DE1560804C - Verfahren zum gleichmäßigen Verstrecken eines geförderten Wirrfaservlieses - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verbesserung und Erleichterung der Vliesstoffherstellung. Die Herstellung von sogenannten Vliesstoffen ist in der Literatur mehrfach beschrieben, z. B. in den USA.-Patentschriften 719 802, 2 719 803, 2 719 806 und 2 719 795. Hierbei wird ein Vlies zunächst durch Aufeinanderlegen mehrerer dünner Florlagen gebildet. Dies geschieht z. B. mit einen sogenannten Querleger, wie er in dem Buch »Textilverbundstoffe« von Dr. Radko Krem a, VEB Fachbuchverlag Leipzig 1963, S. 69, beschrieben ist. Nach der Bildung des Vlieses durch einen oder mehrere Querleger wird das Vlies auf Lattenrosten dem Imprägnierbad zugeführt.

Nun kann das Imprägnieren schneller erfolgen als die Bildung des Vlieses einer bestimmten Dicke durch einen Querleger. Um zu vermeiden, daß die Geschwindigkeit des gesamten Prozesses sich nach der Geschwindigkeit des langsamsten Teilvorganges, also der Bildung des Vlieses durch den Querleger, richten muß, behalf man sich bislang folgendermaßen:

Man schaltete mehrere Querleger hintereinander, wobei ein Vlies sehr großer Dicke entstand. Dieses Vlies ließ man anschließend durch zwei Walzenpaare laufen, wobei die Geschwindigkeit des zweiten Walzenpaares höher war als die des ersten Walzenpaares (d. h. desjenigen Walzenpaares, in welches das Vlies zuerst einläuft). Auf diese Weise wurde das zu dicke Vlies z. B. auf die Hälfte auseinandergezogen, so daß dem Imprägnierbad pro Zeiteinheit die doppelte Länge eines nun die gewünschte Dicke aufweisenden Vlieses zugeführt werden konnte.

Bei dieser Art Verstreckung trat jedoch vielfach eine Störung des Vliesbildes auf. Es konnten, besonders bei starken Verstreckungen, sogar Löcher entstehen. Aus diesem Grunde führte man das Vlies durch eine ganze Reihe von Walzenpaaren, wobei die Geschwindigkeit des zweiten Walzenpaares nur geringfügig höher war als die des ersten, andererseits aber die Geschwindigkeit des dritten Walzenpaares wieder etwas höher war als die des zweiten und die Geschwindigkeit des vierten Walzenpaares nochmals etwas höher als die des dritten usw. Auf diese Weise wurde zwar im Endergebnis eine oft erhebliche Verstreckung bewirkt, wobei jedoch zur Erzielung einer Gleichmäßigkeit des Vlieses die Verstreckung von einem Walzenpaar zum andern nur verhältnismäßig geringfügig sein durfte, d. h. eine Vielzahl von Walzenpaaren benötigt wurde.

Das nachstehend beschriebene Verfahren und die entsprechende Vorrichtung ermöglichen nunmehr in einem einzigen Schritt eine große und gleichmäßige Verstreckung, ohne Verzerrungen im Vliesbild zu verursachen.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum gleichmäßigen Verstrecken eines geförderten Wirrfaservlieses benutzt eine Vielzahl von in kontinuierlicher Reihenfolge nacheinander in Förderrichtung bewegter Nadeln und ist dadurch gekennzeichnet, daß elastische Nadeln derart gegen das auf einer bewegbaren Unterlage liegende Vlies an- bzw. eingedrückt werden, daß die Nadeln sich entgegengesetzt zur Förderrichtung durchbiegen, bis sie durch Abgleiten von dem Vlies in ihre Ausgangslage vorspringen.

Dieses Verfahren wird an Hand der Fig. I bis V, die in vereinfachter und schematischer Darstellung gehalten sind, erläutert.

F i g. I zeigt ein Vlies 1, das auf zwei Transportbändern 2 und 3 von links nach rechts befördert wird (das Transportband 2 läuft dabei kontinuierlich um die Walzen 4 und 5, das Transportband 3 um die Walzen 6 und 7). Um eine Verstreckung des Vlieses zu bewirken, drückt man eine beispielsweise 5 cm lange elastische Stahlnadel 8 auf das auf dem Transportband 2 liegende Vlies 1 derart auf, daß die Nadel in der dargestellten Weise abgebogen wird. Anschließend bewegt man die Nadel unter Aufrechterhaltung des Druckes nach rechts. Das Transportband 2 wird in gleicher Richtung bewegt. In dem Augenblick, in dem die abgebogene Nadel 8 über den Rand der Walze 5 hinweggleitet, springt sie (da der Gegendruck des Transportbandes 2 entfällt) dank ihrer Elastizität in ihre ursprüngliche Lage zurück.

Dabei werden von ihr einige Fasern des Vlieses nach vorn gerissen, wodurch ein Verzug entsteht.

