DE1080512B - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Pluesch, Samt, Velour, kuenstlichem Wildleder, Schmirgelleinen, Sandpapier od. dgl. durch elektrostatisches Eintreiben von Kleinteilchen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

kl.8h 8

INTERNAT. KL. D 06 k

PATENTAMT

S 391X4 VII/8h

ANMELDETAG! 11.MAI1954

B EKATfNTMACHUNG
DEK ANMELDUNG
UND AUSGABE DEK
AUSLEGESCHRIFT: 28.APRIL1960

Verfahren zum Herstellen von Plüsch, Samt, Velour, künstlichem Wildleder, Schmirgelleinen, Sandpapier od. dgl. durch elektrostatisches Eintreiben von Kleinteilen, etwa in Form von Textilfasern, in die klebende Oberfläche eines Trägers und elektrostatisches Abheben der nicht im Kleber haftenden Kleinteilchen sind an sich bekannt. Dieses Abheben trat aber bisher nur als unvermeidliche Folge der gleichnamigen Aufladung· der Kleinteilchen ein, ohne daß man verstand, diese Erscheinung planmäßig und bewußt zur Abführung von Überschüssen derartiger Kleinteilchen benutzen zu können. Hierzu besteht aber ein erhebliches Bedürfnis, weil ein auf dem zu beflockenden Gegenstand vorhandener Überschuß an Kleinteilchen das weitere Beflocken stört, das insbesondere beim Beflocken von Bändern durch Nachbefloeken erforderlich wird, um für einen möglichst dichten und gleichmäßigen Überzug des Trägers mit den Kleinteilchen sorgen zu können. Man hat zwar bereits diese Überschüsse durch mechanisch oder pneumatisch wirksame Vorrichtungen abgeführt. Diese Einrichtungen haben jedoch den Nachteil, daß sie bereits in einem Zeitpunkt wirksam werden, in welchem der Kleber, der zum Einbinden der Kleinteilchen dient, noch nicht völlig erhärtet ist. Es kommt zu Verlagerungen der gerade eingeklebten Kleinteilchen, so daß Streifenbildungen auftreten, die unerwünscht sind. Außerdem müssen besondere Antriebsvorrichtungen für die mechanisch wirksamen Vorrichtungen vorgesehen werden, die im Bereich der Bandware, insbesondere unter Berücksichtigung wechselnder Breiten derselben, nicht immer einfach unterzubringen sind. Die pneumatisch wirksamen Einrichtungen haben dagegen keine besonders große Wirksamkeit, weil, die Blasluftströme nicht imstande sind, zwischen den eingeklebten Faserstoffteilehen quer zu letzteren liegende Kurzteilchen zu erfassen und mit Sicherheit wegzubefordern.

Die dargelegten Schwierigkeiten und Nachteile der bekannten Verfahren werden dadurch behoben, daß erfindungsgemäß die im Überschuß vorhandenen Kleinteilchen im Anschluß an das Aufbringen vom Träger unter Wirkung einer hierzu erzeugten besonderen elektrostatischen Potentialdifferenz abgehoben, die abgehobenen Kleinteilchen sie aus der Anheberichtung ablenkenden Kräften unterworfen und die abgelenkten Teilchen hierauf abgeführt werden.

Im Gegensatz also zu dem bereits erwähnten Abheben, das unter der Wirkung gleichnamiger Aufladungen auftrat und das räumlich mit dem Beflockungsvorgang selbst zusammenfiel, wird erfin- — dungsgemäß lediglich zu Zwecken des Abhebens ein eigenes elektrostatisches Feld erzeugt, und es werden außerdem die abgehobenen Kleinteilchen besonderen Verfahren und Vorrichtung

zum Herstellen von Plüsch, Samt, Velour, künstlichem Wildleder, Schmirgelleinen,

Sandpapier od, dgl.

durch elektrostatisches Eintreiben

von Kleinteilchen

Anmelder:
Saladin & Co., Zürich (Schweiz)

Vertreter:

Dipl.-Ing. L. Meurer von Inffeld, Patentanwalt,
Düsseldorf, Klosterstr. 22

Dipl.-Ing, Fritz Hesse, Worms,
ist als Erfinder genannt worden

sie aus der Anheberichtung ablenkenden Kräften unterworfen, damit nicht unter dem Einfluß von Entladungen und des Schwergewichtes zurückfallende Teilchen erneut auf den zu beflockenden Gegenstand fallen.

