DE1635469B2 - METHOD OF MANUFACTURING THREAD MATS - Google Patents
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- DE1635469B2 DE1635469B2 DE1967A0057184 DEA0057184A DE1635469B2 DE 1635469 B2 DE1635469 B2 DE 1635469B2 DE 1967A0057184 DE1967A0057184 DE 1967A0057184 DE A0057184 A DEA0057184 A DE A0057184A DE 1635469 B2 DE1635469 B2 DE 1635469B2
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Fadenmatten, bei dem von einem Fadenzuführer Fäden auf einen Aufnehmer aufgebracht werden, der die Fäden unter einem gewählten Legewinkel relativ zu einer angenommenen Achse des Aufnehmers aufnimmt, um eine verdichtete Fadenmatte zu bilden, auf die ein Bindemittel aufgesprüht wird, und diese Fadenmatte von dem Aufnehmer abgenommen und als ebene Matte quer zur Hauptrichtung der Fadenlage gestreckt wird, um die Fäden zu trennen, die sich hierbei kräuseln und die Dicke der Matte vergrößern, wonach die Matte zum Aushärten des Bindemittels erwärmt wird.The invention relates to a method for producing thread mats, in which by a thread feeder Threads are applied to a transducer, which the threads at a selected laying angle takes up relative to an assumed axis of the transducer to a compacted thread mat form, on which a binder is sprayed, and this thread mat removed from the receiver and is stretched as a flat mat transversely to the main direction of the thread layer in order to separate the threads that thereby pucker and increase the thickness of the mat, after which the mat to harden the binder is heated.
Bei einem solchen aus der US-PS 30 92 533 bekannten Verfahren wird eine Vielzahl von Einzelfäden, z. B. Glasfasern, auf einer Trommel aufgewickelt, indem die Trommel mit einer bestimmten Drehzahl gedreht wird und gleichzeitig eine die Vielzahl von Einzelfäden abgebende Einrichtung in Längsrichtung der Trommel kontinuierlich auf und ab bewegt wird. Das Verhältnis der Drehzahl der Trommel und der translatorischen Bewegung der die Einzelfäden abgebenden Einrichtung bestimmt dabei den Legewinkel, unter dem die Einzelfäden parallel zueinander auf der Trommel aufgewikkelt werden. Die auf der Trommel aufgewickelten Einzelfäden können mit einem geeigneten Bindemittel besprüht werden. Nach dem Aufwickeln der Einzelfäden auf der Trommel wird die dadurch gebildete Fadenmatte längs einer Mantellinie der Trommel aufgeschnitten und als ebene Fadenmatte im wesentlichen quer zur Lagenrichtung der Fäden gestreckt. Durch dieses Strecken der ebenen Fadenmatte wird diese nicht nur in Streckrichtung verlängert, sondern gleichzeitig in ihre Dickenrichtung expandiert, da sich die Einzelfäden voneinander trennen und aufkräuseln, wodurch die Fadenmatte insgesamt lockerer und ihre Dickenabmessung größer wird. Anschließend wird die auf diese Weise gestreckte Fadenmatte erwärmt, wodurch das Bindemittel ausgehärtet wird.In such a method known from US Pat. No. 3,092,533, a large number of individual threads, e.g. B. Glass fibers wound onto a drum by rotating the drum at a certain speed and at the same time a device dispensing the plurality of single threads in the longitudinal direction of the drum is continuously moved up and down. The ratio of the speed of rotation of the drum and the translational Movement of the device releasing the single threads determines the laying angle at which the single threads are placed are wound up parallel to each other on the drum. The single threads wound on the drum can be sprayed with a suitable binder. After winding the single threads on the drum, the thread mat thus formed is cut along a surface line of the drum and stretched as a flat thread mat essentially transversely to the layer direction of the threads. Because of this Stretching the flat thread mat, it is not only lengthened in the stretching direction, but at the same time in their direction of thickness expands as the individual threads separate from one another and curl up, creating the thread mat overall looser and their thickness dimension becomes larger. Then it does that this way stretched thread mat is heated, whereby the binding agent is hardened.
Aus der US-PS 30 51 602 ist ein weiteres Verfahren zur Herstellung von Fadenmatten bekannt, bei dem eine erste Lage von Fäden mit einer ersten konstanten Geschwindigkeit auf einem Wickelkörper aufgewickelt wird und anschließend auf diese erste Lage eine zweite Lage von Fäden mit einer zweiten konstanten Geschwindigkeit unter einem anderen Winkel aufgewikkelt wird. Beide auf diese Weise erhaltenen Lagen von Fäden werden mit einem geeigneten Bindemittel behandelt und anschließend von dem Wickelkörper durch Aufschneiden der Lagen abgelöst. Die so erhaltene Matte wird im wesentlichen in einem rechten Winkel gegenüber der Lage der Fäden gestreckt, wodurch sich die Einzelfäden voneinander trennen und aufkräuseln und sich damit eine Fadenmatte größerer Dickenabmessung ergibt.From US-PS 30 51 602 another method for the production of thread mats is known in which a first layer of threads is wound onto a bobbin at a first constant speed and then on this first layer a second layer of threads at a second constant speed is wound up at a different angle. Both layers of Threads are treated with a suitable binder and then passed through the bobbin Cutting open the layers detached. The mat thus obtained is substantially at a right angle stretched in relation to the position of the threads, as a result of which the individual threads separate from one another and curl up and thus a thread mat of greater thickness is obtained.
