DE19503351A1 - Wellenförmiges, textiles Flächengebilde und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Wellenförmiges, textiles Flächengebilde und Verfahren zu dessen Herstellung

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Description

Die Erfindung betrifft ein wellenförmiges, textiles Flächengebilde, welches auf einer Seite eine Maschenschicht und auf der anderen Seite eine Faltenschicht aus Gewebe, Gewirke, Gestrick, Vliesgewirke, Vliesen oder dgl. aufweist, sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben. Derartige Erzeugnisse eignen sich aufgrund ihres außerordentlich hohen Volumens und Druckwiderstandes vorteilhafterweise als Dämm-, Isolier- und andere Verstärkungsmaterialien, beispielsweise in der Bau- und Automobilindustrie als Polster- und Verkleidungsmaterial.
Voluminöse Flächengebilde aus mehreren Schichten sind bereits bekannt. Beispielsweise ist aus der DE 42 20 338 ein Verfahren zur Herstellung eines großvolumigen Vliesstoffes bekannt, bei dem Fasern eines längsorientierten Vlieses mäanderförmig zwischen beiden Vliesoberflächen zu einem Mäandervlies ausgeformt sind, und daß die Scheitel einander nahe benachbarter Mäanderbögen an beiden Oberflächen miteinander verbunden sind. Die Verbindung der Scheitel erfolgt beidseitig entweder mittels Fasermaschen, mit quer ausgelenkten verschlungenen Fasern oder mittels zusätzlich aufgeklebter Schichten. Es entsteht ein Vliesstoff, der zwischen zwei verfestigten Oberflächen einen Kern besitzt, der sehr locker ist und durch die Lage der zwischen den Oberflächen angeordneten Einzelfasern keine ausreichende Druckelastizität aufweist. Ein weiterer Nachteil bei der Herstellung derartiger Vliesstoffe besteht darin, daß nacheinander arbeitende Maschenbildungszonen erforderlich sind, die das Verfahren aufwendig gestalten und die Kosten erhöht.
Weiterhin ist beispielsweise aus der DE 41 25 351 ein textiles Dämm-, Isolier- und Verstärkungsmaterial bekannt, welches aus einer ersten Faserschicht besteht, die durch eine Maschenschicht und eine Polfaltenschicht gekennzeichnet ist und einer weiteren Faserschicht, die so angearbeitet ist, daß die verbindende Maschenschicht auf der Polfaltenschicht der ersten Faserschicht und die Stege der zweiten Faserschicht auf der Maschenschicht der ersten Faserschicht angeordnet sind. Die Distanz zwischen der Maschenschicht der ersten Faserschicht und der verbindenden Maschenschicht wird durch die Polfaltenschicht der ersten Faserschicht bestimmt, die von dem vorgelegten unverfestigten Faservlies abhängig ist und nur in diesem Grenzbereich variierbar ist. Damit ist die Verwendung für bestimmte Einsatzgebiete, wie beispielsweise als Isolier- oder Verstärkungsmaterial, die eine sehr große Querschnittsfläche mit gleichzeitig hoher Druckstabilität erfordern, nicht gewährleistet.
Des weiteren ist bereits bekannt, daß anstelle einer zweiten Maschenschicht aus einer zusätzlichen Faserschicht auch ein weiteres Flächengebilde, bestehend aus Maschenschicht und Polfaltenschicht, mit dem ersten Flächengebilde verbunden werden kann. Die Verbindung der beiden Flächengebilde kann dabei mittig an den Berührungsflächen der beiden Polfaltenschichten durch eine zusätzliche Maschenschicht aus den Fasern einer oder beider Polfaltenschichten erfolgen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die zwei Flächengebilde so miteinander zu verbinden, daß eine Maschenschicht und eine Polfaltenschicht aneinanderliegen und aus den Fasern der Polfaserschicht Maschen gebildet werden, die als zusätzliche Maschenschicht auf der vorhandenen Maschenschicht des einen Flächengebildes abgelegt wird. Dabei entsteht beispielsweise ein Flächengebilde mit zwei außenliegenden Maschenschichten und einer zwischen den Maschenschichten angeordneten Polfaserschicht mit doppelter Höhe. Der Nachteil dieser voluminösen Flächengebilde besteht darin, daß der Widerstand gegen das Zusammendrücken zu gering ist und das Erholungsvermögen des Flächengebildes nach längerer Druckbelastung zu niedrig ist.
