DE102009033817A1

DE102009033817A1 - Vorrichtung zur Herstellung von Polfaser-Vlieswirkstoff mit großer Polhöhe

Info

Publication number: DE102009033817A1
Application number: DE102009033817A
Authority: DE
Inventors: Manfred Hunger; Peter BÖTTCHER
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-07-18
Filing date: 2009-07-18
Publication date: 2011-01-20

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ausformung hoher Polschlingen an Polfaser-Vlieswirkstoffen auf Nähwirkmaschinen insbesondere vom Typ Kunit. Das Prinzip der Ausformung der Florfalte (6) bzw. ist in Fig. 1 dargestellt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung, hier am Beispiel einer Platine (3) gezeigt, bewegt den Faserflor (1) während sich die Einlegevorrichtung (2) im Bereich des oberen Totpunktes befindet zwischen die Einlegevorrichtung (2) und die Schiebernadel (4). Beim Absenken der Einlegevorrichtung gegen den Schiebernadelhaken (5) zieht sich die Platine (3) wieder zurück und die Einlegevorrichtung (2) in Form der Bürste übernimmt die Führung des Faserflors (1) und legt diesen mit der linken Seite zur Maschenbildung in den Schiebernadelhaken (5). Die so hergestellten Polfaser-Vlieswirkstoffe können mit einer Polhöhe zwischen 10 und 40 mm hergestellt werden und haben damit eine größere Dicke als sie mit der herkömmlichen Technik erzielt werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Polfaser-Vlieswirkstoffen auf Nähwirkmaschinen, die den zur Verarbeitung an der Arbeitsstelle der Nähwirkmaschine zugeführten Faserflor so gleichmäßig zu einer langen Florfalte ausbilden, dass nach dem Vermaschen zum Polfaser-Vlieswirkstoff dieser eine dieser eine Polhöhe in Ausführung von diagonal bis vertikal aus der Fasermaschenschicht abstehenden Faserteilen oder Faserteilschlingen von über 10 mm aufweist.
Derartige Polfaser-Vlieswirkstoffe mit Polhöhen von 10 bis 40 mm finden als voluminöse, dreidimensionale Vliesstoffe Einsatz zum Beispiel als Kaschiervliesstoffe, als Polstervliesstoffe, Filterstoffe, Isolierstoffe usw., als Komponenten für Textilverbundstoffe und als Substitute für Polyurethanschaumstoffe in verschiedenen Anwendungen.
Aus DD 282585 ist die Herstellung des Polfaser-Wirkvliesstoffes Kunit bekannt. Dabei besteht wie bei allen Varianten zur Herstellung von Vliesstoffen auf Nähwirkmaschinen die Arbeitsstelle zur Faservermaschung aus einem Schiebernadel-Schließdraht-System, das auf horizontal bewegten Barren und Schubstangen befestigt ist. Ergänzt wird diese Maschenbildungsstelle durch eine als Stopfvorrichtung bezeichnete Einlegevorrichtung für Fasern, bisher technisch gelöst in Ausführung als schwingende Bürstenbarre. Der dieser Arbeitstelle zugeführte Faserflor mit ausschließlicher Längsorientierung der Fasern wird nun mittels dieser Bürste als Einlegevorrichtung abschnittsweise in die Haken der in Austriebsstellung befindlichen Schiebernadeln gedrückt. Durch den Haken werden die darin erfassten Faserteile zum Faserstrang vereinigt und auf der rechten Warenseite als Fasermasche abgeschlagen. Dadurch, dass die Bürste eine wesentlich größere Faserflorlänge zur Arbeitsstelle bringt als zur Vermaschung erforderlich ist und dass während des Abzuges der Fasern durch den Schiebernadelhaken die Bürste noch kurz zeitig auf die Nadelköpfe drückt und gleichzeitig Kontakt mit dem Faserflor hat, bildet sich bei der Abschlagbewegung des Schiebernadel-Schließdraht-Systems eine Art Polfalte aus, die als vertikal bis diagonal abstehende Faserteilschicht die für Polfaser-Vlieswirkstoffe typische Struktur bildet und welche die Polhöhen des Polfaser-Vlieswirkstoffes bestimmt.