Aufgabe der Erfindung ist es, dieses Verfahren so weiterzubilden, daß mehrschichtige Fadenmatten mit unterschiedlicher Konsistenz der einzelnen Schicht herzustellen sind.The object of the invention is to develop this method so that multi-layer thread mats with different consistencies of the individual layers are to be produced.
Bei einem Verfahren der genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß auf einen mit dem Bindemittel besprühten ersten Teil der Fadenmatte weitere Fäden aufgewickelt werden, um einen zweiten Teil der Fadenmatte zu bilden, auf den ein zweites Bindemittel aufgesprüht wird, dessen Viskosität sich bei einer bestimmten Temperatur von der des ersten Bindemittels unterscheidet.In a method of the type mentioned, this object is achieved according to the invention in that on a first part of the thread mat sprayed with the binding agent further threads are wound around to form a second part of the thread mat, onto which a second binding agent is sprayed, its viscosity differs from that of the first binder at a certain temperature.
Bei dem neuen Verfahren wird also ein erster Teil der Fadenmatte in bekannter Weise dadurch hergestellt, daß Fäden unter einem bestimmten Legewinkel auf eine Trommel aufgewickelt und anschließend mit einem bestimmten Bindemittel besprüht werden. Die auf diesen ersten Teil der Fadenmatte aufgewickelten weiteren Fäden werden mit einem zweiten Bindemittel besprüht, wobei sich diese beiden Bindemittel dadurch voneinander unterscheiden, daß sie bei einer bestimmten Temperatur unterschiedliche Viskositäten aufweisen. Wird diese aus zwei Teilen gebildete Fadenmatte anschließend gestreckt, so kräuseln sich wieder die einzelnen Fäden der beiden Teile der Fadenmatte auf, wo-, durch die Dicke der beiden Teile der Fadenmatte vergrößert wird. Wird anschließend die gestreckte Fadenmatte auf die bestimmte Temperatur erwärmt, so können sich auf Grund der unterschiedlichen Viskositäten der benutzten Bindemittel bei dieser bestimmten Temperatur die Einzelfäden in den beiden Teilen der Fadenmatte unterschiedlich verhalten.In the new method, a first part of the thread mat is produced in a known manner by that threads wound at a certain laying angle on a drum and then with be sprayed with a specific binder. The ones wound onto this first part of the thread mat further threads are sprayed with a second binding agent, these two binding agents thereby differ from one another in that they have different viscosities at a certain temperature. If this thread mat, which is made up of two parts, is then stretched, the individual ones pucker up again Threads of the two parts of the thread mat, where-, increased by the thickness of the two parts of the thread mat will. If the stretched thread mat is then heated to the specific temperature, so can due to the different viscosities of the binders used at this particular temperature the individual threads in the two parts of the thread mat behave differently.
In dem Teil der Fadenmatte, der das Bindemittel mit einer niedrigeren Viskosität bei der bestimmten Temperatur enthält, können sich die Einzelfäden wiederIn the part of the thread mat that has the binder with a lower viscosity at the certain temperature contains, the single threads can again
stärker reorientieren als in dem anderen Teil der Fadenmatte, da das die geringere Viskosität bei dieser bestimmten Temperatur aufweisende Bindemittel stärker erweicht ist als das andere Bindemittel und damit denreorientate more strongly than in the other part of the thread mat, since this has the lower viscosity in this particular one Temperature exhibiting binder is softened more than the other binder and thus the
Einzelfäden in diesem Teil eine größere Bewegungsfreiheit ermöglicht. Der Teil der Fadenmatte, in dem eine stärkere Reorientierung der Einzelfäden zugelassen wird, wird also wieder stärker verdichtet, so daß sich nach dem Erwärmen und anschließenden Abkühlen der Fadenmatte zwei Schichten der Fadenmatte mit ausgehärtetem Bindemittel ergeben, die eine unterschiedliche Dichte haben.Single threads in this part allow greater freedom of movement. The part of the thread mat where a stronger reorientation of the individual threads is allowed, is thus more condensed again, so that after the thread mat has been heated and then cooled down, two layers of the thread mat are included cured binder result, which have a different density.
Wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Legewinkel des einen Teils der Fadenmatte größer gemacht als der des anderen Teils der Fadenmatte, so findet bereits bei der Streckung der Fadenmatte eine geringere Dickenzunahme des den großen Legewinkel aufweisenden Teils der Fadenmatte statt als bei dem anderen Teil, wobei durch eine zusatzliehe geeignete Wahl der Bindemittel auch noch eine stärkere Reorientierung der Einzelfäden nach dem Streckvorgang in dem den größeren Legewinkel aufweisenden ersten Teil der Fadenmatte zugelassen wird. Auf diese Weise ist eine Fadenmatte zu erhalten, die einen hautähnlichen ersten Teil hoher Dichte und einen gewebeähnlichen zweiten Teil relativ geringerer Dichte aufweist. Mit Hilfe der beiden unterschiedlichen Bindemittel kann daher unterschiedlichen Teilen einer Fadenmatte auch eine unterschiedliche Konsistenz bzw. Dichte erteilt werden. Dieses ist dabei grundsätzlich auch dann möglich, wenn die beiden Legewinkel des ersten und zweiten Teils der Fadenmatte dem Betrag nach einander gleich, jedoch an der angenommenen Aufwickelachse gespiegelt sind. In diesem Fall ist also der bei beiden Teilen der Fadenmatte gewählte Legewinkel gleich, d. h. die Drehzahl der Trommel steht im gleichen Verhältnis zur translatorischen Bewegung der die Einzelfäden abgebenden Einrichtung, da jedoch jeder Teil der Fadenmatte aus mindestens einer Wickellage auf der Trommel bestehen muß, befinden sich die beiden Legewinkel in einander benachbarten unterschiedlichen Quadranten. Andererseits wird durch eine entsprechende unterschiedliche Wahl der beiden Legewinkel für die beiden Teile der Fadenmatte eine unterschiedliche Ausbildung der beiden Teile in einem sehr viel stärkeren Maße möglich, wenn der Teil der Fadenmatte, auf dem das Bindemittel mit der niedrigeren Viskosität aufgesprüht wird, unter einem größeren Legewinkel aufgewickelt wird als der jeweils andere Teil der Fadenmatte. Mit dem neuen Verfahren sind daher in sehr freizügiger Weise Fadenmatten mit unterschiedlichen Eigenschaften getrennter Schichten herzustellen.According to a preferred embodiment of the invention, the laying angle of one part of the thread mat made larger than that of the other part of the thread mat, it already takes place during the stretching of the thread mat a smaller increase in thickness of the part of the thread mat exhibiting the large laying angle instead of the other part, with an additional loan Appropriate choice of binders also requires a stronger reorientation of the individual threads The stretching process is permitted in the first part of the thread mat which has the larger laying angle. In this way, a thread mat is obtained which has a skin-like first high-density part and a having tissue-like second part of relatively lower density. With the help of the two different binders therefore different parts of a thread mat can also have a different consistency or Density can be granted. In principle, this is also possible if the two laying angles of the first and second part of the thread mat equal in amount to each other, but at the assumed Winding axis are mirrored. In this case it is the laying angle chosen for both parts of the thread mat same, d. H. the speed of the drum is in the same proportion to the translational movement of the the device emitting the single threads, since each part of the thread mat consists of at least one winding layer must insist on the drum, the two laying angles are in adjacent different Quadrant. On the other hand, by a correspondingly different choice of the two laying angles for the two parts of the thread mat a very different training of the two parts in a very Much stronger dimensions are possible if the part of the thread mat on which the binder has the lower viscosity is sprayed on, is wound at a larger laying angle than the other part of the Thread mat. With the new method, thread mats with different are therefore very revealing Establish properties of separate layers.
Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Im einzelnen zeigtThe invention is explained in more detail using an exemplary embodiment shown in the drawing. in the individual shows
F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Herstellung einer verdichteten Fadenmatte,F i g. 1 a schematic representation of a device for producing a compacted thread mat,
F i g. 2 eine Ansicht gemäß der Linie 2-2 der F i g. 1,F i g. FIG. 2 is a view along line 2-2 of FIG. 1,
F i g. 3 eine schematische Darstellung der einzelnen Bearbeitungsstufen einer Fadenmatte.F i g. 3 a schematic representation of the individual processing stages of a thread mat.
Die Vorrichtung zur Herstellung einer verdichteten Fadenmatte gemäß den F i g. 1 und 2 weist einen Fadenzuführer 1 auf, welcher oberhalb und im wesentlichen parallel zu dem Rand einer sich drehenden Trommel 11 hin- und herbewegt wird.The device for producing a compacted thread mat according to FIGS. 1 and 2 has a thread feeder 1, which is above and substantially parallel to the edge of a rotating drum 11 is moved back and forth.
Fäden aus einem ausgewählten Material, beispielsweise aus geschmolzenem Glas gezogene Fäden, werden aus nicht dargestellten Düsen in dem Boden des Zuführers 1 versponnen, um durch die sich drehende Trommel 11 verstreckt und auf ihr aufgenommen zu werden. Die Düsen in dem Boden des Zuführers 1 können in jeder beliebigen geometrischen Anordnung, beispielsweise in Längsreihen, vorgesehen sein, um Fäden auf die Trommel in einem bestimmten Muster zu liefern. Der Durchmesser der Fäden 15, die von dem Zuführer 1 auf die Trommel 1 gezogen werden, wird durch die Drehgeschwindigkeit der Trommel 11, den Durchmesser der Düsen und die Temperatur dieser Düsen beeinflußt.Threads made of a selected material, for example threads drawn from molten glass, are used spun from nozzles (not shown) in the bottom of the feeder 1, to through the rotating Drum 11 stretched and to be taken up on her. The nozzles in the bottom of the feeder 1 can be provided in any geometric arrangement, for example in longitudinal rows, around threads to deliver on the drum in a specific pattern. The diameter of the threads 15 coming from the feeder 1 are drawn onto the drum 1 is determined by the speed of rotation of the drum 11, the The diameter of the nozzles and the temperature of these nozzles are influenced.
