DE2047837B2

DE2047837B2 - Mit metallfasern beflockter gewebeartikel

Info

Publication number: DE2047837B2
Application number: DE19702047837
Authority: DE
Inventors: Perry H Norwell; Tremblay Maurice H Westboro; Surprenant Normann F. Littleton; Mass. Brown (V.St.A.)
Original assignee: Brunswick Corp
Current assignee: Brunswick Corp
Priority date: 1969-09-29
Filing date: 1970-09-23
Publication date: 1978-01-26
Also published as: DE2047837C3; US3697238A; GB1320215A; JPS5034501B1; CA935629A; DE2047837A1

Description

Die Erfindung betrifft einen mit Metallfasern beflockten Gewebeartikel aus einem porösen Metallgewebegrundkörper, etwa einem Metallfasergewebe oder einem Textilgewebe, mit wenigstens einer Oberfläche, wobei die Fasern des Gewebes autogen miteinander verbunden oder verklebt sind.

Das Prinzip des Flockens ist fast fünfhundert jähre alt und hat seinen Ursprung in Wandbekleidungen, bei denen auf eine nasse Farbe kurze Fasern aufgeblasen wurden, so daß die Wand ein besonderes Aussehen erhielt. Bisher wurden viele verschiedene Verfahren zum Anbringen von Flockfasern an einer Unterlage entwickelt. Hei dem Schlagstock verfahren wird die Unterlage kräftig geschlagen, während das Flockmaterial auf die Unterlage fallengelassen wird. Die herabfallenden Flockfasern suchen sich von selbst aufrecht aufzustellen. Um diese Orientierung zu verbessern, wurden elektrostatische Verfahren entwikkelt, bei denen nicht nur zum Orientieren der Fasern, sondern auch zum besseren Befördern der Fasern auf die Unterlage Spannungen bis zu ungefähr 150 000 Volt angelegt wurden. Nach einem weiteren Verfahren wurden die Fasern an der Unterlage mechanisch angebracht und von einer auf eine Führung ausgerichteten Folie aus abgeschnitten, wobei auf der Unterlage eine ununterbrochene Lage erzeugt wurde.

Nach der GB-PS 4 67 306 wird auf einem Grundkörper, beispielsweise einer Textilie, ein Relief aufgebracht. Dazu bedient man sich eines Verfahrens, bei dem faserige, pulverförmige oder flockenartige Substanzen auf die Textilie aufgegeben werden. Dann wird von der Rückseite her die Textilie in einem Druckverfahren mit einem Klebstoff versehen, der durch die Textilie hindurch die an der Oberseite befindlichen Substanzen bindet. Anschließend werden die nicht verklebten Substanzen wieder entfernt.

Ein solches beflocktes Material wurde nicht nur für dekorative Zwecke, z. B. als Wandbekleidung, benutzt, sondern auch als Fußbodenbelag, als Material für Trachtenkleidung unter Einschluß von Imitationen, für die Putzmacherei, für Bekleidungszubehör, dekorative Bänder, Draperien, Polsterei, Unterkleidung usw.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, einen beflockten Gewebeartikel der eingangs umrissenen Art so auszubilden, daß die Metallfasern auf der Unterlage locker sitzen oder durch Metallverschmelzung miteinander verbunden werden können, wobei die Unterlage aus einem metallischen Material, z. B. aus einem Material mit Zufallsschichtung, aus einem gewebten oder gestrickten Material, aus einem nassen oder trockenen, kardierten oder luftgelegten Gewebematerial usw. bestehen kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die kurzen Metallfasern auf die Oberfläche des Gewebes aufgeflockt sind und senkrecht nach oben davon aufragen, daß die aufgeflockten Fasern autogen mit dem Gewebe und mit den das Gewebe bildenden

ίο Fasern verbunden sind und daß die Fasern rauhe, unbearbeitete und unpolierte Oberflächen aufweisen und einen Durchmesser von weniger als 25 μηι besitzen.