Es gibt zunächst die Möglichkeit, die angehobenen Kleinteilchen dem Einfluß eines Faradayschen Käfigs zu unterwerfen, hierdurch zu entladen und anschließend abzuführen. Der Faradaysche Käfig macht bekanntlich von der Eigenschaft der Abstoßung gleichnamiger Ladungen Gebrauch, indem er aus einem Hohlleiter besteht, auf dessen Oberfläche die elektrischen Ladungen unter dem Einfluß der Abstoßungskräfte wandern. Das bedeutet, daß in den Hohlraum eines derartigen Käfigs eingebrachte Ladungsträger die Ladung abgeben, die somit auf die Oberfläche des Hohleiters übergeht. Die Ladungsträger selbst werden dadurch entlastet, und sie kommen in einen elektrisch neutralen Zustand. Das bedeutet, daß dem Einfluß eines derartigen Käfigs unterworfene Kleinteilchen, die sich infolge ihrer Übersehußansammlung und ihrer gleichnamigen Ladungen abgestoßen und den weiteren Beflockungsvorgang gestört hätten, nunmehr so verhalten, daß sie dem Einfluß weiterer Kräfte folgen und den weiteren Beflockungsvorgang nicht mehr stören, wenn diese Kräfte für ihre Abführung sorgen. Als derartige Kräfte kommen zunächst wieder elektrische Kräfte in Betracht, so daß es möglich ist, die Kleinteilchen nach dem Entladen dem Einfluß

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weiterer Potentialgefälle auszusetzen, um unter deren In Fig. 1 zeigt 1 einen bandförmigen Träger, der

Einfluß abgeführt zu werden. Man kann aber auch die durch eine nicht gezeichnete Beflockungseinrichtung

Kleinteilchen nach dem Entladen einer zur Abführung beflockt wurde, so daß eine Flockschicht 2 entstanden

dienenden Gas-, insbesondere Luftströmung aus- ist, in der.sich ein unregelmäßig liegender Überschuß

setzen,- um sie auf diese Weise abführen zu können. 5 an Faserstoffstückchen befindet. Dieser Überschuß

Will-man die Abführung auf mechanische Weise bedarf der Entfernung, damit nachfolgende Bearbei-

durchführen, so kann das Verfahren so gehandhabt tungs-, insbesondere Beflockungsvorgänge nicht gestört

werden, daß die Kleinteilchen aus dem Entladungs- werden.

raum ausgebürstet oder durch siebartige Abschlüsse Zum genannten Zweck ist oberhalb des Trägers 1, 2

desselben durchgebürstet werden. Es gibt die weitere xo ein Faradayscher Käfig angeordnet, dessen unterer,

Möglichkeit, die bereits angehobenen Kleinteilchen gitterförmiger Abschluß mit 3 bezeichnet wurde. An

zunächst dem Einfluß eines Potentials auszusetzen das Gitter 3 schließt sich ein nach Art eines Reflektors,

und hierauf zu entladen sowie abzuführen. Dieses also nach Art eines offenen Bogens, ausgeführter

Potential, das somit mit dem Potential der Ladungs- Käfigteil 4 an, so daß ein Winkelraum 5 entsteht. Die

träger gleichnamig ist, verursacht neue Abstoßungs- 15 Teile 3 und 4 stehen unter Hochspannungspotential,

kräfte zwischen den elektrostatisch angehobenen während andererseits der Träger bei 6 geerdet ist.

Kleinteilchen und den zur 'Erzeugung des Potentials Gegenüber dem geschlossenen Bogenstück 4 wird der

dienenden Einrichtungen, so daß es beispielsweise nur Raum 3 durch das geerdete Gitter 7 und durch die

erforderlich ist, die hierzu dienenden Einrichtungen Käfigwand 8 abgeschlossen, die ebenfalls geerdet ist.

mit kleinen, das Eintreten der Kleinteilchen ermög- 20 Bei 9 bildet die Käfigwand eine Auffangrinne, so daß

Hellenden Abständen zu versehen und sie selbst als in der Rinne 9 angesammelte Kleinteilchen unter dem

Auffangbehälter auszubilden, um eine Art elektrischer Einfluß ihres Schwergewichtes selbsttätig abbefördert

Rückschlagventile zu bilden, die den Wiedereintritt werden.

der Kleinteilchen in die Beflockungsräume unmöglich Die Wirkungsweise der dargestellten Einrichtung

machen. . — 25 ist folgende:

In jedem Falle erscheint es zweckmäßig, die Ab- Unter dem Einfluß der vorher stattgefundenen Be-

lösung der im Überschuß vorhandenen Kleinteilchen flockung befinden sich in der Flockschicht 2 zahl-

vom Träger zu begünstigen, was vorzugsweise mittels reiche Kleinteile, die durch Schräglagen oder gegen-

