DE2430764A1 - METAL WIRE FLEECE - Google Patents
METAL WIRE FLEECEInfo
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Description
MANITZ, FiNSTERWALD & GRÄMKOWMANITZ, FiNSTERWALD & GRÄMKOW
2 & JUNI 15742 & JUNE 1574
D 20^0D 20 ^ 0
DUNLOPLIMITBD.
Dunlop House, Ryder Street, St.James's, London S.W.1.DUNLOPLIMITBD.
Dunlop House, Ryder Street, St James's, London SW1.
Metalldraht -VIi e sMetal wire -VIi e s
Die Erfindung betrifft Metalldraht-Vliese bzw. - Filze.The invention relates to metal wire fleeces or felts.
In der GB-PS 1 ol6 551 wird beschrieben, wie ein Vlies bzw* Filz aus kontinuierlichen, künstlichen Fasern wie z.B. Textilfasern oder Metalldrähten hergestellt werden kann. Das Vlies nach diesem britischen Patent Nr.GB-PS 1 ol6 551 describes how a fleece or * felt made of continuous, artificial fibers such as e.g. textile fibers or metal wires are produced can. The fleece according to this British patent no.
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»"«η JitNITZ " DIPt-'ING· M· F'NS-«RWALD D I P L. - I N G . W. GRÄMKOW ZENTRALKASSE BAYER. VOLKSBANKEN»" «Η Jit NITZ " DIPt - ' ING · M · F ' NS - «RWAL D DIP L. - ING. W. GRÄMKOW ZENTRALKASSE BAYER. FOLK BANKS
1 ol6 551 weist eine genadelte Matte aus ineinandergeschachtelten, im wesentlichen ausgerichteten , gekräuselten, kontinu-ierlichen, künstlichen Pasern auf; Weiterhin wird ein Verfahren zur Herstellung des Vlieses beschrieben, indem gestreckte bzw. gedehnte Fasern zueinander ausgerichtet angeordnet werden, die Fasern zum1 ol6 551 has a needled mat made of nested, essentially aligned, curled, continuous, artificial fibers; Furthermore, a method for producing the fleece is described by adding stretched or stretched fibers to one another aligned, the fibers to
gekräuselten Zustand gelockert werden und die sich ergebende Matte aus Fasern mit einer mit Widerhaken versehenen Nadel genadelt wird.loosened the curled condition and barbed the resulting mat of fibers Needle is needled.
Die Kräuselung bzw. Knitterung der künstlichen Fasern sowohl bei Textilfaserxi als auch bei Metalldrähten kann auf mehreren Wegen erreicht werden. Dazu gehört z.B. die Falschdrahtverzwirnung, bei der die Fasern oder Bündel bzw. Strähnen von Fasern verdreht bzw. verzwirnt werden, die Verzwirnung stabilisiert wird, z.B. durch Passieren einer Reihe von Walzen, und bei der die Verzwirnung entfernt wird; weiterhin ist eine Stopfbuchsenbehandlung möglich, d.h., die Faser (n) wird ( werden ) in eine Kammer geführt, deren Ausgang kleiner als der Einlaß ist, wodurch die Faser (n) zerdrückt bzw. zerquetscht werden; weiterhin ist eine Zahnradkräuselung möglich, bei der die Faser ( η ) zwischen mit Rillen bzw. Rippen versehenen WalzenThe crimping or creasing of the artificial fibers in both textile fibers and metal wires can be achieved in several ways. This includes, for example, false twisting, in which the fibers or bundles or strands of fibers are twisted or twisted, the twist is stabilized, for example by passing through a series of rollers, and in which the twist is removed; Furthermore, a stuffing box treatment is possible, ie the fiber (s) is (are) fed into a chamber, the outlet of which is smaller than the inlet, whereby the fiber (s) are crushed or crushed; Furthermore, a gear crimp is possible in which the fiber (η) is between rollers provided with grooves or ribs
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hindurchgefiihrt wird ( werden)} schließlich kann noch eine ."Kant einkrause lung durchgeführt werden, bei der die Faser (n) über eine Kante gezogen wird·is (are) passed through} finally can still a. "Kant curling can be carried out in which the Fiber (s) is pulled over an edge