Die Fasern werden in der Weise erzeugt, daß in ein

Füllmaterial eine Vielzahl feiner Drähte eingebettet und danach ausgezogen wird, wobei das Füllmaterial vor oder nach dem Beflocken einer Unterlage entfernt wird. Das Beflocken kann auch elektrostatisch durchgeführt werden. Das Verbinden der Fasern miteinander kann in der Weise durchgeführt werden, daß sie mittels eines Klebstoffes vorläufig befestigt werden, wonach der Klebstoff entfernt wird. Dabei kann den Fasern ein Material zugesetzt werden, das nach dem Beflocken wieder entfernt wird.

Die Metallfasern weisen vorzugsweise einen Durchmesser auf, der gleich oder geringer dem Durchmesser herkömmlicher, von Hand erzeugter oder natürlichen Texlilfasern ist. Die Metallfasern können auch mit nichtmetallischen Fasern vermischt werden. Ferner können die Fasern einen elektrisch nichtleitenden Kern

ίο mit einem leitenden Belag aufweisen.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung naher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 schematisch eine Beflockungseinrichtung zum Herstellen des beflockten Gewebeartikels nach der Erfindung,

F i g. 2 schematisch eine Sintereinrichtung, mit der die Fasern durch Mctallverschmelziing miteinander verbunden werden,

■to Fig. 3 perspektivisch einen Teil eines beflockten Gewebeartikels,

F i g. 4 eine Schnittansicht durch eine Einrichtung, mit der auf die Metallfasern ein Klebstoff aufgetragen wurden kann,

F i g. 5 einen vergrößerten Querschnitt durch eine aus verschiedenen Arten von Fasern bestehende Anordnung, die zum Beflocken verwendet werden kann,

F i g. 6 einen Teilschnitt durch das beflockte Material während einer ersten Verfahrensstufe,

F i g. 7 eine der F i g. 6 ähnliche Darstellung, die den beflockten Gewebeartikel nach dem Entfernen eines verlorenen Materials von den Fasern zeigt,

Fig. 8 eine vergrößerte Schnittansicht durch filzartiges Material zum Beflocken,

Fig.9 einen Teilschnitt durch einen Teil eines als Unterlage dienenden Gewebes,

Fig. 10 eine vergrößerte Schnittansicht durch einen Teil einer nichtporösen Metallunterlage,

Fig. Il einen senkrechten Schnitt durch einen Teil

W) eines beflockien Gewebeartikels, wobei die Flockfasern nicht miteinander verbunden sind.

in der Zeichnung ist ein beflockter Gewebeartikel mit einem Trägergewebe 11 und Flockfasern 12 gezeigt, die am Trägergewebe oder an der Unterlage U befestigt

h¹) sind und von der Oberseite 13 der Unterlage 11 nach oben vorstehen. Die Flockfasern 12 sind metallisch und bestehen aus einen kleinen Durchmesser aufweisenden Metallfasern. Solche Fasern sind in der US-PS 32 77 564

beschrieben.

Die Fasern werden danach z. B. durch chemische Auflösung der Füllmasse freigesetzt und weisen eine rauhe, unbearbeitete und unpolierte Oberfläche auf. Die Fasern werden als forllaufende Fäden hergestellt und ^r> dann in kurze Stücke zerschnitten.

Wie aus F i g. I zu ersehen ist, werden die kurzen Fasern 12 nach herkömmlichen Beflockungsverfahren auf die Oberseite 13 der Unterlage 11 fallengelassen. Damit die Fasern sich senkrecht auf die Oberseite 13 ι« ausrichten körnen, wird eine elektrostatische Einrichtung 14 verwendet, mit der ein elektrostatisches Potential zwischen den Fasern und der Unterlage, wenn diese metallisch ist, odtr einem unter der Unterlage befindlichen Tisch 15, wenn die Unterlage nichtmetallisch ist, erzeugt wird. Für diesen Zweck kann eine Gleichspannung bis zu 150 kV angelegt werden. Wie in Fig. I gezeigt ist, stellen sich die Fasern von selbst auf der Oberseite 13 der Unterlage senkrecht auf. Um einen sehr guten beflockten Gewebeartikel erzeugen zu -"» können, sollen die Fasern im wesentlichen die gleiche Länge aufweisen und verhältnismäßig gerade sein. Auch sollen die Fasern keine hakenförmigen Enden aufweisen, die bei dem Zuschneiden häufig entstehen.

