DE1577944C2 - Vorrichtung zum elektrostatischen Beflocken von Textilfäden - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum elektrostatischen Beflocken von Textilfaden, mit einem zwischen im Abstand übereinander angeordneten Elektroden bestehenden elektrischen Feld hoher Span nung, durch das die mit einem Kleber beschichteten, geerdeten Fäden in Form einer nebeneinander liegenden Fadenschar kontinuierlich zu bewegen sind, und einem mit einem horizontal verlaufenden Bandabschnitt darunter liegenden, endlos umlaufenden Förderband mit darauf aufstreubarem Faserflockmaterial, das unter Einwirkung des elektrischen Feldes in Richtung auf die Fadenschar zu beschleunigen und in deren Klebeschicht einzuschießen ist

Bei einer durch die GB-PS 8 79 143 bekannten Textilfaden-Beflockungsvorrichtung obiger Art liegt die untere gitterartig ausgebildete Elektrode an positiver Hochspannung und oberhalb des das Flockfasermaterial tragenden Förderbandes, während die obere ebenfalls gitterartig ausgebildete Elektrode geerdet ist Die zu beflockenden Fäden werden dabei quer zur Umlaufrichtüng des Förderbandes durch das Beflockungsfeld hindurchgeführt. Damit ist aber noch keine ordnungsgemäße, insbesondere gleichmäßige Beflockung der Textilfaden zu erreichen, so daß auch in den daraus herzustellenden samt- oder plüschähnlichen Geweben entsprechend unschöne Streifen- und Musteqbildung auftreten. Diese ungleichmäßige Beflockung ist hauptsächlich auf die in bezug auf das Förderband und die Fadenschar ungünstige Anordnung des elektrostatischen Beflockungsfeldes sowie darauf zurückzuführen,

ίο daß die Beflockungsdichte auf den Fäden wegen der beim Durchwandern des Beflockungsfeldes abnehmenden Beladung des Förderbandes mit Flockmaterial entsprechend unterschiedlich ausfällt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zum elektrostatischen Beflocken von Textilfaden zu schaffen, die letztere wesentlich gleichmäßiger zu beflocken erlaubt, und zwar sowohl in Längs- als auch in Umfangsrichtung der Fäden. Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Vorrichtung der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die untere Elektrode unterhalb des über sie gleitenden horizontal verlaufenden Abschnittes des in Richtung der Fadenschar umlaufenden Förderbandes angeordnet ist und an negativer Hochspannung liegt, während die obere Elektrode aus einer durchgehenden Metallplatte besteht, die an positiver Hochspannung liegt. Hierdurch kommt man zu einer Beflockungsvorrichtung, die eine außerordentlich gleichmäßige elektrostatische Beflockung von Textilfäden sowohl in deren Längs- als auch Umfangsrichtung zu erzielen erlaubt. Dafür ist zunächst wesentlich,· daß durch die an positiver Hochspannung liegende obere Elektrode das zwischen ihr und der an negativer Hochspannung liegenden unteren Elektrode bestehende elektrische Beflockungsfeld praktisch symmetrisch zu den es durchlaufenden geerdeten Fäden liegt und letztere somit'auch oberseitig hinreichend dicht beflockt werden. Weiterhin wird durch die unterhalb des Förderbandes liegende untere Elektrode das Abheben der Flockfasern vom Band erheblich erleichtert, wobei sich die Flockfasern entsprechend der negativen Hochspannung der unteren Elektrode aufladen und in Richtung auf die zu beflockenden Textilfaden fliegen. Während ein Teil dieser aufliegenden Flockfasern direkt in die Fäden einschießt, fließt ein übriger Teil an den Fäden vorbei auf die obere durchgehend plattenförmige metallische Elektrode zu, an der die betreffenden Flockfasern entsprechend umgepolt und sodann nach entsprechender Richtungsumkehr nach unten auf die Fäden beschleunigt werden, die somit auch auf ihrer Oberseite entsprechend beflockt werden. Schließlich wird auch in Längsrichtung der Fäden eine gleichmäßige Beflockung dadurch erreicht, daß die Umlaufrichtung des Förderbandes mit der Durchlaufrichtung der Fadenschar übereinstimmt, weil dabei die zunehmend geringer werdende Beladung des Förderbandes mit Flockmaterial im Beflockungsfeld ohne Einfluß auf die Gleichmäßigkeit der Längsbeflockung der Fäden bleibt, die damit also in überall gleichbleibender Weise der im elektrostatischen Feld vorhandenen Flockfaserdichte ausgesetzt sind.

