na děrovaný nosný díl umístí vrstva vláken neboli mírně zamotané nebo pocuchané vláknité rouno, přičemž děrovaný nosný díl má horní plochu opatřenou topografickým vzorem a druhou plochu upravenou v odstupu od zmíněné horní plochy. Horní plocha potom vytváří podkladovou část a druhá plocha vytváří zvýšenou část netkané textilie.

Horní plocha má strukturu, která minimalizuje boční pohyb vláken výchozího vláknitého rouna 93, kterým by mohlo dojít k nežádoucímu vytváření ploch s velkou a malou koncentrací vláken. Jestliže v průběhu zpracování může docházet k nadměrnému bočnímu pohybu vláken, může mít výsledná netkaná textilie tenká místa a oblasti prakticky bez vláken.

Příklad topografického nosného dílu pro vytváření vzorů v podkladové části netkané textilie je znázorněn na obr. 13. Nosný díl 102 sestává ze základní části 100, která má horní plochu 103 a dolní plochu 104. Napříč horní plochy 103 je v předem určeném vzoru uspořádána řada vrcholů 105 oddělených prohlubněmi 106. Celou tloušťkou nosného dílu 102 prochází mnoho odváděčích otvorů 107. které jsou v nosném dílu 102 uspořádány v určitém vzoru. U tohoto provedení je každý odváděči otvor 107 obklopen skupinou šesti vrcholů 105 a šesti prohlubní 106.

Odváděči otvory 107 mají kuželový tvar nebo takzvané zvonovité ústí, takže na horní ploše 103 nosného dílu 102 mají větší průměr než na dolní ploše 104. Vrcholový úhel 111 vzniklého kužele musí mít hodnotu odpovídající tloušťce 112 nosného dílu 102. aby bylo dosaženo požadovaného účinku. Například, jestliže vrcholový úhel 111 je příliš velký, bude odváděči otvor 107 příliš malý, takže nebude dostatečně odvádět vodu. Jestliže vrcholový úhel 111 je příliš malý, vznikne v nosném dílu 102 velmi málo nebo vůbec žádné vrcholy 105 a prohlubně 106.

Rozteč S os sousedních odváděčích otvorů 107 v opakovaném vzoru má podobný význam. Vrcholy 105 a prohlubně 106 jsou vytvořeny průsečíkem kuželových odváděčích otvorů 107. Jestliže je uvedená rozteč S odváděčích otvorů 107 větší než větší průměry odváděčích otvorů 107 na horní ploše 103, nedojde ke vzniku žádných průsečíků a nosný díl 102 bude mít hladkou rovnou horní plochu, v níž budou ústit kuželové odváděči otvory 107. Jestliže je uvedená rozteč S odváděčích otvorů 107 menší než průměry odváděčích otvorů 107 měřené v jejich zbylé nekuželové části podél osy, budou se kuželové plochy protínat a vytvářet prohlubně 106. Nosný díl 102, znázorněný na obr. 13, bude vytvářet vzor podobný trikotu na podkladové části netkané textilie podle vynálezu. Pro vytvoření podkladové části netkané textilie může být použit jakýkoli vzor.

Druhá plocha děrovaného nosného dílu je tvořena mnoha prohloubenými částmi 121, která vytvářejí zvýšené části v hotové netkané textilii. Na obr. 14A je znázorněn řez nosným dílem 122, který má horní plochu 123 a prohloubenou část 121. která má druhou plochu 124. Odváděči otvory 127 jsou provedeny přibližně kolmo k nosnému dílu 122 a procházejí od horní plochy 103 k dolní ploše 104. Odváděči otvory 128 musí mít vhodnou velikost a musí jich být upraven vhodný počet pro odstraňování nadbytečného množství tekutiny v průběhu zpracování, aby se zabránilo nadměrnému zaplavování povrchu nosného dílu 122 v průběhu zpracování.

-9CZ 289059 B6

Je zřejmé, že prohloubená část 121 musí mít dostatečnou velikost, aby se v hotové netkané textilii vytvořila zřetelně definovaná zvýšená část. Například nosný díl 102, znázorněný na obr. 13, má opakující se vzor sestávají z jediného odváděcího otvoru 107, obklopeného šesti vrcholy 105. Odváděči otvory 107 v nosném dílu 102 mají rozteč S. Nejužší rozměr prohloubené části 121 musí být větší než tato rozteč S.