Die F i g. I zeigt die Nadel 8 voll ausgezeichnet noch an einer Stelle, an der sie abgebogen ist. In dem Augenblick, in dem die Nadel 8 die Walze 5 verläßt, springt sie — wie schon erwähnt — in die ursprüngliche Lage zurück. Dieser Zustand ist in F i g. II unter der Bezugsziffer 8 α gestrichelt eingezeichnet.

Die F i g. I und II erläutern das Prinzip des Verfahrens. In der Praxis arbeitet man natürlich nicht mit einer einzigen Nadel, sondern z. B. mit einem Nadelbrett 9, das eine Vielzahl von Nadeln trägt (F i g. III). Dieses Nadelbrett 9, das etwa einer Drahthaarbürste entspricht, drückt man derart fest auf das

3 4

auf dem Transportband 2 liegende Vlies 1 auf, daß aus krempelbaren Fasern bestehende Vliese verstreckt

sämtliche Nadeln abgebogen werden. Dann bewegt werden. Die Faserlänge darf nicht geringer sein als

man das Nadelbrett 9 nach rechts. In dem Augen- der Abstand zweier Nadeln, da sonst keine Ver-

blick, in dem die Nadeln des Nadelbrettes 9 der Streckung erfolgen kann, weil die Fasern zwischen

Reihe nach über den Rand der Walze 5 gleiten, 5 den beiden Nadeln »durchschlüpfen«. Zu lange Fa-

springen sie in ihre Ursprungslage zurück und ver- sern verwickeln sich zwischen den Walzen. Empi-

strecken dabei das Vlies. risch wurde gefunden, daß alle Fasern einer Länge

Wenn man kontinuierlich arbeiten will, dann wird zwischen 3 und 150 mm mit einem Denier-Grad von man an Stelle des Nadelbrettes 9 ein mit Nadeln 8 bis zu 60 bis 70 verarbeitbar sind.
besetztes Transportband 10 verwenden, welches io Die erfindungsgemäße Verstreckung ermöglicht — wie aus F i g. IV ersichtlich — kontinuierlich um nicht nur ein gleichmäßiges Verstrecken und eine die Walzen 11 und 12 läuft. Da der kleinste Abstand volle Ausnutzung der Imprägniergeschwindigkeit, zwischen dem Nadelband 10 und dem Transport- Auch die Krempel kann voll ausgelastet werden, d. h. band 2 geringer ist als die Länge der Nadeln 8 auf mit voller Geschwindigkeit laufen. Das von ihr gedem Nadelband 10, werden die Nadeln in dem 15 lieferte Vlies, das zur Vliesstoffherstellung zu dick Augenblick in die gewünschte Richtung abgebogen, ist, wird nach der Ablage durch den Querleger erin dem sie mit dem auf dem Transportband 13 heran- findungsgemäß auf die gewünschte Dicke verstreckt,
geführten Vlies in Berührung kommen. Durch den Es ist ein Verfahren und Vorrichtung zur VerAndruck wird das Transportband 2 mitgenommen. ringerung der Dichte einer Schicht von lose zu-Die zwischen den Walzen 5 und 11 in ihre Ursprungs- 20 sammengefügten Polsterhaaren und/oder -fasern beläge zurückspringenden Nadeln sorgen dabei konti- kannt (deutsche Auslegeschrift 1 031 628), bei dem nuierlich für einen gleichmäßigen Verzug des Vlie- zwei Nadelsätze aus starren, fest angeordneten Nases 1, welches anschließend auf dem Transportband 3 dein von oben und von unten gleichzeitig durch die weggeführt wird. Haar- oder Faserschicht hindurchgestoßen werden.

Man kann auch mit einem Walzenpaar arbeiten, 25 Beide Nadelsätze werden in gleicher Richtung seitlich wobei die eine Walze mit Nadeln bestückt ist. Diese bewegt, wobei der eine schneller läuft als der andere, Ausführungsform ist in F i g. V erläutert. Das Vlies 1 so daß hierdurch eine Auflockerung der Schicht beläuft auf einem Transportband 13, das um die Wal- wirkt wird. Nach Beendigung dieses Arbeitsganges zen 14 und 15 kontinuierlich umläuft, dem Walzen- werden beide Nadelsätze gleichzeitig wieder aus der paar 16 und 17 entgegen. Der Abstand der beiden 30 Schicht herausgezogen, um dann in einen weiteren Walzen (16,17) ist kleiner als die Länge der Nadeln Abschnitt der Schicht erneut hindurchgestoßen zu (8) auf der Walze (16). Das Vlies 1 läuft nach dem werden usw.