Erschütterungen des Trägers möglich wird, indem man seitige Behinderung nicht in den Kleber eingetrieben

ihn etwa dem Einfluß einer Klopfwalze unterwirft, 30 und von diesem festgehalten werden konnten. Diese

ohne daß andere Möglichkeiten, beispielsweise Vibra- Kleinteile stellen somit gleichnamige Ladungsträger

tionen oder Ultraschallschwingungen, ausgeschlossen dar, so daß sie sich gegenseitig abstoßen. Ein Teil

sind. Die Anwendung derartiger Schwingungen ist an dieser Abstoßungsbewegungen setzt sich, statistisch

sich bekannt. betrachtet, in die Aufwärtsbewegung 11 um. Unter

Die zur Durchführung des Verfahrens dienenden 35 dem Einfluß dieser Aufwärtsbewegung 11 gelangen Vorrichtungen kennzeichnen sich vorzugsweise durch die gleichnamigen Ladungsträger in den Winkel-Anordnung potentialführender Einrichtungen oberhalb raum 5, in dem sie ihre Ladung abgeben, so daß sie eines mit Kleinteilchen im Überschuß beladenen elektrisch neutral werden. Dadurch unterliegen sie der Trägers in Verbindung mit Einrichtungen zum Ab- Wirkung desPotentialgefalles zwischen den Teilen 4,3 führen der in den potentialführenden Einrichtungen 40 einerseits und 7, 8 andererseits, womit sie die Oueraufgefangenen Kleinteilchen. Zweckmäßig weisen die richtungen 12 annehmen. Unter deren Einfluß gelangen potentialführenden Einrichtungen Ablenkwände auf, sie in den Raum 13 und von dort aus in die Rinne 9, um die Kleinteilchen in Richtung auf eine Förder- so daß sie in der Form der Ansammlung 10 infolge einrichtung umzulenken. Die potentialführenden Ein- der Schrägneigung der Rinne 9 als Ganzes abgeführt richtungen können aber auch als Sammelrinnen aus- 45 werden. Naturgemäß kann man mehrere der Einrichgebildet sein, zwischen denen in Längsrichtung der tungen nach Fig. 1 hintereinander anordnen, um auf Rinnen verlaufende schlitzförmige Spalträume vor- dieses Weise ein wiederholtes Entflocken durchgesehen sind. Soll die Abführung der Kleinteilchen zuführen.

pneumatisch erfolgen, so ist es vorteilhaft, als poten- Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 eignet sich tialführende Einrichtung einen geschlossenen und dem- 50 hauptsächlich zum Entflocken von Schmirgelleinwandgemäß als Faradayschen Käfig wirksamen Düsenkasten schichten, also zum Beseitigen von überschüssigen vorzusehen, wobei der Düsenrohranordnung ein zum Kleinteilchen in Form von Korund od. dgl. Um das Ausblasen der Kleinteilchen dienender Auslaß gegen- _zu erreichen, sind die unter Hochspannungspotential überliegt, während der Düsenkasten zum zu ent- stehenden Rinnen 14, 15, 16, 17, 18 usw. unter BiI-flockenden Träger hin vorzugsweise durch ein Sieb ₅₅ dung schmaler Spalte 19,20 nebeneinander angeordnet, oder ein Gitter abgeschlossen ist. Infolge der elektrostatischen Abstoßungskräfte an-

Die Zeichnung gibt Ausführungsbeispiele von Vor- gehobene Kleinteilchen werden demgemäß im stati-

richtungen zum Entflocken wieder. stischen Mittel die Bewegungsrichtungen 21 annehmen

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine und durch die Spalte 19, 20 in den Raum 22 gelangen, elektrostatisch wirksame Entflockungseinrichtung zur 60 Da sie gleichnamige Ladungen mit dem an die Rinnen selbsttätigen Abführung von Faserstücken, die beim 14, 15 usw. angelegten Potential haben, wirken die Beflocken von bandförmigen Trägern störend wirken Spalte 19 als Rückschlagventile, so daß die Kleinwürden ; teilchen und Ladungsträger im Raum 22 verbleiben.