Jestliže by tento nejužší rozměr prohloubené části 121 byl menší než rozteč S, nebyla by zvýšená část dobře definována nebo by vůbec v hotové netkané textilii nebyla vytvořena. U specifického provedení nosného dílu 122, který se používá pro vytvoření netkané textilie podle vynálezu, je šířka prohloubené části 121 asi llx větší než rozteč S odváděčích otvorů 107. Prohloubené plochy by měly být dosti hluboké, aby byly zřetelně rozlišitelné svou různou úrovní, přičemž mohou být uspořádány v několika úrovních a mohou být zakřivené stejně jako rovinné. Prohloubená část 121 nosného dílu 122 může mít stejný vzor jako horní plocha 123 nebo může mít i jiný vzor.

Horní plocha 123 nosného dílu 122 má strukturu zaručující dostatečné ovládání pohybu vláken, čímž se zabrání vyprázdnění určitých oblastí a ještě se umožní dostatečná přemístitelnost vláken vláknitého rouna, aby se mohla uspořádat v prohloubených částech a spojit mezi sebou účinkem paprsků pracovní kapaliny. Když budou mít odváděči otvory vhodný agresivní vzor, není zapotřebí provádět žádnou zvláštní přídavnou strukturu. Obvykle se však na této horní ploše 123 vytvoří určitá struktura, aby se zaručilo lepší ovládání pohybu vláken a lepší výsledný vzhled netkané textilie.

Mezi dvěma úrovněmi nosného dílu 122 je vidět přechodovou oblast. Zmenšení koncentrace vláken na okraji podkladové části nastane s odpovídajícím zvýšením koncentrace vláken blízko okraje zvýšené části. U vzorku netkané textilie o základní hmotnosti 74,252 g/m² byly odstřiženy pásy o šířce 2,778 mm a délce 12,7 mm, přičemž delší rozměr byl rovnoběžný s přechodovou přímkou vystředěnou v oblastech největší anejmenší koncentrace vláken. Hmotnostní poměr těžších pásů k lehčím pásům pro čtyři různé vzory byl průměrně 1,53:1. Výsledkem je, že základní hmotnost podkladové části se přibližně rovná základní hmotnosti zvýšené části, přičemž přechod mezi lehčími a těžšími oblastmi není zřetelně definován. Pro odstranění tohoto nedostatku bude mít výhodné provedení tři nebo i více rozlišitelných v podstatě rovnoběžných ploch, z nichž každá bude uspořádána v různé úrovni v tloušťce podkladového dílu.

Na obr. 14B je znázorněn řez topografickým nosným dílem 128. který má horní plochu 123. prohloubenou část 121. prohloubenou plochu 124. druhou prohloubenou část 125 a dolní plochu 126. Odváděči otvory 127 procházejí celou tloušťkou nosného dílu 128.

Netkaná textilie vyrobená s použitím nosného dílu 122 sestává z podkladové části 12. zvýšené části 16 a vláknité přechodové oblasti 24, sestávající z oblasti 30 s menším množstvím vláken a oblasti 32 s větším množstvím vláken. Oblast 32 s větším množstvím vláken vláknité přechodové oblasti 24 sousedí se zvýšenou částí 16 a je připojena k jejímu obvodu. U tohoto provedení je rozhraní mezi oblastí 30 s menším množstvím vláken a podkladovou částí 12 zřetelné a vzhledově patrné. Nicméně rozhraní mezi oblastí 32 s větším množstvím vláken a obvodem zvýšené části 16 je méně zřetelné a méně vzhledově patrné. Toto rozhraní může být provedeno zřetelnější a vzhledově výraznější použitím topografického nosného dílu 128, znázorněného na obr. 14B, na výrobu netkané textilie podle vynálezu. Jak vyplývá z obr. 14B, má topografický nosný díl 128 horní plochu 123. prohloubenou plochu 124. pár druhých prohloubených částí 125. dolní plochu 126 a mnoho odváděčích otvorů 127 procházejících jeho celou tloušťkou. Netkaná textilie vyrobená pomocí tohoto topografického nosného dílu 128 je znázorněna v řezu na obr. 15. Zde je vidět, že netkaná textilie sestává z podkladové části 12, ze zvýšené části 16 a z vláknité přechodové oblasti 24. která vzájemně spojuje podkladovou část 12 a zvýšenou část £6. Vláknitá přechodová oblast 24 sestává z oblasti 30 s menším množstvím vláken a z oblasti 32 s větším množstvím vláken, analogicky s provedením podle obr. 5. Zatímco