Bei der Herstellung von elektrostatisch beflockten Gewebebändern ist es durch die GB-PS 10 31610 bekannt, mehrere die untere Elektrode des Beflockungs feldes bildende Elektrodenwalze unterhalb des darüber gleitenden, das Flockfasermaterial .transportierenden Förderbandes anzuordnen und an positive Hochspannung zu legen, wobei die in Einlaufrichtung des

Förderbandes vorn gelegene Elektrodenwalze an höherer, das Abheben des Flockmaterials vom Förderband begünstigender Hochspannung als die darunterliegenden Elektrodenwalzen liegt. Das zu beflockende und mit einem Klebemittel unterseitig beschichtete Gewebeband wird dabei an ^;zwei, die obere Elektrode bildenden, geerdeten Elektrodenwalzen gespannt vorbeigeführt, so daß hier das auf entsprechendem Erdpotential gehaltene Gewebeband selber die obere Elektrode und damit auch die obere Begrenzung des elektrischen Beflockungsfeldes bildet. Hiermit kann zwar die Unterseite des parallel zum Förderband laufenden Gewebebandes hinreichend beflockt werden. Jedoch ist eine solche Vorrichtung für die gleichmäßige Ringsumbeflockung von Textilfaden ungeeignet, da diese hier bei entsprechender Führung ebenfalls nur unterseitig beflockt würden.

Weiterhin ist bei der Herstellung von Schleifgewebebändern durch die US-PS 22 54 016 bekannt, das mit Schleifkörnern zu beschichtende Gewebeband durch ein elektrostatisches Beflockungsfeld hindurchzuführen, das zwischen einer oberen, geerdeten Plattenelektrode und einer unteren, an negativer Hochspannung liegenden Elektrode gebildet wird, wobei das körnige Schleifmaterial über ein gleichsinnig mit dem Gewebeband umlaufendes Förderband herangeführt wird, das über die untere Elektrode entlang gleitet. Dabei wird das auf dem Förderband aufliegende Schleifkorn entweder durch am Förderband angreifende, rotierende Klopfkörper oder aber mittels durch das Förderband hindurchgeblasener Durckluft im Bereich des Beflokkungsfeldes vom Förderband mechanisch abgehoben, während dem elektrostatischen Beflockungsfeld hier hauptsächlich die Aufgabe zufällt, das abgehobene Schleifkorn in Richtung zum zu beschichtenden Gewebeband hin zu beschleunigen und dabei elektrisch auszurichten, so daß die Schleifkornpartikel möglichst senkrecht in die auf der Gewebebandunterseite befindliche Klebemittelschicht eindringen und darin gehalten werden können. Auch diese bekannte Vorrichtung ist für das gleichmäßige elektrostatische Beflocken von Textilfaden ungeeignet, da letztere hier auch nur unterseitig mit Flockfasern beladen würden. Im übrigen verträgt das empfindliche Flockfasermaterial keinerlei zusätzliche mechanische Krafteinwirkungen, die im Beflockungsfeld zu entsprechender Verungleichmäßigung des Flockfaserauftrags auf den Fäden führen würden.

Vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß beschaffenen Vorrichtung dargestellt Dabei zeigt

F i g. I die Vorrichtung in schematisch gehaltener Seitenansicht,

Fig.2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 und ·

Fig.3 eine verkleinerte Draufsicht auf die Vorrichtung nach F ig. 1.