Besteht das Material der Unterlage aus einem ^Γ> metallischen Material, wie z. B. Metallfasern, oder sind diese in der Unterlage enthalten, so können die Flockfasern mit dem Material durch eine autogene oder eine Metallfusionsverbindiing mit dem Material verbunden werden. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, kann die ^iu Unterlage Il zusammen mit den Fasern 12 in einen·. Sinterofen 16 gesintert werden, wobei der beflockte Gewebeartikel 10 erzeugt wird.

Um eine Fusionsverbindung zu ermöglichen, können die Fasern zuvor mit einem Belag aus Klebstoff ^!'"' versehen werden, z. B. durch Aufsprühen oder durch Vermischen, wie dies in Fig.4 dargestellt ist. Von den zum Herstellen solcher Verbindung geeigneten Materialien seien angeführt: Kollodium, Kampher und Äther, herkömmliche Kitte, aushärtbare Kunststoffe usw. "'

Der Klebstoff kann beispielsweise durch Abbrennen bei hohen Temperaturen entfernt werden, die zum Herstellen einer Fusionsverbindung angewendet werden. Der Klebstoff kann auf die Oberseite 13 der Unterlage 11 aufgetragen werden, bevor diese beflockt ⁴⁾ wird, wie dies in F i g. 1 dargestellt ist.

Das Flockmaterial aus dem elektrostatisch aufgeladenen Vorrat 14 kann aus einem Fasergemisch bestehen, z. B. aus Fasern verschiedener Metalle. Bei der Schlußphase der Herstellung können beispielsweise ^" durch chemische Auflösung Fasern aus einem oder mehreren Metallen entfernt werden, wobei eine verhältnismäßig locker beflockte Oberfläche zurückbleibt.

Wie in Fig. 5 dargestellt ist, können die Flockfasern >' aus Zusammensetzungen 17 von verschiedenen metallischen Elementen 18 und 19 bestehen. Kurze Stücke solcher Zusammensetzungen 17 können mii kurzen festen Fasern 20 vermischt werden, so daß die zusammengesetzten Fasern 17 und die Fasern 20 auf der ^w> Unterlage 11 in der in Fig.6 dargestellten Weise verteilt sind. Werden hiernach die Fasern 20 und die entfernbaren Elemente der zusammengesetzten Fasern 17 entfernt, so bleiben als beflockte Fläche Faserbüschel 21 mit einem verhältnismäßig großen Abstand vonein- '>> ander zurück, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist. Die Fasern 19 können daher einen außerordentlich kleinen Durchmesser aufweisen. Wie bereits ausgeführt ist, können nach Wunsch die Fasern 19 in einer Menge andersartiger Metallfasern verteilt werden.

Wie aus Fig. 8 /u ersehen ist, kann die Unterlage Il aus einem filzartigen Material ll;i bestehen, dessen Fasern 22 aus Metallfasern, nichiiiietallischen Casern oder aus einem Gemisch dieser beiden I .iserarlen bestehen. |e nach den gewünschten Eigenschallen kann dieses Material verdichtet oder auch nicht \ erdichtet werden. Es kann weiterhin vergesintert werden, um zuvor die Fasern miteinander zu verbinden, oder das Material kann auch aus lockeren Faseilayen bestehen.

Die Unterlage Il kann andererseits ;iuih .ins einem gewebten oder gestrickten Stoff bestehen, wie der in I'ig.¹) dargestellte Stoff. Die genannten Materialien stellen jedoch nur Beispiele für Unterlagen d.n.die ii.it.-li der Erfindung beflockt werden können.

Das Befestigen der metallischen I lockfasciii .in einer Unterlage Il ist derart, dall die E.isern in lie/ug aufeinander frei bewegbar sind. Die Metallfasern können daher an der Oberseite 1J der I iiiierlagi· 11 /. I! durch Auftragen einer geeigneten BindemituKi ImIu 2 i befestigt werden, die aus einem Klcbsuill, einem aushärtenden Material usw.besteht.

Die in Fig. 10 dargestellte Unterlage besieht ,ms einem papierblatiartigen Material lic·, das ie nach Wunsch porös oder nicht porös sein kann. D.ii Material I lckaiin auch aus einem Metall oder aus einem .mdeieii geeigneten Material bestehen.

