DE2259203A1 - Flaechengebilde aus thermoplastischen fasern sowie verfahren und vorrichtung zu seiner herstellung - Google Patents
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Description
- Flächengebilde aus thermoplastischen Fasern sowie Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung.
- Die Erfindung betrifft Flächengebilde aus thermoplastischen Fasern sowie Verfahren und Vorrichtungen zu ihrer Herstellung.
- Sie bezieht sich in erster Linie auf Vliese und Vliesstoffe, lässt sich jedoch auch auf entsprechende textile Gewebe, Gewirke, Fadengelege u.ä. bzw. Kombinationen derartiger Flächengebilde. anwenden.
- Insbesondere Vliese und Vliesstoffe erfordern nach ihrer Roh-Herstellung zur Erzielung guter mechanischer Eigenschaften wie Reißfestigkeit, Nadelausreißfestigkeit, Abriebfestigkeit (pilling), Naßstabilität usw. Maßnahmen zur Verfestigung der Faserstruktur bzw. zur Verbesserung des Faserzusammenhaltes.
- Zu den bekannten Maßnahmen dieser Art gehören z.B. das Vernadeln der Vliese, das Einarbeiten von Bindemitteln, die Behandlung mit Elebstoffen, Losungsmitteln oder Wärme zur Verklebung bzw.
- Verschweißung der Fasern untereinander.
- Das Vernadeln der Vliese hat den Nachteil, dass bei diesem Prozess die Fasern stark beansprucht werden. Es entstehen Faserbrüche, und wenn nicht zusätzliche Maßnahmen ergriffen werden, besteht die Gefahr, dass ein beträchtlicher Teil der Fasern durch die Nadeln zerhackt wird, Bei der Einarbeitung von Bindemitteln wird der Charakter des Vlieses ganz wesentlich durch die Art dieses Mittels bestimmt, und ähnlich verhält es sich, wenn Klebstoffe verwendet werden, so dass diese Möglichkeiten nicht in Frage kommen, wenn das Produkt die Eigenschaften des reinen Fasermaterials besitzen soll. Die Vliesbindung mit Hilfe von Wärme oder Lösungsmitteln schliesslich lässt sich nur schwierig exakt so steuern und dosieren, dass eine vollkommen gleichmässige Verfestigung über die gesamte Fläche und Stärke des Vlieses erfolgt. Ausserdem ist die Verwendung nasser Behandlungsmedien im Herstellungsprozess störend und mit zusätzlichem, vor allem auch räumlichem Aufwand verbunden.
- Es stellte sich daher die Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu finden, mit denen die vorstehend genannten Nachteile vermieden werden und die auf technisch elegantem Wege die Herstellung verfestigter Faserflächengebilde ohne Einsatz von faserfremden Stoffen ermöglichen.
- Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäss die Anwendung der an sich bekannten Ultraschall-Technik vorgeschlagen. Diese Technik wurde bisher u.a. auch auf dem Gebiet der Verarbeitung von Kunststoff-Folien und -Geweben eingesetzt, wo man z.B.
- Ultraschall-"Nähmaschinen" anstelle konventioneller Nähmaschinen zur Herstellung von Nähten in Form von Schweißnähten benutzte. Eine umfassende, im wesentlichen auch heute noch gültige Darstellung des Standes der Technik bezüglich der Ultraschall-Technologie und -Anwendung ist dem von J. Matauschek verfassten Buch "Einfühung in die Ultraschall-Technik#, erscnienen 1962 beim VEB-Verlag Technik, Berlin, zu entnehmen.
- Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun ein Xunstfaser-Flächengebilde, das dadurch gekennzeichnet ist, dass seine Fasern in der gesamten Breite des Flächengebildes mittels Ultraschall örtlich verdichtet und/oder mindestens teilweise an ihren Kreuzungsstellen miteinander verschweisst sind.
- Zur Herstellung derartiger Kunstfaserflächengebilde sieht die dass sich vorliegende Erfindung vor, eine noch unverfestigte Kunstfaser-Materialbahn kontinuierlich an einer oder mehreren Sonotroden, die sich vorzugsweise über die gesamte Vliesbreite erstrecken, vorbeibewegt und dabei gleichmässig flächenabschnittsweise bzw. punkt- oder linienförmig durch Ultraschalleinwirkung verdichtet und/oder verschweisst wird.
- Eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung besteht - wie die Abbildungen zeigen - im wesentlichen aus den an sich bekannten Bauelementen HF-Generator (nicht dargestellt), Konverter 1, Sonotrode 2 a bzw. 2 b, Gegenlager 3, wobei erfindungsgemäss die Sonotrode gemäß Fig. 1 in Form einer Leiste 2 a, deren Länge der Bahnbreite des Fasermaterials 4 entspricht, quer zur Vorschubrichtung der Materialbahn angeordnet ist und das Gegenlager von einer rotierenden Walze 3 gebildet wird.
- Vorzugsweise dreht sich die Walze 3 mit einer der Vorschubgeschwindigkeit der Materialbahn entsprechende#n Umfangsgeschwindigkeit; insbesondere kann sie mit dieser Geschwindigkeit angetrieben werden, so dass jeglicher Schlupf vermieden wird.