Gemäß F i g. 1 und 2 sind Laufschienen 8 oberhalb der Trommel 11 vorgesehen, entlang denen der Fadenzuführer 1 hin- und herbewegt werden kann. Der Fadenzuführer 1 arbeitet mit einer endlosen Kette 12 zusammen, welche durch ein Kettenrad 3 angetrieben wird. Zum Antrieb des Kettenrads dient eine Antriebseinheit 10 mit veränderbarer Drehzahl. Die endlose Kette 12 ist über ein Umlenkrad 7 geführt, wobei die Kettenräder 3 und 7 in einem bestimmten Abstand voneinander, vorzugsweise an beiden Enden der Trommel 11, angeordnet sind. Die Kette 12 ist mit dem Fadenzuführer 1 durch einen Stift 13 verbunden, welcher in einen Schlitz 14 eines Arms 2 eingreift, der mit dem Fadenzuführer 1 verbunden ist. Der Stift 13 kann sich in senkrechter Richtung in dem Schlitz 14 frei bewegen, während der Fadenzuführer 1 im wesentlichen in horizontaler Richtung auf den Schienen 8 entsprechend der Bewegung der Kette 12 entlanggeführt wird.According to FIG. 1 and 2 running rails 8 are provided above the drum 11, along which the thread feeder 1 can be moved back and forth. The thread feeder 1 works together with an endless chain 12, which is driven by a sprocket 3. A drive unit is used to drive the sprocket 10 with variable speed. The endless chain 12 is guided over a pulley 7, the Sprockets 3 and 7 at a certain distance from each other, preferably at both ends of the drum 11, are arranged. The chain 12 is connected to the thread feeder 1 by a pin 13, which engages in a slot 14 of an arm 2 which is connected to the thread feeder 1. The pin 13 can move freely in the vertical direction in the slot 14, while the thread feeder 1 is substantially in the horizontal Direction is guided along the rails 8 according to the movement of the chain 12.
Wenn der Fadenzuführer 1 oberhalb des Randes der Trommel 11 hin- und herbewegt wird, bewegt sich der Stift 13 in horizontaler Richtung zusammen mit der Kette 12 zwischen den Kettenrädern 3 und 7, um den Fadenzuführer 1 anzutreiben. Am Ende einer Bewegung des Fadenzuführers erreicht der Stift 13 eines der Kettenräder, beispielsweise das Kettenrad 3, und wird um das Kettenrad herum im wesentlichen in vertikaler Richtung in dem Schlitz 14 bewegt, wodurch eine geringe horizontale Bewegung des Fadenzuführers 1 eintritt, wenn der Stift 13 am Kettenrad 3 entlanggeführt wird. Wenn der Stift 13 das Kettenrad 3 verläßt, wird der Fadenzuführer 1 mit der gleichen horizontalen Geschwindigkeit wie die Kette 12 angetrieben, jedoch in entgegengesetzter Richtung, in welcher der Stift 13 bewegt wurde, bevor er um das Kettenrad 3 herumgeführt wurde. Es wird darauf hingewiesen, daß sich ein solcher Bewegungsablauf jedes Mal dann einstellt, wenn der Stift 13 an einem Kettenrad abläuft, wodurch der Fadenzuführer 1 entlang den Schienen 8 in einer hin- und hergehenden Bewegung geführt wird, welche sich zwischen den Kettenrädern 3 und 7 oberhalb des Trommelrandes erstreckt.When the thread feeder 1 is moved back and forth above the edge of the drum 11, it moves Pin 13 in the horizontal direction together with the chain 12 between the sprockets 3 and 7 to the Drive thread feeder 1. At the end of a movement of the thread feeder, the pin 13 reaches one of the Sprockets, for example the sprocket 3, and becomes essentially vertical around the sprocket Moved direction in the slot 14, whereby a slight horizontal movement of the thread feeder 1 occurs, when the pin 13 is guided along the sprocket 3. When the pin 13 leaves the sprocket 3, will the thread feeder 1 is driven at the same horizontal speed as the chain 12, but in opposite direction in which the pin 13 was moved before it was passed around the sprocket 3 became. It should be noted that such a sequence of movements occurs every time when the pin 13 runs off a sprocket, whereby the thread feeder 1 along the rails 8 in a reciprocating movement is performed, which is between the sprockets 3 and 7 above the Drum edge extends.
Der Legewinkel der Fäden, die auf der Trommel 11 aufgebracht werden, entspricht dem Legewinkel der Fäden in der oberen Fadenmatte, wenn diese von der Trommel entfernt ist. Dieser Winkel kann zwischen einer Querachse der Trommel und der Projektion der Fäden 15 auf eine Ebene gemessen werden, welche in Längsrichtung durch die Trommel hindurchgeht. Der Legewinkel wird durch das Verhältnis der Geschwindigkeit des Fadenzuführers 1 zur Drehgeschwindigkeit der Trommel 11 bestimmt. Es sei bemerkt, daß der Legewinkel der Fäden 15 in einem ersten Quadranten für solche Fäden 15 gemessen wird, die auf der Trommel 11 aufgebracht werden, wenn der Fadenzuführer 1 in einer Richtung bewegt wird. Bei der entgegengesetzten Bewegung des Fadenzufühers 1 wird der Legewinkel in einem spiegelbildlichen Quadranten gemessen. Unter der Voraussetzung einer konstanten geradlinigen Bewegung des Fadenzuführers 1 in beiden entgegengesetzten Richtungen entlang der Trommel 11 bleibt der Legewinkel der Fäden, die auf die Trommel U gezogenThe laying angle of the threads that are applied to the drum 11 corresponds to the laying angle of Threads in the top thread mat when it is removed from the drum. This angle can be between a transverse axis of the drum and the projection of the threads 15 are measured on a plane which in Lengthways through the drum. The laying angle is determined by the ratio of the speed of the thread feeder 1 for the rotational speed of the drum 11 is determined. It should be noted that the laying angle of the threads 15 is measured in a first quadrant for those threads 15 which are on the drum 11 can be applied when the thread feeder 1 is moved in one direction. With the opposite Movement of the thread feeder 1, the laying angle is measured in a mirror-image quadrant. Under the requirement of a constant rectilinear movement of the thread feeder 1 in both opposite directions In the directions along the drum 11, the laying angle of the threads drawn onto the drum U remains
werden, konstant, wenn auch die Winkel in spiegelbildlichen Quadranten für benachbarte Fadenschichten gemessen werden.are constant, even if the angles are measured in mirror-image quadrants for adjacent layers of thread will.