Die Höhe dieser Polfalten wird vom Schwingweg der Einlegevorrichtung bzw. Bürste bestimmt, der an den derzeit bekannten Maschinen z. B. zwischen 8 und 35 mm eingestellt werden kann, sowie der entsprechend gewählten Zuführlänge des Faserflores für jede Maschenreihen-Ausbildung.
Die mögliche Hubgröße von maximal 34 mm führt nicht zu der Ausbildung einer entsprechend hohen Polfalte, da die Bürste auf einem Kreisbogen schwingt und sich bereits vor dem oberen Totpunkt so weit von dem senkrecht von oben kommenden Faserflor entfernt, dass sie bei der Bewegung nach unten eine Strecke frei schwingt und so den Faserflor nicht erfassen kann. Aus diesem Grunde werden maximale Polhohen von ca. 7 bis 9 mm, je nach Eigenschaften des Faserflores erreicht.
Vliesstoffe, die aus gefalteten Floren aufgebaut sind, wurden unter den Namen Struto und Rotis bekannt. Schutzrechte die sich auf diese Anlagen und Erzeugnisse beziehen sind z. B. von Krcma in CS Pat. – AO 263 275 , 1987 „Herstellungsverfahren für bauschige Verbundtextilien” und CS Pat. – AO 269 300 . 1988 „Vorrichtung zur Herstellung einer bauschigen Faserschicht” beschrieben.
Bei den vorgenannten Verfahren handelt es sich um Faltung von Faserfloren, die durch schwingende Kämme gefaltet und durch eine Stopfvorrichtung in einen Kanal eingetragen werden oder die durch eine Walze die mit schaufelförmigen Lamellen besetzt ist, bogenformig zu Polfalten geformt und gleichzeitig ebenfalls in einen Kanal gefördert werden. Dabei werden Höhen der Polfalten zwischen 20 und 50 mm gebildet. Der Zusammenhalt diesen Polschichten wird vorwiegend durch thermisch aktivierte Bindefasern gebildet, die bei der Faserflorbildung beigemischt wurden oder durch ein- oder beidseitig kaschierte textile Flächengebilde erreicht.
Diese Methoden führen als Nebenwirkung bei der Verfestigung zu einer Versteifung des Vliesstoffes und zu Knickneigungen des entstehenden Verbundstoffes, die einen Einsatz als Kaschiervliesstoff z. B. bei Autositzbezügen nicht ermöglichen.
Ein ähnliches Schutzrecht ist von Wurlitzer in DE 197 22 001 C1 beschrieben. Hier wird zur Faltung eine Florlegewalze eingesetzt. Dieses Verfahren beinhaltet auch eine mechanische Zusatzvorrichtung durch schräg in den Kanal eindringende Nadeln oder wasser- bzw. gasförmige Druckstrahlen, die ähnlich dem Verfahren zur Vliesverfestigung eine mechanische Verfestigung bewirken sollen. Eine Nutzung dieses Schutzrechtes ist nicht bekannt.
In DE 44 24 636 werden zur Herstellung dicker Kaschiervliesstoffe zwei oder mehr Polfaser-Vlieswirkstoffe durch Vernadeln eingetragene Faserpfropfen ganzflächig miteinander verbunden. Nachteilig ist hier die Notwendigkeit eines zusätzlichen Arbeitsganges, der das Verfahren unwirtschaftlich erscheinen lässt.