Verlassen des Transportbandes 13 von oben in den Gegenüber diesem diskontinuierlich arbeitenden Spalt zwischen den Walzen 16 und 17 ein. Die auf Verfahren, das nur ein abschnittsweise erfolgendes der Walze 16 angeordneten Stahlnadeln drücken 35 Verstrecken schmaler Teile der Schicht erlaubt, hat gegen das Vlies, wodurch sich die Gegenwalze 17 mit- das kontinuierlich ausführbare Verfahren der Erbewegt. In dem Augenblick, in dem die Nadeln 8 findung, das sich elastischer Nadeln bedient, die auf der Walze 16 von der Gegenwalze 17 abspringen, die zu verstreckende Vliesschicht lediglich auf- und wird auch hier laufend das Vlies verzogen. eingedrückt werden, den Vorzug einer wesentlich

Es gelingt auf diese Weise ein Verzug bis auf das 40 gleichmäßigeren Verstreckung. Das bekannte Ver-

Fünffache bei gleichmäßigem Vliesbild. Das Aus- fahren hat sich überdies bei Versuchen als für eine

maß des Verziehens hängt von dem Ausmaß der Verstreckung von Vliesstoffen, die aus erheblich

Länge und Elastizität der Nadeln ab. Mit anderen dünneren Fasern bestehen als es die wesentlich stär-

Worten: Bei kürzeren Nadeln erfolgt nur ein geringer keren Polsterhaare sind, unbrauchbar erwiesen.

Verzug, bei langen Nadeln ein großer Verzug. Die 45 Ein anderes bekanntes Verfahren (deutsche Pa-

Nadeln können selbstverständlich nicht beliebig lang tentschrift 887 690) betrifft das Öffnen von nassen

sein, da sonst die Auswirkung ihrer Elastizität beim Zellwollvliesen zu deren Auflockerung für den an-

Zurückspringen nachläßt. Empirisch wurde gefunden, schließenden Trockenvorgang, bei dem mit Reihen

daß Stahlnadeln einer Länge von 2 bis 10 cm, vor- starrer, in das Vlies einzustechender Nadeln gearbei-

zugsweise 5 cm, die besten Ergebnisse liefern. 50 tet wird, die nach dem Einstechen durch allmähliche

Es empfiehlt sich, sehr voluminöse Vliese vor dem Vergrößerung des Abstandes zwischen zwei benach-

Aufdrücken der Nadeln durch ein glattes Walzen- barten Nadelkämmen eine gewisse Auflockerung be-

paar laufen zu lassen, wodurch die Dicke reduziert wirken, ohne es auf wesentlich geringere Dicke zu

wird. Es hat sich nämlich gezeigt, daß das Vliesbild verstrecken.

nach dem Verstrecken um so gleichmäßiger ist, je 55 Auch bei diesem Verfahren werden starre, fest dünner das Vlies ist. Da die Nadeln schon beim Auf- angeordnete Nadeln benutzt, die in das Vlies einpressen auf das Vlies 1 eine Dickenreduzierung des- gestochen werden und damit einem Verstrecken selben bewirken, ist das Vorpressen mit Hilfe eines einen festen Widerstand entgegensetzen, so daß an glatten Walzenpaares nur dann nötig, wenn sehr der Einstichstelle unerwünschte Veränderungen des dicke Äusgangsvliese verstreckt werden sollen. Im 60 Vliesbildes entstehen können. Demgegenüber sichert allgemeinen soll die Dicke des zu verstreckenden Vlie- die Verwendung elastischer Nadeln, die auf das Vlies ses nur etwa 10 bis 2O°/o der Länge der elastischen lediglich auf- und eingedrückt werden, wobei das Nadeln betragen. Bei größeren Dicken würde die Vlies je nach seiner Dicke auch bis zu seiner auf Unterseite des Vlieses weniger verstreckt als die dem Transportband aufliegenden Seite durchdrungen Oberseite, was die Gleichförmigkeit nachteilig be- 65 werden kann, ohne aber für die Weiterbewegung des einflussen würde. Vlieses einen unveränderlich festen Widerstand zu

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens und bilden, ein gleichmäßigeres Bild des verstreckten

der entsprechenden Vorrichtungen können beliebige Vlieses.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum gleichmäßigen Verstrecken eines geförderten Wirrfaservlieses mittels einer Vielzahl von in kontinuierlicher Reihenfolge nacheinander in Förderrichtung bewegter Nadeln, dadurch gekennzeichnet, daß elastische Nadeln derart gegen das auf einer bewegbaren Unterlage liegende Vlies an- bzw. eingedrückt werden, daß die Nadeln sich entgegengesetzt zur Förderrichtung durchbiegen, bis sie durch Abgleiten von dem Vlies in ihre Ausgangslage vorspringen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Vlies vor dem Aufdrücken der Nadeln zwischen zwei glatten Walzen komprimiert.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem um Spannwalzen (4, 5) kontinuierlich umlaufenden Transportband (2) sowie einem mit elastischen Nadeln (8) «bestückten weiteren Transportband (10) besteht, welches seinerseits um Spannwalzen (11,12) kontinuierlich und an der dem Transportband (2) zugekehrten Seite in gleicher Richtung wie dieses rotiert, wobei der kleinste Abstand zwischen beiden Transportbändern (2, 10) kleiner ist als die Länge der Nadeln (8).

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer durch einen Motor angetriebenen und mit elastischen Nadeln (8) bestückten Walze (16) und einer frei laufenden Gegendruckwalze (17) besteht, wobei letztere in einem Abstand von der Walze (16) angeordnet ist, der kleiner ist als die Länge der elastischen Nadeln (8) auf der Walze (16).