Das Ziel der Erfindung besteht in der wirtschaftlichen Herstellung eines leichten textilen Flächengebildes, das mit einem relativ großen Querschnittsvolumen gleichzeitig hoher Druckelastizität besitzt und eine recyclinggerechte polymergleiche Konstruktion aufweist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein vielseitig einsetzbares Dämm-, Isolier-, oder Verstärkungsmaterial zu schaffen, das gegenüber den bisher bekannten Materialien einen hohen Druckwiderstand aufweist, kein zusätzliches textiles oder nichttextiles Verarbeitungsmaterial erfordert und nur eine rein mechanische Verbindung aufweist, die in nur einem Arbeitsgang hergestellt wird.
Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß die Maschenreihen der einen Maschenschicht von Scheitel zu Scheitel der Falten des Flächengebildes reichen und im Bereich jeweils einer Masche auf der anderen Seite die Falte einen freien Scheitel aufweist, wobei zwischen den durch eine Masche verbundenen Scheiteln zweier Falten eine Vielzahl von Verfestigungspunkten des in Falten gelegten Flächengebildes enthalten sind. Die Höhe der Falten des Flächengebildes kann dabei konstant oder unterschiedlich sein und die Länge der verbindenden Maschen zwischen den einzelnen Falten ist gleich oder unterschiedlich. Mit der Länge der Fasermaschen bzw. der Höhe der Falten kann die Anzahl der in einem Faltenbogen angeordneten Verfestigungspunkte bestimmt werden und damit Einfluß auf die Erhöhung der Duckelastizität genommen werden.
Gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal ist die Anordnung weiterer zusätzlicher Flächengebilde, Fasern, Fäden, schichtförmiger Gebilde, Granulate oder dgl. zwischen den Fasermaschen und den innen liegenden Scheiteln der Falten möglich. Damit können dem erfindungsgemäßen Erzeugnis weitere erforderliche Anwendungseigenschaften zugeordnet werden.
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen in
Fig. 1 den schematischen Querschnitt des erfindungsgemäßen Flächengebildes,
Fig. 2 den schematischen Querschnitt des erfindungsgemäßen Flächengebildes in Verbindung mit einem weiteren zusätzlichen Flächengebilde,
Fig. 3 den schematischen Querschnitt einer Arbeitsstelle,
Fig. 4 den Ausschnitt eines gemusterten Erzeugnisses.
Das erfindungsgemäße Flächengebilde gemäß Fig. 1 besteht aus dem Flächengebilde 1, das in Falten 2 gelegt ist und der Maschenschicht 3, deren Maschen 4 das Flächengebilde 1 auf einer Seite an den Scheitelpunkten 5 miteinander verbindet. Das Flächengebilde 1 besteht vorzugsweise aus einer Maschenschicht 6 und einer Polfaltenschicht 7. Als Flächengebilde 1 kann auch ein Flächengebilde verwendet werden, welches keine Polfalten, sondern eine vliesartige Schicht aufweist. Die verbindenden Maschen 4 sind aus den Fasern der Polfaltenschicht 7 des Flächengebildes 1 geformt. Die auf der anderen Seite befindlichen freien Scheitelpunkte 8 bilden eine wellenförmige Oberfläche entsprechend der Größe der Falten 2.
Die Höhe h der Falten 2 ist variierbar und kann gleich oder unterschiedlich sein. Der Abstand l der Falten 2 wird durch die Größe der Fasermaschen 4 bestimmt und ist ebenfalls variierbar. Bei dem zwischen zwei Maschen 4 abgebundenen Flächengebilde 1 sind eine Vielzahl von Verfestigungspunkten 9 vorhanden, in denen die Fasern der Polfaltenschicht 5 zu Maschen der Maschenschicht 3 abgebunden sind. Diese Verfestigungspunkte 9 gewährleisten innerhalb einer Falte 2 trotz des vorhandenen teilweise sehr hohem Querschnittsvolumens eine größere Druckelastizität, ohne daß zusätzliche Verfestigungsmittel bzw. Verfestigungsverfahren erforderlich sind.