Setzt man eine konstante Drehgeschwindigkeit der Trommel U voraus, so kann der Legewinkel der Fäden auf der Trommel 11 durch Veränderung der geradlinigen Bewegung des Fadenzuführers 1 wahlweise verändert werden. Eine Erhöhung der Geschwindigkeit des Fadenzuführers 1 vergrößert den Legewinkel der Fäden auf der Trommel und damit den Legewinkel der Fäden einer vollständig hergestellten, verdichteten ebenen Fadenmatte nach der Abnahme von der Trommel. Der Legewinkel der Fäden in der ebenen Fadenmatte bestimmt das Maß, bis zu welchem die ebene Fadenmatte während der Expansionsstufe gestreckt werden kann, bei welcher die Matte in einer Richtung quer zur Lage der Fäden gezogen wird. Es ist bekannt, daß mit zunehmendem Legewinkel die endgültige Länge der gestreckten Fadenmatte abnimmt. Während des Streckvorgangs trennen sich zuerst die Fäden einer jeden Schicht der verdichteten Fadenmatte und verwerfen sich oder Kräuseln, wodurch die Fadenmatte in ihrer Dicke zunimmt. Wenn die Fadenmatte stark genug gestreckt ist, sind die Fäden der Fadenschichten auf ihre äußerste Länge gestreckt, welche durch den Legewinkel der Fäden in der verdichteten Matte vor der Expansion bestimmt ist. In diesem Zustand sind die Fäden gerade gezogen. Die gerade gerichteten Fäden verlieren ihre gekräuselte Gestalt. Fäden in anderen Schichten oder Teilen der Fadenmatte, welche unter einem geringeren Legewinkel als die gestreckten Fäden abgelegt sind, sind nicht auf ihre äußerste Länge ausgezogen und behalten ihre gekräuselte Gestalt. Hierdurch entstehen entspannte, lockere Teile der expandierten Fadenmatte. Wenn eine verdichtete Fadenmatte, die Fadenschichten mit unterschiedlichen Legewinkeln umfaßt, so weit expandiert, daß die Fäden, die unter einem großen Legewinkel abgelegt sind, bis zu ihrer äußersten Länge gestreckt werden, entsteht eine Fadenmatte, die dünne Schichten mit im wesentlichen gerade gerichteten Fäden und lockere Schichten mit gekräuselten Fäden aufweist entsprechend den Fadenschichten, die mit geringeren Legewinkeln abgelegt worden sind, welche während der Expansion nicht gestreckt werden.Assuming a constant speed of rotation of the drum U, the laying angle of the threads on the drum 11 by changing the rectilinear movement of the thread feeder 1 optionally changed will. An increase in the speed of the thread feeder 1 increases the laying angle of the threads on the drum and thus the laying angle of the threads of a completely manufactured, compacted flat Thread mat after being removed from the drum. The laying angle of the threads in the flat thread mat determines the extent to which the flat thread mat is stretched during the expansion stage can, in which the mat is pulled in a direction transverse to the position of the threads. It is known that with as the laying angle increases, the final length of the stretched thread mat decreases. During the During the stretching process, the threads of each layer of the compacted thread mat separate and discard or puckering, which increases the thickness of the thread mat. If the thread mat is strong enough is stretched, the threads of the thread layers are stretched to their outermost length, which is through the laying angle of the threads in the compacted mat prior to expansion is determined. The threads are in this state just pulled. The straightened threads lose their curled shape. Threads in others Layers or parts of the thread mat which are laid at a smaller laying angle than the stretched threads are deposited are not drawn out to their ultimate length and retain their curled shape. This creates relaxed, loose parts of the expanded thread mat. If a compacted thread mat, comprises the thread layers with different laying angles, expanded so far that the threads, the are placed at a large laying angle, are stretched to their outermost length, a Thread mat consisting of thin layers with essentially straight threads and loose layers has crimped threads corresponding to the thread layers, which are deposited with smaller laying angles which are not stretched during expansion.