Die dargestellte Vorrichtung besitzt einen tischartigen Rahmen 1, über dessen Oberseite ein endloses, das Flockfasermaterial heranführendes Förderband 8 ge führt ist An der Oberseite des Rahmens ist eine Vor-oder Sprühelektrode 2 und, in Laufrichtung des Förderbandes 8 gesehen dahinter eine Hauptelektrode 3. jeweils unterhalb des Bandes 8 angeordnet Die Vorelektrode 2 ist von der Hauptelektrode 3 durch den Abstand A getrennt

Der tischartige Rahmen 1 ist mit einer Haube 4 versehen, die einen nach unten offenen Kasten bildet, in dessen beiden Stirnseiten bei 4a und 4b öffnungen ausgespart sind, durch die die zu=, beflockenden Textilfaden in Form einer nebeneinander liegenden Fadenschar M in den unter der Haube 4 gebildeten Beflockungsraum einlaufen bzw. letzteren verlassen. Im Inneren der Haube 4 ist oberhalb der Fadenschar M eine Gegenelektrode 5 mit Hilfe von nach oben gerichteten Ansätzen 6 höhenverstellbar gelagert. Diese Gegenelektrode 5 besteht aus einer polierten Messingplatte, in deren mittlerem Bereich ein Vibrator 7 angeordnet ist Er hat die Aufgabe, etwaige sich an der Gegenelektrode 5 festsetzende Flocken loszuschütteln.

Das aus feinen, kurzen Fasern, z. B. Nylon-Fasern, bestehende Flockmaterial wird mit Hilfe des in Pfeilrichtung angetriebenen endlosen Förderbandes 8 zum Beflockungsraum transpotiert. Das Band 8 besteht vorzugsweise aus einem Glasfasergespinst. Es ist am Anfang des unter der Haube 4 gebildeten Beflockungsraums über eine erste und am Ende dieses Beflockungsraums über eine zweite Walze 9 bzw. 10 geführt. Nach der Walze 10 läuft das Band 8 an einem Abstreifer 11 vorbei, der gegebenenfalls am Band 8 haften gebliebene Reste des Flockfasermaterials entfernt, dessen zusätzliche Aufgabe jedoch darin besteht, das Band 8 zu erden. Weiterhin läuft das Förderband 8 über eine im tischartigen Rahmen 1 gelagerte und zur Herstellung der erforderlichen Bändspannung verstellbare Stützwalze 12 und sodann über eine Antriebswalze 13, der eine am Band 8 anliegende Erdungswalze 13a vorgeschaltet ist die ebenfalls zur Regelung der Bandspannung benutzt werden kann.

Ein Antriebsmotor 14 dient zum Antreiben des Bandes 8 wie auch noch zu beschreibender Hilfseinrichtungen. Vom Motor 14 führt ein erster Kettentrieb 15 zur Antriebswalze 13. Ein weiterer Ketten- oder Riementrieb 18 verbindet den Motor 14 mit der Welle einer rotierenden Bürste 17, die in einem geerdeten, oberhalb des Anfangs des Förderbandes 8 angeordneten Vorratsbehälter 16 gelagert ist. Der Vorratsbehälter 16, aus dem dem Band 8 Flockfasermaterial aufgegeben wird, weist einen Siebboden 19 auf, dessen Öffnungen auf die Dicke und Länge der Beflockungsfasern abgestimmt sind. Am oberen Ende des Vorratsbehälters 16 befinden sich ein Einfülltrichter 20 und eine Verteilungswalze 21, deren Drehzahl in Abhängigkeit von den Bürstendrehzahl einstellbar ist