In DE 42 20 338 C2 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines großvolumigen Vliesstoffes” (in gleicher Weise beschrieben in FR 000002692602 A1 und GB 000002268197 A ) wird eine Vorrichtung zur Anwendung an Nähwirkmaschinen beschrieben, mittels einer Förderwalze den Faserflor zu den Schiebernadeln zu fördern und dabei mäanderförmig so abzulegen, dass ein hoher Pol gebildet werden kann. An dem Wendepunkt (Scheitel) der Mäander bzw. Falten stechen die Schiebernadeln ein, um Fasern zu erfassen und an der Oberfläche der Vliesschicht Fasermaschen zu bilden nach dem Prinzip der Nähwirkmaschine Kunit. Gleichzeitig ist der Schiebernadel die Aufgabe zugedacht, den zugeführten Faserflor zur Bildung des Mäanders auszulenken. Diese Funktion ist praktisch jedoch schwer zu realisieren, da zu diesem Zweck der Schiebernadelhub entsprechend der geplanten Polhöhe größer als üblich gewählt werden muß und die deutlich unterschiedlichen Polhöhen jeweils ein Umbau des Schiebernadelantriebes und evtl. auch der eingesetzten Schiebernadeln und Schließdrähte bezüglich ihrer Länge erforderlich wird. Weiterhin bleibt zu bezweifeln, dass bei der Rückwärtsbewegung der Schiebernadel aus der Florfalte heraus nicht aus der ganzen Länge dieser Florfalte Fasern mit vom Haken erfaßt werden und dadurch die ganze Florfalte deformiert wird.
In DE 42 44 9040 C2 wird eine Vorrichtung beschrieben, bei der ein schwenkbares Walzensystem den Faserflor in Lagen in einen Kanal einlegt. An den Umkehrstellen sind schwingende Hacker angeordnet, welche die Umlenkstellen der Lagen fixieren und in den Kanal jeweils an den Rändern hinein fördern.
Der Kanal wird in seinem weiteren Verlauf so abgewinkelt, dass parallel zu den beiden Kanalwänden bekannte Filznadel einstechen können, die zusammen mit jeweils einem schwingenden Gegenhaltekamm eine Verfestigung der beiden Oberflächen mittels Faserpfropfen bewirken. Die Verfestigung erfolgt hier nicht mittels Fasermaschen. Inwieweit die vorgesehene längs zum Erzeugnis angeordneten Faserpfropfen eine ausreichende Verfestigung bewirken, ist zu bezweifeln. Eine Verbesserung gegenüber den bekannten Produkte Struto oder Rotis dürfte erreicht werden.
Aus den vorgenannten bekannten Bemühungen eine Lösung für voluminöse Polvliesstoffe zu finden geht hervor, dass marktseitig ein Interesse an einer solchen Lösung besteht. Mit den im Stand der Technik vorgestellten Verfahren bzw. Vorrichtungen sind bisher keine durchschlagenden Erfolge erzielt worden.
Nennenswerte Angebote die auch teilweise zu einer Produktion geführt haben sind mit den Verfahren Struto, Rotis bzw. WaveMaker und Abwandlungen bekannt. Allen diesen haften die in dem vorstehen beschriebenen Nachteile an.
Der Erfindung liegt also die Aufgabe zu Grunde an der Arbeitsstelle der Nähwirkmaschine zur Ausformung hoher Polfalten durch eine erzwungene Auslenkung des Faserflores unter die Einlegevorrichtung (z. B. der Bürste) während deren Bewegung im Bereich des oberen Totpunktes eine große Florfalte auszubilden, die dann durch die Fasermaschenbildung einseitig eingebunden wird. Mittels dieser Vorformung der Florfalte durch die Anordnung und Wirkung des erfindungsgemäßen Faltenformers wird es möglich, größere Polhöhen zu bilden, als dies bei der bekannten Lösung der Fall ist, die sonst nur die aus der Eigenbewegung während der Bürstenschwingung entstehende Florfalte zur Polbildung nutzen kann.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist, dass die Düse den Gasstrom zur Faserflorbewegung ständig aufrecht erhält und dadurch bei geeigneter Wahl der Faserflorliefergeschwindigkeit der voreilend gelieferte Faserflor unter der entstehenden Anspannung über die Bürste gleitet und so die angestrebte größere Florfalte entsteht.
Eine andere Weiterbildung der Erfindung beinhaltet statt der Vorlage eines Faserflores zur Arbeitsstelle die Vorlage eines Filamentflores, hergestellt nach einer speziellen Spinnvliestechnologie bzw. die Vorlage eines zum Vlies quergelegten Faserflores.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 definierten Ausführungsform gelöst. Vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen enthalten.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
1 die schematische Darstellung der Arbeitstelle einer Nähwirkmaschine zur Herstellung von Polfaser-Vlieswirkstoff mit hohem Pol mit dem erfindungsgemäßen Florfalter in der Ausführung einer Platine
2 die schematische Darstellung der Arbeitstelle einer Nähwirkmaschine zur Herstellung von Polfaser-Vlieswirkstoff mit hohem Pol mit dem erfindungsgemäßen Florfalter in der Ausführung einer Düse mit blasender Wirkung.