Das in Fig. 2 dargestellte erfindungsgemäße Flächengebilde besteht aus zwei gleichen Flächengebilden A und B, wobei beide Flächengebilde A und B jeweils aus einer Maschenschicht 6a, 6b und einer Polfaltenschicht 7a, 7b bestehen. Dabei ist das Flächengebilde B mit seiner Polfaltenschicht 7b zur Polfaltenschicht 7a des Flächengebildes A angeordnet und - im Gegensatz zum Flächengebilde A - in Falten 2 gelegt. Die Verbindung beider Flächengebilde A und B erfolgt mittels Fasermaschen 4, die aus den Fasern der Polfaltenschicht 7b des Flächengebildes B geformt sind, und zwar an dessen Scheitelpunkten 5b, die dem Flächengebilde A zugewandt sind. Die verbindenden Fasermaschen 4 durchdringen dabei sowohl die Polfaltenschicht 7a als auch die Maschenschicht 6a des Flächengebildes A vollständig und sind über der Maschenschicht 6a als Maschenschicht 3 abgelegt, die die Maschenschicht 6a überdeckt.
Bei den in Fig. 1 und 2 hergestellten Flächengebilden erfolgte die Verbindung an den Scheitelpunkten 5 bzw. 5a der Polfaltenschicht 7 bzw. 7b, so daß die Maschenschicht 3 und 6b jeweils die Außenseite des Flächengebildes 1 bilden, wobei die Maschenschicht 6, 6b auf der einen Seite durch die freien Scheitelpunkte 8, 8b eine wellenförmige Oberfläche bildet. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, das Flächengebilde B so zu falten und zu verbinden, daß die Polfaltenschicht 7 bzw. 7b an der auf der Außenseite der freien Scheitelpunkte 8 bzw. 8b befindlich ist, so daß eine wellenförmige vliesartige Oberfläche vorhanden ist.
Eine weitere Variante der Erfindung sieht vor, daß das Flächengebilde A keine Polfaltenschicht 7a aufweist, sondern aus glatten Flächen, wie Gewebe, Gewirke, Vliesstoff oder dgl. besteht. Die Verbindung der Flächengebilde A und B erfolgt dann durch Maschen 4, die aus den Fasern der Polfalten 7b des Flächengebildes B geformt sind. Als Flächengebilde B kann beispielsweise auch ein Vliesstoff verwendet werden, der keine Polfaltenschicht 7b aufweist.
Um das Volumen des erfindungsgemäßen Flächengebildes in Abhängigkeit vom Verwendungszweck noch zu vergrößern, besteht die Möglichkeit, zwischen den abgebundenen Scheitelpunkten 5 und der verbindenden Maschenschicht 3 weitere zusätzliche textile oder nichttextile Flächengebilde, Fasern, Fäden, Drähte, rohrförmige Elemente, andere schichtartige Gebilde, Granulate oder dgl. einzubinden.
Die Herstellung des erfindungsgemäßen Flächengebildes erfolgt mittels der in Fig. 3 dargestellten Einrichtung, die in bekannter Weise aus Schiebernadeln 10, Schließdrähten 11, Abschlagplatinen 12 und einer Stützschiene 13 besteht. Zwischen den Abschlagplatinen 12 und der Stützschiene 13 können bekannte Rückhalteelemente 14, wie beispielsweise Platinen, Nadeln oder dgl. angeordnet sein. Das Flächengebilde A wird in bekannter Weise zwischen den Abschlagplatinen 12 und den Rückhalteelementen 14 zugeführt. Die Faltenlegung erfolgt mit an sich bekannten Stopfeinrichtungen 15, die für die Verarbeitung des Flächengebildes B, welches zwischen den Rückhalteelementen 14 und der Stützschiene 13 zugeführt wird, modifiziert werden.