Vom Motor 14 führt ein weiterer Kettentrieb 22 zu einem Zwischenrad 23, das über einen weiterführenden Kettentrieb 24 eine Dosierwalze 25 antreibt, durch die im Zusammenwirken mit einer kleinen Gegenwalze 25a überschüssiger Kleber von der zu beflockenden Fadenschar M nach dem Durchlaufen eines Klebervorratsbehälters 26 abgestreift wird. Im Vorratsbehälter 26 ist ein Gewicht 27 angeordnet, das die den Kleber durchlaufenden Fäden niederhält Die zu beflockende, beispielsweise aus 60 Parallelfäden bestehende Fadenschar M wird von einem nicht gezeigten Spulengestell abgezogen. Die durch entsprechende Führungseinrichtungen parallel geführten Fäden laufen über die Führungswalzen 28, 29 und 30, bevor sie den Klebervorratsbehälter 26 passieren.

F i g. 2 zeigt, wie die in großer Anzahl nebeneinander angeordneten Fäden an die auslaufseitigen öffnung aus dem unter der Haube 4 gelegenen Beflockungsraum austreten. Ebenfalls geht aus Fig.2 hervor, daß die unter dem Förderband 8 angeordneten Elektroden 2

und 3 in möglichst dichtem Abstand unter dem Band 8 angeordnet sind. Diese Elektroden 2 und 3 können aus quer zur Bewegungsrichtung des Bandes liegenden Stäben oder in der gleichen Richtung ausgespannten Drähten bestehen. Sie sind, soweit sie zu der einzelnen Elektrode 2 bzw. 3 gehören, miteinander elektrisch verbunden. Der Abstand A (Fig. 1) zwischen den benachbarten Stäben oder Drähten der Elektroden 2 und 3 ist so gewählt, daß bei den angelegten Spannungen und unter den im Arbeitsraum herrschenden klimatischen Verhältnissen, insbesondere bei der dort aufrechterhaltenen Luftfeuchtigkeit, keine Überschläge stattfinden. Es hat sich gezeigt, daß beispielsweise bei Spannungen von —30 KV bis —60 KV ein Abstand von mindesten 90 mm zwischen den benachbarten, zu den verschiedenen Elektroden 2 und 3 gehörenden Elektrodenstäben oder -drähten ausreicht.

Gemäß Fig.3 ist der unter der Bürstenwalze 17 angeordnete Siebboden 19 in drei trapezförmige Abschnitte unterteilt. Im mittleren Abschnitt 31 des Bodens 19 sind die Sieböffnungen kleiner als in den seitlichen, trapezförmigen Bereichen 32. Hierdurch wird auf dem unter dem Siebboden 19 vorbeilaufenden Band 8 ein mittlerer, etwas dünner mit Flockfasern belegter Streifen erzeugt, zu dessen beiden Seiten etwas stärker beflockte Streifen gebildet werden. Damit der Übergang zwischen den einzelnen streifenförmigen Bereichen nicht zu kraß erfolgt, verlaufen die benachbarten Ränder der Siebbodenabschnitte 31 und 32 schräg zur Laufrichtung des darunter vorbeigeführten Förderbandes.

Damit im Förderband 8 keine durch die Einwirkung der Hochspannung erzeugte Restladung verbleibt, sind entlang des Bandes 8 an geeigneten Stellen Erdungswalzen oder geerdete Abstreifer angeordnet, die dafür sorgen, daß das Band mindestens im Bereich der Aufgabe unter dem Vorratsbehälter 16 ladungsfrei ist. Das auf dem Förderband 8 liegende Flockfasermaterial gelangt zunächst in den Einwirkungsbereich der Voroder Sprühelektrode 2, die, in Laufrichtung des Bandes 8 gesehen, etwa nur die halbe bis ein Drittel der Länge der nachgeordneten Hauptelektrode 3 hat und an einer höheren negativen Gleichspannung als die Hauptelektrode 3 liegt. Durch das zwischen der Vor- und Sprühelektrode 2 und der an positiver Hochspannung liegenden Gegenelektrode 5 gebildete elektrische Feld wirbeln die mit dem Band 8 ankommenden Flocken auf. Dabei bildet sich unterhalb der Haube 4 eine gleichmäßige, dichte Flockfaser-Wolke, die jedoch weder an der öffnung 4a noch an der öffnung Ab das unter der Haube 4 befindliche Beflockungsfeld verläßt. Das in der Wolke befindliche Beflockungsmaterial wird durch die Hauptelektrode 3 beschleunigt und im Zusammenwirken mit der Gegenelektrode 5 in die mit Kleber beschichteten, geerdeten Fäden der Fadenschar M eingeschossen. Die Erdung der Fäden wird dadurch möglich, daß die Kleberschicht ein gewisse Stromleitung ermöglicht, die für den erforderlichen Zweck ausreicht