3 die schematische Darstellung der Arbeitstelle einer Nähwirkmaschine zur Herstellung von Polfaser-Vlieswirkstoff mit hohem Pol mit dem erfindungsgemäßen Florfalter in der Ausführung einer Düse mit saugender Wirkung.
Aus 1 ist zu erkennen, wie in der Arbeitsstelle der Nähwirkmaschine die erfindungsgemäße Vorrichtung als Faltenformer in Ausführung einer Platine 3 während deren oberer Hubbewegung der als Bürste ausgebildeten Einlegevorrichtung 2 die Florfalte 6 in großer Länge formt. Während der weiteren Bewegung der Bürste 2 in Richtung unterer Totpunkt zieht sich die Platine 3 nach links aus der geformten Florfalte 6 zurück. Dabei übernimmt die Bürste 2 die Führung des Faserflores 1 und legt das linke Ende der beiden Schenkel der Florfalte 6 in den Haken 5 der Schiebernadel 4 ein. Die dadurch von dem Haken 5 der Schiebernadel 4 erfaßten Fasern werden vom einem Schließdraht im Haken 4 eingeschlossen und bei der Bewegung der Schiebernadel hinter die Abschlagkante bis zum hinteren Totpunkt zu einer Schlaufe geformt die beim nächsten Zyklus zur nächsten Fasermasche geformt wird. Es entsteht eine Polschicht mit einer Polhöhe über 10 mm
Aus 2 ist zu erkennen, wie in der Arbeitsstelle der Nähwirkmaschine die erfindungsgemäße Vorrichtung als Florformer in Ausführung einer blasenden Düse 7 mittels eines Gasstromes während deren oberer Hubbewegung der als Bürste ausgebildeten Einlegevorrichtung 2 die Florfalte 6 in großer Länge nach rechts unter der Bürste 2 ausformt, in dem Maße wie der Faserflor 1 zugeführt wird. Während der weiteren Bewegung der Bürste 2 in Richtung unterer Totpunkt wird der Gasstrom der blasenden Düse 7 vermindert oder unterbrochen. Dabei übernimmt die Bürste 2 die Führung des Faserflores 1, der als Florfalte 6 ausgeformt ist, und legt das linke Ende der beiden Schenkel der Florfalte 6 in den Haken 5 der Schiebernadel 4 ein. Die dadurch von dem Haken 5 der Schiebernadel 4 erfaßten Fasern werden von einem Schließdraht im Haken 4 eingeschlossen und bei der Bewegung der Schiebernadel hinter die Abschlagkante bis zum hinteren Totpunkt zu einer Schlaufe geformt die beim nächsten Zyklus zur nächsten Fasermasche geformt wird. Es entsteht eine Polschicht mit einer Polhöhe über 10 mm
Aus 3 ist zu erkennen, wie in der Arbeitsstelle der Nähwirkmaschine die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Florfaltenausbildung in Form einer saugenden Düse 8 mittels eines Gasstromes während deren oberer Hubbewegung der als Bürste ausgebildeten Einlegevorrichtung 2 die Florfalte 6 in großer Länge nach rechts unter der Bürste 2 ausformt, in dem Maße wie der Faserflor 1 zugeführt wird. Während der weiteren Bewegung der Bürste 2 in Richtung unterer Totpunkt wird der Gasstrom der saugenden Düse (8) vermindert oder unterbrochen. Dabei übernimmt die Bürste 2 die Führung des Faserflores 1, der als Florfalte 6 ausgeformt ist, und legt das linke Ende der beiden Schenkel der Florfalte 6 in den Haken 5 der Schiebernadel 4 ein. Die dadurch von dem Haken 5 der Schiebernadel 4 erfaßten Fasern werden von einem Schließdraht im Haken 4 eingeschlossen und bei der Bewegung der Schiebernadel hinter die Abschlagkante bis zum hinteren Totpunkt der Bewegung der Schiebernadel 4 zu einer Schlaufe geformt die beim nächsten Zyklus zur nächsten Fasermasche geformt wird. Es entsteht eine Polschicht mit einer Polhöhe über 10 mm
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DD 282585 [0003]