-10CZ 289059 B6 u netkané textilie na obr. 5 leží horní plocha oblasti 32 s větším množstvím vláken v podstatě v jedné rovině s horní plochou zvýšené části 16, leží horní plocha analogické oblasti 32 s větším množstvím vláken netkané textilie, znázorněné na obr. 17, v rovině, ležící nad rovinou horní plochy zvýšené části 16. Je to výsledkem provedení nosného dílu 128 se dvěma druhými prohloubenými částmi 125. U netkané textilie podle obr. 15 je rozhraní mezi oblastí 32 s větším množstvím vláken vláknité přechodové oblasti 24 a zvýšenou částí 16 více rozlišitelné a více vzhledově patrné než je tomu u netkané textilie podle obr. 5. Přídavné druhé prohloubené části 125 v topografickém nosném dílu 128 zajistí vytvoření přídavných zvýšených částí v netkané textilii. V nosném dílu 128 může být v případě potřeby upraveno mnoho prohloubených částí, aby se vytvořily další odpovídající zvýšené části v netkané textilii. Je zřejmé, že podle vynálezu je vytvořen nosný díl 128. který se používá pro výrobu modifikované verze netkané textilie podle obr. 15, přičemž středová část zvýšené části 16 nese další zvýšenou část vyčnívající směrem vzhůru z její horní plochy.

Na obr. 1B je znázorněno provedení netkané textilie, která má druhou zvýšenou část 18 ve tvaru obdélníku. Jak již bylo uvedeno, je základní hmotnost této druhé zvýšené části 18 větší než základní hmotnost podkladové části 12. Netkaná textilie podle obr. 1B může být vyrobena na modifikovaném nosném dílu 128, znázorněném na obr. 14B. Tento modifikovaný nosný díl 128 by byl opatřen druhou prohloubenou částí 125 uspořádanou ve tvaru obdélníku, která by však neměla prohloubenou část 121 nebo její prohloubenou plochu 124.

Topografické nosné díly určené pro použití při výrobě netkaných látek podle vynálezu mohou být vyrobeny zpracováním výchozího polotovaru, který má požadovanou topografickou konfiguraci, v zařízení znázorněném na obr. 16.

Vhodný polotovar se upevní na vhodném tmu 821, který mu dodá potřebný válcový tvar, a který je uložen v ložiskách 822 a umožní otáčení kolem své podélné osy. Pro otáčení tmu 821 regulovanou rychlostí je upraven otočný pohon 823. K tmu 821 je připojen generátor 824 impulzů, který monitoruje jeho otáčení, takže v každém okamžiku je známa přesná radiální poloha tmu 821.

Rovnoběžně s trnem 821 je uspořádáno jedno nebo několik vedení 825. umožňujících pojíždění saní 826 po celé délce tmu 821 při dodržování jejich konstantní vzdálenosti od horní plochy 803 nosného dílu 802 ve tvaru trubky. Pohon 833 pohybuje saněmi 826 podél vedení 825. přičemž generátor 834 impulzů zaznamenává boční polohu saní 826 vůči nosnému dílu 802. Na saních 826 je upevněno zaostřovací ústrojí 827. Toto zaostřovací ústrojí 827 je uspořádáno na vedení 828, které umožňuje jeho pohyb kolmo k pohybu saní 826. přičemž zaostřovací ústrojí 827 obsahuje prostředky pro zaostřování čočky 829 vůči horní ploše 803. Zaostřovací pohon 832 provádí přemísťování zaostřovacího ústrojí 827 a tudíž zaostřování čočky 829.

K zaostřovacímu ústrojí 827 je připevněna čočka 829. která je upevněna v trysce 830. Tryska 830 je opatřena přiváděcím prostředkem 831 pro přívod stlačeného plynu do trysky 830 pro chlazení čočky 829 a pro udržování její čistoty.

Na saních 826 je rovněž upevněno poslední zrcadlo 835. které usměrňuje laserový paprsek 836 do čočky 829. U zařízení je uspořádán laser 837, opatřený zrcadly 838. určenými pro usměrňování laserového paprsku 836 na poslední zrcadlo 835. I když by bylo možné upevnit laser 835 přímo na saních 826, čímž by odpadla všechna potřebná zrcadla 838, je vzhledem k omezenému prostoru a použitým spojením výhodnější uspořádat laser 837 mimo zařízení.

Když je laser 837 v činnosti, je emitovaný laserový paprsek 836 nejprve odražen jedním nebo několika zrcadly 838, a potom posledním zrcadlem 835. které jej usměrní do čočky 829. Dráha laserového paprsku 836 je uspořádána tak, že při odstranění čočky 829 by laserový paprsek 836 procházel podélnou osou tmu 821.