- Letzteres ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn gemäß einer Ausführungsform der Erfindung die Walze 3 und/oder auch die Sonotrode nach Art von Prägewerkzeugen an ihrer Oberfläche ein erhabenes Muster tragen, so dass hiermit eine Prägung des Faserflächengebildes möglich ist.
- Bei einer in der Anwendung besonders vorteilhaften Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist die Sonotrode 2 b gemäß Fig.
- 2 als Walze ausgebildet, was vorzugsweise dadurch realisiert wird, dass diese Sonotrode einen oder mehrere walzenförmige Konverter 1 mit im wesentlichen radialer SchwinFngskomponente enthält.
- Eine Ausfürhungsform der Erfindung, die einen konstruktiv eleganten Aufbau der Vorrichtung ermöglicht, sieht vor, dass der/die Konverter selbst durch entsprechende Formgebung und Oberflächenbeschaffenheit - z.B. geeignete Belegung mit ausreichend widerstandsfähigen Materialien - die Sonotrode bzw. die Sonotroden bilden.
- Wesentlich ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung ausserdem der Vorschlag, zur Erzeugung einer grösseren, auch für breitere Materialbahnen ausreichenden Arbeitsbreite mehrere Sonotroden 2a bzw. 2b nebeneinander, insbesondere zueinander versetzt und/oder einander überlappend bzw. ineinandergreifend anzuordnen, wie dies beispielsweise in Fig. 3 in der DrauS-sicht schematisch dargestellt ist.
- Damit besteht jetzt die Möglichkeit, auf besonders rationelle Weise Faserflächengebilde gleichmässig über ihre gesamte Fläche zu verfestigen und gegebenenfalls gleichzeitig zu prägen.
- Gerade die Prägung ist bei grösserer Bahnbreite und geringer Naterialstärke bisher in erhebliches Problem gewesen; denn die bei konventionellen Prägemethoden auftretenden Drücke stellten eine starke Beanspruchung für das Fasermaterial und die gesamte Prägeeinrichtung dar, und stellten häufig kaum erfüllbare Anforderungen an die Präzision der Prägevorrichtung. Demgegenüber können die erforderlichen Drücke gemäß dem Erfindungsvorschlag erheblich verringert werden, so dass sie nun mit wesentlich geringerem Aufwand exakt beherrscht werden können.
- - Patentansprüche -
Claims (8)
- Patentansi,rüche 1. Flächengebilde aus thermoplastischen Fasern, insbesondere Kunstfaservlies, dadurch gekennzeichnet, dass seine Fasern in der gesamten Fläche mittels Ultraschall örtlich verdichtet und/oder mindestens teilweise an ihren Krezungsstellen miteinander verschweisst sind.
- 2. Verfahren zur Herstellung eines Flächengebildes gemaß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die :#terialbahn kontinuierlich an einer oder alehreren Sonotrodon, die sich vorzugsweise über die gesamte fliesbreite erstrecken, vorbeibewegt und dabei gleichmässig,flächenabschnittsweise bzw. punkt- oder linienförmig durch Ultraschalleinwirkung verdichtet und/oder geprägt und/oder verschweisst wird.
- 3.)Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, bestehend aus den an sich bekannten Bauelementen HF-Generator, Konverter, Sonotrode und Gegealgger, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonotrode (2 a) in Form einer Leiste, deren Lange der Materialbahnbreite entspricht, quer zur Vorschubricht'zng der Nateriaibahn (4) angeordnet ist und dass das Gegenlager von einer rotierennen Walze (3) gebildet wird.
- 4. Vorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dasßs sich die Walze (3) mit einer der Vorschubgeschwindigkeit der Materialbahn entsprechenden Umfangsgeschwindigkeit dreht, insbesondere mit dieser Geschwindigkeit angetrieben wird.
- 5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonotrode (2 b) als Walze au#sgebildet ist und einen oder mehrere vorzugsweise walzenförmige Konverter (1) insbesondere mit im wesentlichen radialer Schwingungskomponente enthält.
- 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der (die) Konverter selbst die Sonotrode(n) bildet (bilden).
- 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung einer grösseren auch für breitere Materialbahnen ausreichenden Arbeitsbreite mehrere Sonotroden nebeneinander, insbesondere zueinander versetzt und/oder einander überlappend bzw. ineinandergreifend angeordnet sind.
- 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7 , dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenwalze (3) und/oder die Sonotrode nach Art von Prägewerkzeugen an ihrer Oberfläche ein erhabenes Muster tragen.L e e r s e i t e
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DE2259203A DE2259203A1 (de) | 1972-12-02 | 1972-12-02 | Flaechengebilde aus thermoplastischen fasern sowie verfahren und vorrichtung zu seiner herstellung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE2259203A1 true DE2259203A1 (de) | 1974-06-20 |
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ID=5863420
Family Applications (1)
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DE2259203A Pending DE2259203A1 (de) | 1972-12-02 | 1972-12-02 | Flaechengebilde aus thermoplastischen fasern sowie verfahren und vorrichtung zu seiner herstellung |
Country Status (1)
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