- AO 263275 [0006]
- AO 269300 [0006]
- DE 19722001 C1 [0009]
- DE 4424636 [0010]
- DE 4220338 C2 [0011]
- FR 000002692602 A1 [0011]
- GB 000002268197 A [0011]
- DE 42449040 C2 [0012]

Claims

Vorrichtung zur Herstellung von Polfaser-Vlieswirkstoffen mit hohem Pol auf Nähwirkmaschinen, gekennzeichnet dadurch, dass ein zusätzlich in der Arbeitsstelle eingeordneter mechanisch oder pneumatisch wirkender Faltenformer mit zyklischer Bewegung den der Arbeitsstelle zugeführten Faserflor (1) so auslenkt, dass während der oberen Hubbewegung der Einlegevorrichtung (2) eine kontrollierte Faltenbildung über eine Länge der gebildeten Florfalte (6) von mindestens 10 mm möglich wird und sich dieser Faltenformer während der Abwärtsbewegung der Einlegevorrichtung (2) zurückzieht.
Vorrichtung zur Herstellung von Polfaser-Vlieswirkstoffen mit hohem Pol auf Nähwirkmaschinen nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass der Faltenformer als Platine (3) ausgebildet ist und mittels einem mit der Bewegung der Einlegevorrichtung (2) gekoppelten Getriebes eine schwingende oder oszillierende Bewegung ausführt.
Vorrichtung zur Herstellung von Polfaser-Vlieswirkstoffen mit hohem Pol auf Nähwirkmaschinen nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, dass der Faltenformer als Platine (3) ausgebildet ist und mittels einem eigenen elektrischen Antriebes insbesondere nach dem Prinzip eines Linearmotores auf einer geraden oder bogenförmigen Bahn bewegt wird.
Vorrichtung zur Herstellung von Polfaser-Vlieswirkstoffen mit hohem Pol auf Nähwirkmaschinen nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, dass der Faltenformer als eine blasende Düse (7) ausgebildet ist, die den zur Vermaschung vorgelegten Faserflor (1) in den Raum unter der Einlegevorrichtung (2) während deren oberer Hubbewegung mittels eines Gasstromes so auslenkt, dass eine kontrollierte Ausbildung der Florfalte (6) möglich wird, der dann während der Abwärtsbewegung der Einlegevorrichtung (2) aus diesem Raum unterbrochen wird.
Vorrichtung zur Herstellung von Polfaser-Vlieswirkstoffen mit hohem Pol auf Nähwirkmaschinen nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, dass der Faltenformer als eine saugende Düse (8) ausgebildet ist, die den zur Vermaschung vorgelegten Faserflor (1) in den Raum unter der Einlegevorrichtung (2) während deren oberer Hubbewegung mittels eines Gasstromes so auslenkt, dass eine kontrollierte Ausbildung der Florfalte (6) möglich wird, der dann während der Abwärtsbewegung der Einlegevorrichtung (2) aus diesem Raum unterbrochen wird.
Vorrichtung zur Herstellung von Polfaser-Vlieswirkstoffen mit hohem Pol auf Nähwirkmaschinen nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, dass die Saug- oder Blaswirkung des als Düse (7, 8) ausgebildeten Faltenformers nicht unterbrochen wird und die Auslenkung des Faserflores (1) wirksam wird durch eine voreilende geeignet gewählte Faserflorlieferung wobei sich der Faserflor (1) unter Wirkung des Luftstromes selbst zu der Florfalte (6) ausformt, wenn sich die Einlegevorrichtung (2) im Bereich des oberen Totpunktes bewegt.
Vorrichtung zur Herstellung von Polfaser-Vlieswirkstoffen mit hohem Pol auf Nähwirkmaschinen nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, dass der Arbeitsstelle anstelle des Faserflores (1) ein Filamentflor oder ein durch Querlegen eines Faserflores gebildetes Vlies zugeführt wird.