-11 CZ 289059 B6

Když laserový paprsek 836 prochází čočkou 829. koncentruje energii blízko svého středu. Paprsky nejsou soustředěny do jediného bodu, nýbrž do místa o malém průměru. Bod snejmenším průměrem je označován jako ohnisko. Toto ohnisko je upraveno v ohniskové vzdálenosti čočky 829. Velikost uvedeného místa, které leží buď před, nebo za ohniskem, bude vždy větší než je velikost bodu označeného jako ohnisko.

Výchozí polotovar nosného dílu, který má předem stanovenou topografii a předem stanovený vzor otvorů, může být připraven nebo vyroben i jinak. Jeden takový nosný díl, který je vhodný jako polotovar, je znázorněn na obr. 3 v patentu US 5 098 764. Tento nosný díl 56, znázorněný na obr. 3 tohoto patentu US 5 098 764, obsahuje řadu jehlanů 61, jejichž vrcholy 65 jsou seřazeny ve dvou směrech navzájem k sobě kolmých. Tyto jehlany 61 mají strany 66 a prostory mezi těmito jehlany 61 jsou nazvány jako prohlubně 67. Tento nosný díl rovněž obsahuje mnoho děr nebo otvorů 68 rozmístěných v určitém vzoru a procházejících celou tloušťkou nosného dílu. V patentu US 5 098 764 je uvedeno ještě několik dalších topografických nosných dílů, přičemž všechny tyto nosné díly jsou vhodnými polotovary pro vytvoření nosného dílu vhodného pro vytvoření netkané textilie podle vynálezu. Výchozí polotovar nosného dílu musí být proveden z materiálů, které jsou vhodné pro zpracování úběrem materiálu laserem, přičemž výhodnými materiály jsou acetalové nebo akrylové materiály. Zpracování polymemích materiálů pomocí laseru je uvedeno v souběžné americké přihlášce vynálezu o názvu Defocused Laser Drilling Process For Making Fabric Forming Device.

Na obr. 13 je znázorněn nosný díl 102. který se použije jako výchozí topografický polotovar, z něhož se připraví nosný díl pro výrobu netkané textilie 10C. znázorněné na obr. 1C. Tento výchozí polotovar je znázorněn na obr. 5 v souběžné přihlášce vynálezu US č. 131 191, přihlášené 13. září 1993, o názvu Tricot Nonwoven Fabric. Jak je v této přihlášce vynálezu uvedeno, může být tento nosný díl použit pro výrobu netkané textilie s povrchovým vzhledem podobným trikotu.

Nyní bude popsán způsob laserového vrtání výchozího polotovaru nosného dílu pro vytvoření nosného dílu, který může být použit pro výrobu netkané textilie 10C, znázorněné na obr. 1C. Nejprve se musí provést zaostření. Výchozí polotovar nosného dílu 802. znázorněný na obr. 13, se umístí na tm 821 a pohon 833 přemístí saně 826 do místa zaostření čočky 829 v nevyvrtané části výchozího polotovaru ve formě trubky, z níž je výchozí polotovar původně proveden. Obvykle jsou nevyvrtané části upraveny jako okraj na každém konci nosného dílu 802. Tyto nevyvrtané části tvoří nejen plochy pro zkušební vrtání či rytí, nýbrž rovněž slouží jako výztužné prostředky, které zaručují konstrukční integritu nosného dílu 802. Provádí se krátké impulzové vybuzování laseru 837. přičemž se tm 821 vždy mírně mezi jednotlivými impulzy pootočí, takže vznikne řada malých prohlubní.

Potom se přemístí zaostřovací ústrojí 827 vůči ose tmu 821, aby se změnila poloha ohniska, načež se vyrobí další řada prohlubní. Obvykle se takto vyvrtá matrice s20 sloupci po 20 prohlubních, přičemž zaostřovací ústrojí.827 se vždy přemístí mezi každý pár sloupců. Prohlubně se přezkoumají mikroskopem a označí se sloupec snejmenšími prohlubněmi. Poloha zaostřovacího ústrojí 827, v níž se vytvoří tento sloupec prohlubní snejmenším průměrem, definuje referenční průměr pro horní plochu 803 výchozího polotovaru nosného dílu 802. na kterou se laserový paprsek 836 zaostří.