Entsprechend einem Merkmal der Erfindung wird eine Fadenmatte auf einem Aufnehmer, beispielsweise einer sich drehenden Trommel, entsprechend der Darstellung in den F i g. 1 und 2 hergestellt. Hierbei werden verschiedene Schichten der Fadenmatte mit verschieden ausgewählten Bindemitteln besprüht. Das Bindemittel kann beispielsweise durch einen Sprüher 18 aufgebracht werden, welcher während der Ablage der Fäden auf der Trommel entlang dieser hin- und herbewegt wird. Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung kann die verdichtete Fadenmatte Fäden aufweisen, die lediglich unter einem Legewinkel angeordnet sind, wobei die gewünschten Eigenschaften durch geeignete Handhabung des Bindemittelsystems erzielt werden. Die auf der Trommel hergestellte Matte kann aber auch Fadenschichten mit unterschiedlichen Legewinkeln in sich einschließen.According to one feature of the invention, a thread mat is placed on a receiver, for example a rotating drum, as shown in FIGS. 1 and 2 produced. Here will be different layers of the thread mat sprayed with different selected binders. The binder can be applied, for example, by a sprayer 18, which during the filing of the threads is moved back and forth on the drum along this. According to the method according to the invention the compressed thread mat can have threads which are arranged only at a laying angle, with the desired properties can be achieved by suitable handling of the binder system. The mat produced on the drum can, however, also have layers of thread with different laying angles to include in oneself.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann auf einer Trommel 11 eine verdichtete Fadenmatte hergestellt werden, die einen ersten Teil aufweist, der zumindest eine Schicht umfaßt, die bei einer verhältnismäßig hohen Geschwindigkeit des Fadenzuführers 1 aufgelegt worden ist, so daß die Fäden auf die Trommel 11 unter einem ersten Legewinkel angeordnet sind. Dieser erste Teil wird mit einer Bindemittellösung besprüht, die eine bestimmte temperaturabhängige Viskosität aufweist. Ein zweiter Teil der Fadenmatte, welcher zumindest eine Fadenschicht aufweist, wird dann bei einer geringeren Geschwindigkeit des Fadenzuführers hergestellt, der oberhalb der rotierenden Trommel hin- und herbewegt wird. Diese Geschwindigkeit des Fadenzuführers ist geringer als die Durchschnittsgeschwindigkeit des Fadenzuführers bei der Herstellung des ersten Teils der Fadenmatte, so daß die Fäden unter einem geringeren Legewinkel angeordnet sind. Der zweite Teil der Fadenmatte wird mit einem zweiten bestimmten Bindemittel besprüht, welches ebenfalls eine bestimmte temperaturabhängige Viskosität aufweist. Entsprechend einem Merkmal der Erfindung ist das Verhältnis der jeweiligen Viskositäten der verschiedenen Bindemittel derart, daß bei einer bestimmten Temperatur die Viskosität des einen Bindemittels, beispielsweise des zweiten Bindemittels, bedeutend höher ist als die Viskosität des anderen Bindemittels, im vorliegenden Beispiel des ersten Bindemittels, so daß bei einer vorbestimmten Temperatur das erste Bindemittel weich wird, um eine Reorientierung der Fäden in dem zuerst hergestellten Teil der Fadenmatte zu ermöglichen, während das zweite Bindemittel in einem stärker viskosen Zustand verbleibt, um die Bewegung der Fäden des zweiten Teils der Fadenmatte einzuschränken.According to one embodiment, a compacted thread mat can be produced on a drum 11 which has a first part comprising at least one layer at a relatively high Speed of the thread feeder 1 has been placed, so that the threads on the drum 11 under a first laying angle are arranged. This first part is sprayed with a binder solution, which is a has certain temperature-dependent viscosity. A second part of the thread mat, which at least has a layer of thread, is then produced at a lower speed of the thread feeder, which is moved back and forth above the rotating drum. This speed of the thread feeder is slower than the average speed of the thread feeder when making the first part of the Thread mat so that the threads are arranged at a smaller laying angle. The second part of the thread mat is sprayed with a second specific binder, which is also a specific temperature-dependent Has viscosity. According to one feature of the invention, the ratio is respective viscosities of the various binders such that at a certain temperature the viscosity of the one binder, for example the second binder, is significantly higher than the viscosity of the other binder, in the present example the first binder, so that at a predetermined Temperature the first binder is softened to reorient the threads in the first produced Allow part of the thread mat while the second binder is in a more viscous state remains to restrict the movement of the threads of the second part of the thread mat.
Es sei erwähnt, daß der zweite Teil der Fadenmatte ebenso Gruppen von Fäden aufweisen kann, welche durch eine periodische Unterbrechung der Bewegung des Fadenzufühers 1 während der Herstellung des zweiten Teils der Fadenmatte hergestellt werden, so daß die Fäden direkt auf die rotierende Trommel im wesentlichen mit einem Legewinkel von 0° aufgezogen werden, wobei sie unmittelbar aufeinander zu liegen kommen. Die auf diese Weise hergestellten Stränge bestehen aus Fadenbündeln, die in dieser gruppenmäßigen Anordnung während der weiteren Behandlung der Fadenmatte verbleiben. Die zu Gruppen zusammengefaßten Fäden können als Einzelfäden betrachtet werden, welche die scheinbare durchschnittliche Fadendichte der expandierten Fadenmatte verringern. Diese Fadengruppen können wahlweise über die Fadenmatte verteilt werden, um die Fadendichte in bestimmten Teilen der Matte zu steuern.It should be mentioned that the second part of the thread mat can also have groups of threads which by a periodic interruption of the movement of the thread feeder 1 during the manufacture of the second part of the thread mat so that the threads directly onto the rotating drum in the essentially be drawn up with a laying angle of 0 °, whereby they lie directly on top of one another come. The strands produced in this way consist of thread bundles, which in this group-wise Arrangement remain during the further treatment of the thread mat. The grouped together Threads can be viewed as single threads which reduce the apparent average thread density of the expanded thread mat. These Thread groups can optionally be distributed over the thread mat in order to reduce the thread density in certain parts to control the mat.