Fig. 2 zeigt dieselbe Einrichtung zum Beseitigen Sobald die Schwerkräfte größer geworden sind als

von Schmirgel teilchen bei der Herstellung von 65 die elektrostatischen Abstoßungskräfte, fallen die

Schmirgelpapier; Kleinteilchen in die Rinnen 14, 15 usw. und werden

Fig. 3 zeigt die Ausführungsform einer Vorrich- infolge deren Schrägstellung unter Wirkung der

tung, bei der der Faradaysche Käfig als Düsenkasten Schwerkraft abgeführt.

ausgebildet ist, um die Kleinteilchen auf pneuma- Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist der

tischem Wege entfernen zu können. 70 mit dem Abschlußgitter 23 versehene Faradaysche

Käfig 24, der wieder unter elektrischem Hochspannungspotential steht, nach Art eines Düsenkastens ausgebildet. Zu diesem Zwecke ist bei 25 eine Schlitzdüse vorgesehen, die etwa mit dem Druckstutzen eines Ventilators verbunden ist, während der Abführungsstutzen mit der Saugseite des Ventilators in Verbindung steht. Die durch elektrostatische Abstoßungskräfte bedingte Richtung 11 der im Überschuß vorhandenen Kleinteilchen führt zunächst dazu, daß die Teilchen in den Raum 27 angehoben werden. Hier findet die elektrische Neutralisierung statt, so daß die Strömung 28 imstande ist, den Kleinteilchen ihre Richtung aufzuzwingen, womit es zum Abführen derselben über den Stutzen 26 kommt. Bei 29 und 30 sind an sich bekannte Klopfwalzen unterhalb des Trägers vorgesehen, die dazu führen, daß das Ablösen der im Überschuß vorhandenen Kleinteilchen begünstigt wird.

Claims (10)

PATENTANSPHÜCHE:

1. Verfahren zum Herstellen von Plüsch, Samt, Velour, künstlichem Wildleder, Schmirgelleinen, Sandpapier od. dgl. durch elektrostatisches Eintreiben von Kleinteilchen, etwa in Form von Textilfasern, in die klebende Oberfläche eines Trägers und elektrostatisches Abheben der nicht im Kleber haftenden Kleinteilchen, dadurch gekennzeichnet, daß die im Überschuß vorhandenen Kleinteilchen im Anschluß an das Aufbringen vom Träger unter Wirkung einer hierzu erzeugten besonderen elektrostatischen Potentialdifferenz abgehoben, die abgehobenen Kleinteilchen sie aus der Anheberichtung ablenkenden Kräften unterworfen und die abgelenkten Teilchen hierauf abgeführt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die angehobenen Kleinteilchen zunächst dem Einfluß eines Faradayschen Käfigs unterworfen, hierdurch entladen und anschließend abgeführt werden.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kleinteilchen nach dem Entladen dem Einfluß weiterer Potentialgefälle ausgesetzt werden, um unter deren Einfluß abgeführt zu werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kleinteilchen nach dem Entladen einer zur Abführung dienenden Gas-, insbesondere Luftströmung ausgesetzt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kleinteilchen aus dem Entladungsraum ausgebürstet oder durch siebartige Abschlüsse desselben durchgebürstet werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die angehobenen Kleinteilchen zunächst dem Einfluß eines Potentials ausgesetzt und hierauf entladen sowie abgeführt werden.

7. Vorrichtung zum Durchführen der Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch Anordnung potentialführender Einrichtungen (3 bis 4; 14 bis 20; 23 bis 27) oberhalb eines mit Kleinteilchen (2) im Überschuß beladenen Trägers (1) in Verbindung mit Einrichtungen (10; 14 bis 18; 25 und 26) zum Abführen der. in den potentialführenden Einrichtungen aufgefangenen Kleinteilchen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die potentialführenden Einrichtungen (3, 4) Ablenkwände (4) aufweisen, um die Kleinteilchen in Richtung auf die Fördereinrichtung (10) umzulenken.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die potentialführenden Einrichtungen als Sammelrinnen (14 bis 18) ausgeführt sind, zwischen denen in Längsrichtung der Rinnen verlaufende schlitzförmige Spalträume (19, 20) vorgesehen sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die potentialführenden Einrichtungen als geschlossener und demgemäß als Faradayscher Käfig wirksamer Düsenkasten (24) ausgebildet sind, wobei der Düsenrohranordnung (25) ein zum Ausblasen der Kleinteilchen dienender Auslaß (26) gegenüberliegt, während der Düsenkasten zum zu entflockenden Träger (1) zu vorzugsweise durch ein Sieb oder Gitter (23) abgeschlossen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 752 664, 590 459; schweizerische Patentschrift Nr. 290 967; USA.-Patentschrift Nr. 2 376 922; »Reyon, Zellwolle und andere Chemiefasern«, Heft 1/1954, S. 9/10.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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