Potom se zvolí požadovaný vzor, například takový, jaký je znázorněn na obr. 17A. Obr. 17A znázorňuje bitovou mapu vzoru použitého pro vytvoření nosného dílu, který byl nakonec použit na výrobu netkané textilie 10C na obr. 1C. Na obr. 17B je ve velmi zvětšeném měřítku znázorněna bitová mapa obdélníkové oblasti 301 z obr. 17A. Jak je znázorněno na obr. 17B, není zakřivená část zrcadlového obrazu písmena S hladkou křivkou, nýbrž řadou drobných odstupňovaných čtverců, neboli obrazových prvků (pixelů). Každý z těchto obrazových prvků

- 12CZ 289059 B6 odpovídá oblasti na ploše výchozího polotovaru nosného dílu, který má být podroben obrábění. Typickým rozměrem plochy nosného dílu odpovídající jednomu obrazovému prvku je v každém směru 0,05 mm. Obrazové prvky, které jsou zbarveny černě, odpovídají oblastem, které budou v hotovém nosném dílu tvořit prohloubenou část, to znamená oblastem, v nichž bude laser zapnut, aby provedl úběr materiálu. Obrazové prvky, které jsou bílé, odpovídají oblastem nosného dílu, které při tomto procesu zůstanou nezměněny, a které v důsledku toho budou oblastmi, kde bude laser vypnut. Tímto způsobem se vzor na obr. 17A zakóduje do instrukcí pro činnost laseru pro vytvoření obrazu v nosném dílu.

Vzor musí být nastaven tak, aby se vytvořil obraz o zamýšlené velikosti. Jestliže má například prohloubená část v nosném dílu mít požadovanou délku 25,4 mm a použije se výše uvedené měřítko, musí se vytvořit bitová mapa, která bude mít délku 500 obrazových prvků.

Potom se zvolí poloha první prohloubené části, která má být vytvořena ve výchozím polotovaru nosného dílu. Tato poloha musí být definována jak v podélném směru (napříč čelní strany výchozího polotovaru), tak v obvodovém směru (kolem obvodu výchozího polotovaru). Tato výchozí poloha odpovídá hornímu levému rohu bitové mapy na obr. 17A. Sloupce obrazových prvků v bitové mapě odpovídají oblastem umístěným kolem obvodu výchozího polotovaru nosného dílu. Rady obrazových prvků v bitové mapě odpovídají oblastem umístěným napříč čelní strany výchozího polotovaru.

Jestliže má být provedena v hotovém nosném dílu více než jedna prohloubená část, vytvoří se počáteční poloha rohu pro každou tuto prohloubenou část. V případě potřeby může být počítačový řídicí systém vytvořen tak, že může být specifikován počet opakování vzoru v každém směru (podélném a obvodovém) a počítač stanoví výchozí body pro každé z těchto opakování. V každé prohloubené části je činnost zdvojena.

Při činnosti zařízení se nejprve přemístí saně 826 tak, že ohnisko čočky 829 odpovídá podélné poloze předtím stanovené polohy první prohloubené části. Tato poloha se vytvoří generátorem 834 impulzů saní 826.

Nyní se uvede do otáčení konstantní frekvencí otáčení tm 821. Obvodová poloha se vytvoří generátorem 824 impulzů. Skutečná frekvence otáčení bude záviset na výkonu laseru 837, požadované hloubce řezu, velikosti místa soustředění laserového paprsku 836 a postupu saní 826 na jednu otáčku. Když se tm 821 otáčí požadovanou frekvencí otáčení, přezkouší počítač nejvíce vlevo se nacházející sloupec bitové mapy pro instrukce lasem 837. Jestliže tento sloupec nemá žádné černé obrazové prvky, zůstane laser 837 vypnutý po dobu celé první otáčky tmu 821. Jestliže jsou v tomto prvním sloupci nějaké černé obrazové prvky, laser 837 se vždy zapne, když polohy na nosném dílu, odpovídajícím černým obrazovým prvkům, se nacházejí v ohnisku čočky 829. Kódované instrukce v tomto nejvíce vlevo uspořádaném sloupci mají za následek opakování činnosti lasem 837 kolem obvodu nosného dílu v každé oblasti, kde je specifikováno, že se vzor musí opakovat.

Po dokončení úplné otáčky přemístí pohon 833 saně 826. a tím i ohnisko čočky 829, do polohy další oblasti na výchozím polotovaru nosného dílu, z níž má být laserem 837 ubírán materiál. Tato nová poloha se nachází přímo nad oblastí výchozího polotovaru, která odpovídá obrazovým prvkům ve druhém sloupci bitové mapy. Nová poloha se ověří generátorem 834 impulzů saní 826. Potom počítač přezkouší zakódované instrukce ve druhém sloupci bitové mapy a provádí impulzovité zapínání a vypínání lasem 837 podle instrukcí v průběhu další otáčky tmu 821. Tento proces se opakuje do té doby, dokud nebyl ve výchozím polotovaru nosného dílu vypálen celý vzor obrazových prvků v bitové mapě.