Bei der Herstellung eines Metalldraht-Vlieses gemäß der bisherigen Vorschläge,wie sie z.B. der GB-PS 1 ol6 551 zu entnehmen sind, hat sich herausgestellt, daß die Drähte vorzugsweise mit dem Kanten- bzw. Rand-Kräuselungsverfahren gekräuselt werden sollten. Bei diesem Verfahren ergibt sich die bevorzugte, schraubenförmige; bzw« gewundene Kräuselung, deren Amplitude bzw. Größe gemäß den angewendeten Kräuselbedingungen , z.B. dem Radius der Kräuselkante, der Schnur spannung, usw. ," beträchtlich variiert werden kann. Aufgrund der Form der durch Randkräuselung hergestellten gewundenen bzw. schraubenförmigen Wicklungen und aufgrund der mit ihnen möglichen großen Amplituden ist die Neigung einer Anordnung bzw. Gruppierung von gelockerten, randgekräuselten Drähten hoch, sich ineinander zu verschachtelt Darüberhinaus läßt sich ein weiter Bereich von Vlies-Gefügext. bzw. Texturen erreichen, da der randgekräuselte Aufbau bzw. die Anordnung leicht variiert werden kann.In the production of a metal wire fleece according to the previous proposals, as can be found, for example, in GB-PS 1 ol6 55 1, it has been found that the wires should preferably be crimped using the edge or edge crimping process. This method results in the preferred, helical one; or «spiral crimping, the amplitude or size of which can be varied considerably according to the crimping conditions used, eg the radius of the crimped edge, the cord tension, etc." The large amplitudes that are possible for them, the tendency of an arrangement or grouping of loosened, crimped wires to interleave into one another is high can.
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Die Anmelderin hat jedoch festgestellt, daß Schwierige keiten bei der Herstellung von Vliesen aus randgekräuselten Drähten oder Bündeln bzw. Strähnen von Drähten auftreten, wenn die Größe der verwendeten Metalldrähte so hoch ist, daß sie ausreicht, daß die Drähte ungefähr 100 oder mehr mal steifer als Polymer-Fasern, z.B. Nylon- oder Polyester-Fäden, sind. Die Anmelderin hat ermittelt, daß das r,andgekräuselte Gefüge nicht torsion-sfrei war.However, the applicant has found that difficult peculiarities in the production of nonwovens from wire crimped at the edge or bundles or strands of wires occur when the size of the metal wires used is so large that it is sufficient that the wires approximately 100 or more times stiffer than polymer fibers, e.g. nylon or polyester threads. The applicant has determined that the r, andcruffled structure is not was torsion-free.
Diese Feststellung stellt eine Überraschung dar, da es bisher bekannt war, daß die Randkräuselungs-Verfahren verdrehungskraftfreie Garne oder Fäden liefern, die kontinuierliche Schraubenlinien bzw. Wendeln mit einer zufällig oder statistisch alternierenden S^ oder Z Verdrehungsrichtung aufweisen; hierzu wird z.B. auf das Buch " Modem Yarn Production from Man-Made Fibres ", herausgegeben von G.R. Wray, veröffentlicht von Columbine Press, Manchester 1960, verwiesen.This finding is a surprise, since it was previously known that the edge crimping processes yield yarns or threads free of twisting force which have continuous helical lines or spirals with a randomly or statistically alternating S ^ or Z twist direction; in this regard, for example, reference is made to the book "Modem Yarn Production from Man-Made Fibers", edited by GR Wray, published by Columbine Press, Manchester 1960.
Die bei randgekräuselten steifen Drähten auftretendem Probleme liegen darin, daß die Drähte dazu neigen, einander zu verstärken und statt' einer ineinandergeschachtelten Faserma-itte eine seilähnliche StrukturThe one that occurs with crimped stiff wires Problems are that the wires tend to reinforce one another rather than nested one Fiber mate has a rope-like structure
bilden; oder falls eine Matte gebildet werden kann,form; or if a mat can be formed,
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so neigen die Vliese dazu, sich in die eine Verdrehungsrichtüng oder die andere zu kräuseln bzw« einzurollen.so the fleeces tend to twist in one direction of rotation or to curl or to curl the other.