Bei der Vorwärtsbewegung der Schiebernadeln 10 aus ihrem hinteren Totpunkt durchstechen diese die Maschenschicht 6a und die Polfaltenschicht 7a des Flächengebildes A vollständig und dringen in die Polfaltenschicht 7b des Flächengebildes B ein, ohne die Maschenschicht 6b zu durchstechen. Die Stopfeinrichtung 15 führt in Abstimmung mit der Schiebernadelbewegung eine schwingende Bewegung aus, mit der sie das Flächengebilde B faltet und die Fasern der Polfaltenschicht 7b an den Scheiteln 5b in die geöffneten Haken der Schiebernadeln 10 drückt. Beim Rückwärtsgang ziehen die Schiebernadeln 10 die erfaßten Fasern aus der Polfaltenschicht 7b zu Fasersträngen aus und legen sie in Form von Fasermaschen 4 als Maschenschicht 3 auf der Maschenschicht 6a des Flächengebildes A ab. Dabei werden die Scheitelpunkte 5b des Flächengebildes B aneinander fixiert und gleichzeitig an dem Flächengebilde A befestigt. Die der Maschenschicht 3 gegenüber befindlichen freien Scheitelpunkte 8b des Flächengebildes B werden von der Maschenschicht 6b des Flächengebildes B begrenzt und bilden eine wellenförmige Oberfläche. Durch geeignete Ausführung der Stopfeinrichtung 15 ist es möglich, die Faltenbildung des Flächengebildes B mustermäßig zu gestalten, indem die Borstenlänge der an sich bekannten Stopfeinrichtung 15 über die Breite differiert und die Stopfeinrichtung zusätzlich seitlich versetzt wird. Damit wird eine mustermäßig gestaltete Faltenoberfläche erzielt, die von Falten unterschiedlicher Höhe gebildet wird (Fig. 4). Die Faltenteile 16 sind beispielsweise höher als die Faltenteile 17 und außerdem von Maschenreihe zu Maschenreihe zueinander versetzt. Der Versatz kann auch erst nach jeweils mehreren Maschenreihen erfolgen. Die Höhe h der Falten 2 des Flächengebildes B in Fig. 2 wird durch die Schwinghöhe der Stopfeinrichtung 15 (Fig. 3) oder durch das Geschwindigkeitsverhältnis von Zuführung des Flächengebildes B und Abführung des erfindungsgemäßen fertigen Flächengebildes bestimmt.

Claims (8)

1. Wellenförmiges, textiles Flächengebilde, welches auf einer Seite eine Maschenschicht und auf der anderen Seite eine Faltenschicht aus Gewebe, Gewirke, Vliesgewirke, Vliesstoffen, Vliesen oder dgl. aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschenreihen der Maschenschicht (3) von Scheitel (5) zu Scheitel (5) der Falten (2) reichen und im Bereich jeweils einer Masche (4) auf der anderen Seite die Falte (2) einen freien Scheitel (8) aufweist, wobei zwischen den durch eine Masche (4) verbundenen Scheiteln (5) zweier Falten (2) eine Vielzahl von Festpunkten (9) des in Falten (2) gelegten Flächengebildes (1) enthalten sind.
2. Flächengebilde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verbindenden Maschen (4) aus den Fasern des in Falten (2) gelegten Flächengebildes (1) bestehen.
3. Flächengebilde nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Falten (2) eine konstante oder unterschiedliche Höhe (h) aufweisen.
4. Flächengebilde nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (l) der verbindenden Maschen (4) zwischen den einzelnen Falten (2) gleich oder unterschiedlich ist.
5. Flächengebilde nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die verbindenden Fasermaschen (4) aus einer Vielzahl von Fasern jeweils eines Scheitelpunktes (5) bestehen.
6. Flächengebilde nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der zwischen je zwei miteinander verbundenen Scheitelpunkten (5) angeordneten Festpunkte (9) gleich oder unterschiedlich ist.
7. Flächengebilde nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche weitere Flächengebilde, wie Gewebe, Gewirke, Gestrick oder Vliesstoff-Fasern, Fäden, Drähte, rohrförmige Elemente, andere schichtförmige Gebilde, Granulate oder dgl. durch die Fasermaschen (4) eingebunden sind, wobei diese zusätzlichen Elemente zwischen den Fasermaschen (4) und den inneren Scheiteln (5) angeordnet sind.
8. Verfahren zur Herstellung eines wellenförmigen, textilen Flächengebildes, welches auf einer Seite eine Maschenschicht und auf der anderen Seite eine Faltenschicht aus Gewebe, Gewirke, Vliesgewirke, Vliesstoffen, Vliesen oder dgl. aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächengebilde (1) bogenförmig angeordnet wird und anschließend die auf einer Seite befindlichen Scheitelpunkte (5) der einzelnen Falten (2) durch verbindende Maschen (4) fixiert werden, wobei die verbindenden Maschen (4) aus Fasern des Flächengebildes geformt werden.
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