Při každém posunu se vytvoří řada úzkých řezů v materiálu a nikoli velké prohloubené části. Protože tyto řezy jsou přesně registrovány a řadí se vedle sebe tak, že se poněkud překrývají,

-13CZ 289059 B6 výsledným účinkem je vytvoření široké prohlubně. Vytváření hladkých obrazů vyžaduje to, aby vytvořená oblast odpovídající jednotlivému obrazovému prvku v návrhu byla menší než minimální velikost místa dopadu laserového paprsku. Tím se zajistí překrytí okrajů při následujícím posunu, což má za následek minimalizování vzniku vroubkování. Ačkoliv se obvykle používají čtvercové obrazové prvky, může být v některých případech výhodnější použití nestejných rozměrů. Mohou být použity například obdélníkové obrazové prvky.

Hloubka prohloubení je přímo úměrná výkonu laseru 837 a nepřímo úměrná frekvenci otáčení tmu 821 a posunu saní 826 za jednu otáčku. Výsledným účinkem několikanásobného průchodu je široká prohlubeň s prostoupením detailů v důsledku překrytí. Tento způsob se může opakovat tolikrát, kolikrát je zapotřebí, po celé obráběné straně nosného dílu, čímž se dosáhne většího účinku vzoru.

Jestliže je zapotřebí provést výrazné nebo zdůrazněné vybrání, vytvoří se druhý vzor, přičemž se stanoví obrazové prvky, které mají být vyryty nebo vyvrtány do různých hloubek. Potom následuje stejný způsob obrábění, avšak s použitím buď vyššího výkonu laseru 837, nebo menší frekvence otáčení tmu 821 pro dosažení větší hloubky.

Při obrábění laserem 837 výchozího polotovaru nosného dílu se objevil překvapující a zajímavý aspekt. Na rozdíl od soustružení, při kterém se odstraňuje materiál do konstantní hloubky, dochází při výše popsaném obrábění laserem úběr pevného množství materiálu z výchozího polotovaru nosného dílu. Například u právě popsaného procesu obrábění má výchozí polotovar nosného dílu topografický vzor znázorněný na obr. 13. Při následném obrábění laserem se vytvoří prohloubená část odpovídající zrcadlovému obrazu písmen JSK. Když je vyrobena netkaná textilie pomocí hotového nosného dílu, objeví se ve zvýšené části netkané textilie písmena JSK. Toto je znázorněno na obr. 1C, kde jsou písmena JSK tvořena první zvýšenou částí 16 netkané textilie 10C. Tato zvýšená písmena JSK mají stejný vzhled podobný trikotu jako podkladová část 12.

Příklad 1

Tento příklad představuje výrobu topografického nosného dílu, který může být použit pro výrobu netkané textilie 10C. znázorněné na obr. 1C. Výchozí polotovar topografického nosného dílu je proveden zacetalu a má topografický vzor vrcholů, prohlubní a odváděčích otvorů, jak je znázorněno na obr. 13. Výchozí polotovar topografického nosného dílu byl vyroben vrtáním pomocí lasem, jak je popsáno v souběžné americké přihlášce vynálezu o názvu Defocused Laser Drilling Process For Making Fabric Forming Device. Nosný díl u tohoto příkladu 1 byl vyroben v zařízení podle obr. 16 s použitím výše uvedeného výchozího polotovaru obráběním pomocí lasem. Výchozí polotovar byl umístěn na tm 821. Počítačový grafický soubor použitý pro řízení procesu úběru laserem je znázorněn na obr. 17A. Výkon laseru 837 při zapnutí byl nastaven na konstantní hodnotu 1320 wattů. Čočka 829 byla provedena jako konvexní čočka s ohniskovou vzdáleností 127 mm. Čočka 829 byla zaostřena na povrchovou plochu neobrobené okrajové části výchozího polotovaru topografického nosného dílu. Tato okrajová část je shodná s referenčním průměrem vytvořeným pro výchozí polotovar, jak již bylo vysvětleno výše. Frekvence otáčení tmu 821 při úběru laserem 837 byla 35 1/min, což mělo za následek rychlost pohybu povrchové plochy výchozího polotovaru 69 m/min. Velikost posunu saní 826 na jednu otáčku byla 50 mikrometrů. Obrábění laserem 837 bylo prováděno tak dlouho, dokud nebyla obrobena do požadovaného vzoru celá obvodová plocha výchozího polotovaru nosného dílu. Výsledný topografický nosný díl je opatřen prvním vzorem, uspořádaným blíže k jeho vnější ploše, a druhým vzorem pod tímto prvním vzorem, to znamená zapuštěným do hloubky v nosném dílu. První vzor v hotovém nosném dílu byl vzorem znázorněným na obr. 13. Druhým vzorem, to jest vzorem zahloubeným do hloubky nosného dílu pod první vzor, byl vzor znázorněný na obr. 17A.