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird das auf einem bestimmten Teil der Fadenmatte während der Herstellung der verdichteten Matte aufgebrachte Bindemittel zum Erweichen gebracht, nachdem die Fadenmatte expandiert wurde, um den Fäden dieses Teils eine freie oder vorbestimmte Reorientierung zu ermöglichen. Während das Bindemittel in dem einen Teil der Fadenmatte weich wird, verbleibt das Bindemittel in dem anderen Teil der Fadenmatte in einem verhältnismäßig viskosen Zustand, um die Fäden in ihrer expandierten Anordnung zu erhalten. Entsprechend F i g. 3 wird die Fadenmatte 20 gestreckt, um sie gemäß der vorhergehenden Beschreibung zu expandieren, worauf die expandierte Matte durch einen Ofen 28 auf einem Förderer 23 gezogen wird. Das Bindemittel in dem einen Teil der Fadenmatte wird zum Erweichen gebracht, um die Reorientierung der Fäden in dem einen Teil zu ermöglichen, während das Bindemittel in dem anderen Teil der Fadenmatte in einem verhältnismäßig stark viskosen Zustand verbleibt, um die Reorientierung der Fäden in dem zweiten Teil zu verhindern. Das Bindemittel in dem einen Teil, welches vor-According to a further feature of the invention, this is done on a certain part of the thread mat binders applied to the manufacture of the compacted mat are softened after the thread mat has been expanded to give the threads of this part a free or predetermined reorientation to enable. While the binder in one part of the thread mat is softened, the binder remains in the other part of the thread mat in a relatively viscous state to keep the threads in their expanded arrangement. According to FIG. 3, the thread mat 20 is stretched to it according to of the previous description, whereupon the expanded mat is passed through an oven 28 a conveyor 23 is pulled. The binder in one part of the thread mat is used to soften brought to allow the reorientation of the threads in one part while the binder is in the other part of the thread mat remains in a relatively highly viscous state in order to reorient it to prevent the threads in the second part. The binding agent in the one part which is
teilhafterweise bei einer vorher bestimmten Temperatur zum Erweichen gebracht und zur Herstellung des einen Teils der Fadenmatte verwendet wird, kann beispielsweise aus einem Reaktionsprodukt von 1,7 Teilen Harnstoff mit einem Teil Formaldehyd in Lösung mit einem Feststoffgehalt von ungefähr 65% bestehen. Das Bindemittel, das zur Herstellung des anderen Teils der Fadenmatte zur Anwendung kommt, hat eine höhere Viskosität der vorherbestimmten Temperatur und kann beispielsweise aus der gleichen Verbindung, jedoch mit einem höheren Feststoffgehalt bestehen, so daß die Viskosität bei der bestimmten Temperatur höher ist. Das Bindemittel für den anderen Teil kann ebenso aus einer wärmehärtenden Verbindung bestehen, welche in vorteilhafter Weise bei der vorbestimmten Temperatur thermisch behandelt wird, während das Bindemittel in dem anderen Teil weich wird.advantageously brought to softening at a predetermined temperature and for the preparation of the a part of the thread mat is used, for example, from a reaction product of 1.7 parts Urea with a part of formaldehyde in solution with a solids content of about 65%. That The binder used to make the other part of the thread mat has a higher level Viscosity of the predetermined temperature and can, for example, from the same compound, but with consist of a higher solids content, so that the viscosity is higher at the particular temperature. The binder for the other part can also consist of a thermosetting compound which is described in is advantageously thermally treated at the predetermined temperature, while the binder in the other part becomes soft.
Die Fadenmatte, welche den einen und den anderen Teil umfaßt, kann parallel zu der Längsachse der Trommel 11 aufgeschnitten und von der Trommel als verdichtete Matte 20 abgenommen werden. In dem dargestellten Beispiel weist die Matte 20 zumindest einen Teil oder eine Anzahl von Schichten 21 und zumindest einen weiteren Teil oder eine Anzahl von Schichten 22 auf, die unter einem größeren bzw. kleineren Legewinkel angeordnet sind. Die Matte 20 kann entweder von Hand oder durch eine geeignete Vorrichtung quer zur Hauptrichtung der Fadenlage in der Matte gestreckt werden. Während dieses Streckvorgangs wird die Fadenmatte 20 in Zugrichtung verlängert, wodurch die Fäden einer Kräuselung unterworfen werden und die Dicke der Matte 20 vergrößert wird, um eine expandierte Matte 29 zu bilden. Die expandierte Matte 29 weist einen expandierten Teil 21a und einen Teil 22a auf, wobei der eine Teil von der Entspannung der Schicht 21 und der andere Teil von der Entspannung des Teils 22 herrührt. Die Dicke des expandierten Teils 21a ist geringer als diejenige des Teils 22a, da der größere Legewinkel der Fäden in dem Teil 21 eine geringere Kräuselung und Expansion gestattet, als dies bei den Schichten 22 der Fall ist, die unter einem geringeren Legewinkel auf der Trommel 11 angeordnet sind.The thread mat, which comprises one and the other part, can be parallel to the longitudinal axis of the drum 11 cut open and from the drum as compacted Mat 20 can be removed. In the example shown, the mat 20 has at least one Part or a number of layers 21 and at least one further part or a number of layers 22 which are arranged at a larger or smaller laying angle. The mat 20 can either be of Hand or by a suitable device stretched transversely to the main direction of the thread layer in the mat will. During this stretching process, the thread mat 20 is extended in the pulling direction, whereby the Threads are subjected to a crimp and the thickness of the mat 20 is increased to an expanded Form mat 29. The expanded mat 29 has an expanded part 21a and a part 22a on, one part from the relaxation of the layer 21 and the other part from the relaxation of part 22 originates. The thickness of the expanded part 21a is smaller than that of the part 22a because the larger one Laying angle of the threads in the part 21 allows a smaller crimp and expansion than this at the layers 22 are the case, which are arranged at a smaller laying angle on the drum 11.