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung konnte im Dauerbetrieb störungsfrei und mit hoher Leistung außerordentlich hochwertiges und gleichmäßig beflocktes Garnmaterial hergestellt werden. Dabei bestand die Vor- oder Sprühelektrode 2 aus fünf quer zur Bandbewegungsrichtung gespannten Drähten, an denen, je nach den Klimabedingungen des Arbeitsraumes und dem zu verarbeitenden Flockfasermaterial, Hochspannung von —32 bis —60 KV lag. Die Hauptelektrode 3 bestand aus elf Drähten, die an Hochspannung von zwischen —30 uhd —40 KV lagen. Als Gegenelektrode 5 wurde eine hochglanzpolierte Messingplatte verwendet, die in ständiger Vibration gehalten wurde. An dieser Gegenelektrode 5 lag eine Hochspannung von +30 bis +45 KV. Zur Vermeidung von Restspannungen im Förderband 8 waren die Walzen 9, 10 und 13 geerdet. Bei der Verarbeitung von 1 mm Nylon-Flock und 3 denier bestand der mittlere Siebteil 31 des Bodens 19 des Vorratsbehälters 16 aus einem Sieb der Maschenweite Nr. 16, während die beiden äußeren Siebteile 32 aus Sieben der Nr. 13 bestanden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

IO 1 I Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum elektrostatischen Beflocken von Textilfaden (M), mit einem zwischen im Abstand übereinander angeordneten Elektroden (2, 3 bzw. 5) bestehenden elektrischen Feld hoher Spannung, durch das die mit einem Kleber beschichteten, geerdeten Fäden in Form einer nebeneinander liegenden Fadenschar (M) kontinuierlich zu bewegen sind, und einem mit einem horizontal verlaufen-, den Baridabschnitt' darunter liegenden, endlos * umlaufenden" Förderband (8) mit darauf aufstreubarem Faserflockmaterial, das unter Einwirkung des elektrischen Feldes in Richtung auf die Fadenschar (M) zu beschleunigen und in deren Klebeschicht einzuschießen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Elektrode (2, 3) unterhalb des über die gleitenden horizontal verlaufenden Abschnittes des in Richtung der Fadenschar (M) umlaufenden Föderbandes (8) angeordnet ist und an negativer Hochspannung liegt, während die obere Elektrode (5) aus einer durchgehenden Metallplatte besteht und an positiver Hochspannung liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Elektrode (2,3) aus quer zur Laufrichtung der Fadenschar (M) angeordneten Stäben oder Drähten besteht.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das endlose Förderband (8) aus Glasfasergespinst besteht, vor und hinter seinem das Beflockungsfeld durchlaufenden Bandabschnitt geerdet und hinter dem Beflockungsfeld mit einem Abstreifer (11) versehen ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Elektrode in an sich bekannter Weise aus einer Vor- oder Sprühelektrode (2) mit höherer und einer Hauptelektrode (3) mit niedrigerer Hochspannung besteht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vor- oder Sprühelektrode (2) an etwa -32 KV bis -60 KV, die Hauptelektrode (3) an etwa —40 KV und die obere Elektrode (5) an +30 KV bis +45 KV Spannung liegen.