- 14CZ 289059 B6

Příklad 2

Tento příklad představuje výrobu netkané textilie 10C, znázorněné na obr. 1C, s použitím topografického nosného dílu podle příkladu 1. Topografický nosný díl z příkladu 1 byl sejmut z tmu 821 zařízení znázorněného na obr. 16 a byl nasazen na otočný buben 90 zařízení znázorněného na obr. 12.

Vláknité rouno sestávající zcela z bavlněných vláken běžné délky o plošné hmotnosti 44,49 g/m² bylo vyrobeno zkombinováním 100% bavlněného vláknitého rouna o plošné hmotnosti 22,24 g/m² vyrobeného běžným mykáním a 100% bavlněného vláknitého rouna o plošné hmotnosti 22,24 g/m², vyrobeného běžným pneumatickým zkracováním. V diskutovaném příkladu provedení bylo zkombinováno mykané rouno s pneumaticky zakrouceným rounem tak, že pneumaticky zakroucené rouno bylo položeno na horní stranu mykaného rouna. Je samozřejmé, že tomu může být i naopak, totiž, že mykané rouno se položí na horní stranu pneumaticky zakrouceného rouna.

Výše zmíněné 100% bavlněné rouno s plošnou hmotností 44,49 g/m² bylo mírně předběžně pocucháno či zamotáno s použitím běžného zamotávacího zařízení, které je opatřeno 18 děrovanými pásy, rozmístěnými s odstupy od sebe ve směru zpracování, které se rozkládají napříč šířky zařízení. Průměr otvorů byl 0,177 mm. V každém děrovaném pásu bylo na délce 25,4 mm upraveno třicet (30) těchto otvorů. Tekutinou, způsobující zamotávání vláken, byla voda. Když se vyjde ze směru postupu rouna, byla voda přiváděna do prvních tří děrovaných pásů pod tlakem 1,38 MPa, do dalších tří děrovaných pásů 4,14 MPa a do posledních dvanácti děrovaných pásů pod tlakem 6,90 MPa. Zařízení pro předběžné zamotání vláken pracovalo rychlostí 100,58 m za minutu. Takto zpracované bavlněné rouno bylo sušeno na parních bubnech pro vytvoření mírně zamotaného 100% bavlněného rouna, které je zde označeno jako předběžně spojené rouno.

Pro výrobu netkané textilie 10C byly použity dvě dílčí vrstvy tohoto předběžně spojeného rouna. Dvě dílčí vrstvy předběžně spojeného rouna byly přiváděny na topografický nosný díl podle příkladu 1, který byl předtím umístěn na tmu 821. Potom se mírným proudem vody působilo na předběžně spojené rouno ze dvou dílčích vrstev. Vzdálenost předběžně spojeného rouna od dolní strany děrovaných pásů zařízení znázorněného na obr. 12 činila asi 19,05 mm. Pro prováděni této operace byl použit pouze jeden z pěti děrovaných pásů 92, znázorněných na obr. 12. Předběžně spojené rouno bylo potom vedeno pod děrovaným pásem rychlostí 91,44 m za minutu, přičemž bylo ostřikováno vodou přiváděnou do děrovaného pásu pod tlakem 4,14 MPa. Potom prošlo toto předběžně spojené rouno pod děrovaným pásem ještě osmkrát. Použitá rychlost postupu průběhu těchto osmi průchodů byla 91,44 m za minutu, přičemž do děrovaného pásu byla přiváděna voda pod tlakem 11,04 MPa. Takto vyrobená netkaná textilie 10C byla účinkem podtlaku zbavena vody, sejmuta z nosného dílu a vysušena v sušicí peci horkým vzduchem.

Je zřejmé, že vznikla netkaná textilie 10C sestávající z podkladové části 12. která má vzhled podobný trikotu vyplývající z prvního vzoru daného nosným dílem, přičemž tento první vzor odpovídá vzoru znázorněnému na obr. 13. Zvýšená část 16 netkané textilie 10C vyplývá ze vzoru znázorněného na obr. 17A.

Další podrobnosti týkající se zařízení a způsobu výroby netkané textilie všech druhů jsou uvedeny v souběžné americké přihlášce vynálezu o názvu Apparatus For Making Nonwoven Fabrics Having Raised Portions.