Die expandierte Fadenmatte gemäß der Erfindung kann entweder lediglich aus gekräuselten Fäden oder entsprechend der vorhergehenden Beschreibung mit einer hautartigen Schicht in dem Endprodukt bestehen, wobei im letzteren Fall die verdichtete Fadenmatte in bestimmter Weise angeordnete Schichten von gerade gerichteten Fäden enthalten kann. Wenn nach dieser Verfahrensweise gearbeitet wird, umfaßt die gestreckte Matte eine expandierte Schicht von gekräuselten Fäden und wahlweise angeordnete verhältnismäßig dünne Schichten von Fäden, die im wesentlichen gerade sind.The expanded thread mat according to the invention can either only consist of crimped threads or consist of a skin-like layer in the end product as described above, in the latter case, the compacted thread mat arranged in a certain way layers of straight may contain directed threads. If this procedure is used, the stretched Mat an expanded layer of crimped filaments and optionally arranged relatively thin ones Layers of threads that are essentially straight.
Der Ofen 28 gemäß F i g. 3 ist mit einer Wärmequelle 27 ausgerüstet, um die expandierte Matte bis auf die vorbestimmte Temperatur zu erwärmen, wodurch das Bindemittel in dem ersten Teil 21a weich wird. Erfindungsgemäß können sich die Fäden in dem Teil mit dem weichgemachten Bindemittel während des weichen Zustands dieses Bindemittels reorientieren. Wenn die Fadenmatte 20 gemäß F i g. 3 nicht bis zur äußersten Länge der Fäden im Teil 21 gestreckt wird, können die Fäden der Schicht 21a verdichtet werden, um die Dicke der Schicht 21a in einem vorbestimmten Maß zu verringern. In F i g. 3 sind die Fäden der expandierten Matte nicht bis zur äußersten Länge gestreckt, so daß eine Verdichtung der Schicht 21a eintritt, wenn das Bindemittel weich ist.The furnace 28 according to FIG. 3 is equipped with a heat source 27 to the expanded mat down to the to heat a predetermined temperature, whereby the binder in the first part 21a is softened. According to the invention the threads in the part with the plasticized binder can become attached during the softening Reorient the state of this binder. When the thread mat 20 according to FIG. 3 not to the extreme Length of the threads in part 21 is stretched, the threads of layer 21a can be compressed to reduce the thickness of the layer 21a by a predetermined amount. In Fig. 3 are the threads of the expanded Mat not stretched to the extreme length, so that a compaction of the layer 21a occurs when the Binder is soft.
Bei 24 beginnt das Bindemittel im Teil 21a weich zu werden, was eine Verdichtung zur Folge hat, die durch Abnahme der Dicke der Schicht 21a angezeigt ist. Bei 26 ist eine Bearbeitungsstufe dargestellt, in welcher das Bindemittel erweicht und die Verdichtung vollständig abgeschlossen ist, so daß die aus dem Ofen 28 herauskommende Fadenmatte einen expandierten Teil 22a und einen verdichteten Teil 21a aufweist. Es können Mittel zur Verdichtung vorgesehen sein, um diese zu erleichtern. Es wurde festgestellt, daß bei dem Verfahren gemäß der Erfindung — wie es in F i g. 3 erläutert ist — das Gewicht der Schicht 22a herangezogen werden kann, um die Verdichtungskraft aufzubringen, die zur Verringerung der Dicke des Teils 21a um einen bestimmten Betrag notwendig ist, so daß eine zusätzliche Vorrichtung zur Vollendung der Verdichtung entfallen kann.At 24, the binding agent begins to soften in part 21a, which results in a compression that is caused by Decrease in the thickness of layer 21a is indicated. At 26 a processing stage is shown in which the Binder softens and the compaction is completely completed, so that the coming out of the furnace 28 Thread mat has an expanded part 22a and a compressed part 21a. It can Compression means may be provided in order to facilitate this. It was found that in the process according to the invention - as shown in FIG. 3 - the weight of the layer 22a can be used can to apply the compression force necessary to reduce the thickness of the part 21a by a certain Amount is necessary so that an additional device to complete the compression is not required can.
Falls die Fäden der Schicht 21a der expandierten Fadenmatte 29 bis zu ihrer äußersten Länge gestreckt worden sind, erleichtert das Erweichen des Bindemittels die Reorientierung der bereits im wesentlichen geraden Fäden, um eine einheitlichere Ausgestaltung und Verteilung zu erzielen, wodurch eine geringere Abnahme der Dicke während der Verdichtung eintritt.If the threads of the layer 21a of the expanded thread mat 29 are stretched to their extreme length the softening of the binder makes it easier to reorient what is already essentially straight Threads to achieve a more uniform design and distribution, resulting in less decrease the thickness occurs during compaction.
Nach der Verdichtung der Fadenmatte kann das Bindemittel in geeigneter Weise ausgehärtet werden, beispielsweise durch Erhitzen des Bindemittels (um das Harz auszuhärten) oder durch Abkühlung des Bindemittels, um ein Festwerden zu ermöglichen. Die Fadenmatte wird dann für die weitere Veredelung zu einem Ballen aufgenommen.After the thread mat has been compressed, the binding agent can be cured in a suitable manner, for example by heating the binder (to harden the resin) or by cooling the binder, to enable a solidification. The thread mat then becomes one for further finishing Bale picked up.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 609516/3461 sheet of drawings 609516/346
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