Der Erfindung liegt deshalb u.a. die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Vlieses aus den oben erwähnten, steifen Drähten sowie ein solches Vlies zu schaffen»The invention is therefore based inter alia on the object a method for producing a non-woven fabric from the above-mentioned rigid wires and such a non-woven fabric to accomplish"
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zur Herstellung eines Vlieses folgende Schritte auf: Kontinuierliche Metalldrähte oder Bündeln bzw. Strähnen von Drähten werden gekräuselt, wobei jeder einzelneAccording to the present invention, a method the following steps to produce a fleece: Continuous metal wires or bundles or strands of wires are crimped, each one being
— 7 2 Draht eine Drehsteifigkeit von mehr als 2 χ 10 Nm- 7 2 wire a torsional stiffness of more than 2 χ 10 Nm
2
( Newton m ) hat; dann wird jeder Draht oder Bündel
von Drähten unter Spannung&ber eine gebogene bzw. gekrümmte
Oberfläche geführt, wobei wenigstens einige der Drähte oder Bündel von Drähten in der Weise über
die Oberfläche geführt werden, daß die vorherrschende,
sich ergebende Schraubenlinie bzw. Wendel in der entgegengesetzten
Richtung zu der der übrigen Drähte oder Bündel von Drähten liegt; dann werden die gekräuselten
Drähte;oder Bündel von Drähten unter Spannung im wesentlichen
zueinander, ausgerichtet kontinuierlich angeordnet, und dann wird das so hergestellte Gebilde aus
Drähten kontinuierlich gelockert, so daß sie sich ineinander schachteln können,wdöxrch eine Matte ent-2
(Newton m) has; then each wire or bundle of wires is passed under tension over a curved surface with at least some of the wires or bundles of wires being passed over the surface in such a way that the predominant resulting helix is in the opposite direction to which the remaining wires or bundles of wires lies; then the crimped wires, or bundles of wires under tension, are arranged continuously in alignment with one another, and then the structure of wires thus produced is continuously loosened so that they can nest into one another, if a mat were to be formed.
steht. 4 09884/043 9stands. 4 09884/043 9
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist ein Vlies eine Matte aus ineinander geschachtelten , im wesentlichen ausgerichteten, randgekräuselten, kontinuierlichen Metalldrähten oder Bündeln von Metalldrähten auf, die jeweils eine DrehsteifigkeitAccording to a further aspect of the invention, a fleece has a mat of nested, substantially aligned, edge-crimped, continuous metal wires or bundles of metal wires on, each having a torsional stiffness
— 7 2 2- 7 2 2
von mehr als 2 χ 10 Nm ( Newton m ) haben, wobei die Ineinanderschachtelung der Drähte nach Art einer Vermischung in drei Dimensionen erfolgt, die dadurch erzeugt wird, daß die gekräuseltem Drähte oder Bündel' von Drähten mit gemischter, restlicher Torsionsrichtung unter Spannung verlegt werden, wobei anschliessend die Spannung gelockert wird.of more than 2 χ 10 Nm (Newton m), the nesting of the wires in the manner of a Mixing in three dimensions takes place as a result is produced that the crimped wires or bundles' of wires with mixed, remaining torsion direction be laid under tension, with the tension subsequently being loosened.
Die ineinander geschachtelte Matte aus Drähten kann unter Verwendung einer mit Widerhaken versehenen Nadel genadelt werden.The nested mat of wires can be barbed using a barbed Needle to be needled.