Základní hmotnost se určí následovně. Materiál, který má být přezkoušen, se upravuje po dobu alespoň šesti hodin při teplotě 21,1 °C a při relativní vlhkosti 65%. Z požadované části

-15CZ 289059 B6 upraveného materiálu se použitím razidla o předem určené ploše vyrazí nebo vystřihnou tři jednotlivé zkušební vzorky. Tato předem určená plocha má řádově velikost 30 mm². Každý zkušební vzorek se zváží na analytických vahách. Základní hmotnost každého jednotlivého zkušebního vzorku se vypočítá vydělením jeho hmotnosti jeho známou plochou. Základní hmotnost se udává jako průměr základních hmotností všech tří zkušebních vzorků.

I když byl vynález podrobně popsán na několika provedeních, je zřejmé, že odborníci mohou v rámci vynálezu uskutečnit mnoho úprav a dalších alternativních provedení, aniž by se vybočilo z jeho rozsahu.

Claims (15)

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Netkaná textilie, s rovinnou podkladovou částí (12) a s alespoň jednou zvýšenou částí (16), tvořící integrálně trojrozměrný vzor vyčnívající z rovinné podkladové části (12), vyznačující se tím, že podkladová část (12) a uvedená alespoň jedna zvýšená část (16) mají stejnou základní hmotnost a hustotu.

2. Netkaná textilie podle nároku 1, vyznačující se tím, že mezi zvýšenou částí (16) a podkladovou částí (12) je upravena přechodová oblast (22, 24), přičemž přechodová oblast (22,24) má základní hmotnost odlišnou od základní hmotnosti zvýšené části (16) a podkladové části (12).

3. Netkaná textilie podle nároku 2, vyznačující se tím, že přechodová oblast (22, 24) je tvořena první částí s nižší základní hmotností než je základní hmotnost zvýšené části (16) a podkladové části (12).

4. Netkaná textilie podle nároku 2, vyznačující se tím, že přechodová oblast (22, 24) je tvořena částí s vyšší základní hmotností než je základní hmotnost zvýšené části (16) a podkladové části (12).

5. Netkaná textilie podle nároku 3, vyznačující se t í m , že přechodová oblast (22, 24) je tvořena druhou částí s vyšší základní hmotností než je základní hmotnost zvýšené části (16) a podkladové části (12).

6. Netkaná textilie podle nároku 5, vyznačující se tím, že první část přechodové oblasti (22, 24) je připojená k podkladové části (12) a druhá část přechodové oblasti (22, 24) je připojená ke zvýšené části (16).

7. Netkaná textilie podle nároku 5, vyznačující se tím, že první část přechodové oblasti (22,24) sestává ze svazků (27a, 30a) vláken, které jsou navzájem rovnoběžné.

8. Netkaná textilie podle nároku 7, vyznačující se t í m , že většina svazků (27a, 30a) vláken sestává z vláken, která jsou navzájem propletená.

9. Netkaná textilie podle nároku 7, vyznačující se tím, že svazky (27a, 30a) vláken jsou kolmé k podkladové části (12) a zvýšené části (16).

10. Netkaná textilie podle nároku 5, vyznačující se tí m, že druhá část přechodové oblasti (22,24) sestává ze svazků vláken, které jsou navzájem rovnoběžné.

-16CZ 289059 B6

11. Netkaná textilie podle nároku 10, vyznačující se tím, že více než polovina svazků vláken sestává z vláken, která jsou navzájem propletená.

12. Netkaná textilie podle nároku 1, vyznačující se tím,že podkladová část (12) má strukturu sestávající z mnoha rovnoběžných svazků vláken, přičemž tyto svazky vláken sestávají z vláken, která jsou navzájem propletená.

13. Netkaná textilie podle nároku 12, vyznačující se tím, že zvýšená část (16) má strukturu sestávající z mnoha rovnoběžných svazků vláken, přičemž tyto svazky vláken sestávají z vláken, která jsou navzájem propletená.

14. Netkaná textilie podle nároku 13, vyznačující se tím, že svazky vláken tvoří předem stanovený vzor otvorů (27b, 30b) v netkané textilii, přičemž šířka příčného řezu alespoň jednou zvýšenou částí (16) je alespoň dvakrát větší než rozteč otvorů (27b, 30b) v předem stanoveném vzoru.

15. Netkaná textilie podle nároku 4, vyznačující se tím, že přechodová oblast (22, 24) obsahuje homí část vyčnívající nad zvýšenou část (16).