Werden metallische Flockfasern \cr\s eiulci. so k.iiin im Gewebe statische Elektrizität xeisiuut oder abgeleitet werden. Die Flockfasern können .ms einem geeigneten Gemisch aus leitenden und niiliilcitcndcn Fasern bestehen, so daß statische Elektrizität abgeleitet werden kann. Dabei kann der nichtleitende !'eil des Gemisches entfernt werden. Wi-rden die Fasern an der Unterlage mit Hilfe eines Bindemittels und nicht durch eine Metallfusion befestigt, wird das Bindemittel elektrostatisch dadurch leitend gemacht, daß ihm elektrisch leitende Partikeln /. B. aus einem Metall, Graphit usw. zugesetzt werden. Das heflockte Gewebe kann ferner mit einem metallischen Teil versehen werden, der mit den betreffenden Fasern elektrisch in Berührung steht, so daß eine statische elektrische Aufladung abgeleitet werden kann. |e nach Wunsch kann im Flockfaserteil 12 und/oder in der Unterlage Il eine elektrische Leitfähigkeit hergestellt werden.

Der Klebstoff kann beispielsweise aus einem Epoxidharz mit einem Metallzusatz bestehen.

Bei dem in Fig. I gezeigten Beflockungsvorgang kann zugleich eine Metallfusionsverbindiing dadurch hergestellt werden, daß die Unterlage zugleich erhitzt wird, wenn diese teilweise oder vollständig metallisch ist. Auf diese Weise kann mit ilen auf die Unterlage fallenden Fasern sofort eine Fusionsverbindung hergestellt werden. Bei der gezeigten Ausfiihriingsform wird die Unterlage 11 mittels einer geeigneten Wärmequelle 24 erhitzt, wobei der durch die Unterlage fließende elektrische Strom die metallische Unterlage auf eine Temperatur erhitzt, bei der eine Fusion der metallischen Bestandteile erfolgt.

Wird die Unterlage durch entsprechende Schablonen abgedeckt, und wird das Bindemittel nur an bestimmten Stellen -lufgetragen, so bilden die auf die Oberseite 13 der Unterlage herabfallenden Flockfasern ein bestimmtes Muster. Die Metallfasern können je nach dem besonderen Verwendungszweck des beflockten Gcwebcartikels beispielsweise aus nichtrostendem Stahl, aus Nickel, Aluminium und aus anderen geeigneten

Metallen bestehen. Die Dicke der lasern entspricht vorzugsweise der Dicke der Tcxlilfasern und beträgt weniger als 0,6 mm. Die Lange der Fasern kann ungefähr 23.4 mm bis herunter zu 12,5 μm oder auch weniger betragen.

Die Mrfiiuliing sieht die Verwendung von /. B. aus I-Iiseii bestehenden magnetisiei baren Beflockungsfasern 12 vor, die aus nichtrostendem Stahl hergestellt werden und bei den genannten Abmessungen magnetisierbar sind. In diesem Falle kann das Beflocken der Unterlage mit den Fasern 12 mit magnetischen Mitteln durchgeführt werden, so daß das Bcfloekungsmatcrial nicht elektrostatisch aufgeladen zu werden braucht.

Der beflockte Gewebcartikel nach der Erfindung ist außerordentlich einfach und wirtschaftlich herzustellen und kann mit einer metallischen Oberseite versehen werden. Der so beflockte Gewcbeartikel kann statisch aufgeladen und entladen werden und ist daher für verschiedene Aufgabengebiete verwendungsfähig.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Palentanspruch:

Mit Metallfasern beflockter Gewebeartikel aus einem porösen Metallgewebegrundkörper, etwa einem Metallfasergewebe oder einem Textilgewebe, mit wenigtens einer Oberflache, wobei die Fasern des Gewebes autogen miteinander verbunden oder verklebt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die kurzen Metallfasern auf die Oberflüche des Gewebes aufgeflockt sind und senkrecht nach oben davon aufragen, daß die aufgeflockten Fasern autogen mit dem Gewebe und mit den das Gewebe bildenden Fasern verbunden sind, und daß die Fasern rauhe, unbearbeitete und unpolicrte Oberflächen aufweisen und einen Durchmesser von weniger als 25 μπι besitzen.