Gemäß einem weiteren Aspekt des Verfahrens werden die Drähte oder Bündel von Drähten jeweils nach deu Kräuseln aufgebäumt, wobei eine Vielzahl der Drähte oder Bündel von Drähten, von denen einige eine restlicne Torsionsrichtung· haben, die der der übrigen Drähte entgegengesetzt ist, anschliessend zusammengebracht und gemeinsam so angeordnet werden, daß eine Matte gebildet wird.According to a further aspect of the method, the Wires or bundles of wires each reared up after crimping, with a large number of wires or bundles of wires, some of which have a residual direction of torsion that is opposite to that of the other wires, then brought together and common be arranged to form a mat.
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Die oben erwähnte, gebogene Oberfläche hat nach einer
bevorzugten Ausführungsf or in einen Radius, der gleich
oder weniger als 13 mm ist.According to a preferred embodiment, the above-mentioned curved surface has a radius which is the same
or less than 13 mm.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform bestehen die
Metalldrähte aus Stahldrähten, deren einzelne Durchmesser größer als 0,08 mm ( der im wesentlichen einerAccording to a preferred embodiment, the
Metal wires made from steel wires, the individual diameter of which is greater than 0.08 mm (the essentially one
—7 2—7 2
Drehsteifigkeit von 2 χ 10 Nm Äquivalent ist ), jedoch
nicht größer als 0,56 mm sind. Es hat sich herausgestellt,
daß die obere Grenze des Durchmessers mit
0,56 mm der höchste Drahtdurchmesser ist, bei dem zur
Zeit eine Kräuselung erreicht werden kann; dies liegt an praktischen Schwierigkeiten bei der Handhabung des
Drahtes während der Kräuselung; die Erfindung soll
jedoch nicht notwendigerweise immer auf diesen Draht durchmesser beschränkt werden.Torsional rigidity of 2 χ 10 Nm is equivalent), but are not greater than 0.56 mm. It has been found that the upper limit of the diameter with
0.56 mm is the largest wire diameter at which crimp can currently be achieved; this is due to practical difficulties in handling the wire during crimping; the invention is intended
however, it is not necessarily always restricted to this wire diameter.
Die Drillsteifigkeit bzw. Drehsteifigkeit des" Drahtes
kann berechnet werden, wie es im folgenden erläuxert
werden soll.The torsional stiffness or torsional stiffness of the "wire" can be calculated as explained below
shall be.
Es --wird von einem Draht mit irgendeinem Querschnitt
ausgegangen, der von eineia Kräftepaar mit einem
Drall M verdreht wird, das an seinen Enden angreift. In eineuJbstand _Z von dem Ursprung dreht sich derIt - is made from a wire of any cross-section
assumed that a couple of forces with a
Twist M is twisted, which engages at its ends. In a U Jbstand _Z from the origin of the turns
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Querschnitt um einen Winkel OZ , wobei 0 der Drehwinkel bzw. Drillwinkel pro Einheitslänge ist. Der Faktor, durch den das Drehmoment M geteilt werden muß, um die Verdrehung pro Einheitslänge , θ , zu erhalten, wird Drehsteifigkeit JD genannt. Es gilt deshalb:Cross-section at an angle OZ , where 0 is the angle of rotation or twist angle per unit length. The factor by which the torque M must be divided to get the twist per unit length, θ, is called the torsional stiffness JD. The following therefore applies:
Es ist bekannt, daß für einen Draht mit kreisförmigem Querschnitt mit dem Durchmesser c[ der Wert für jC berechnet werden kann aus:It is known that for a wire with circular Cross-section with diameter c [the value for jC can be calculated from:
C =C =
dabei ist η der Gleit-bzw. Schubmodul des Drahtmaterials. Weiterhin gilt auch für einen Draht mit elliptischem Querschnitt, wobei die halben Hauptachsen mit a_ und b_ bezeichnet, sind»where η is the sliding or. Shear modulus of the wire material. This also applies to a wire with an elliptical cross section, with half of the main axes labeled with a_ and b_ are »
77 a% b3 , ~s 77 a% b 3 , ~ s
—~— η····· ν J) - ~ - η ····· ν J)
2 ,2 a + b2, 2 a + b
dafür kann man alternativ auch schreiben:alternatively you can also write:
4 77 2 ip 409884/0439 4 77 2 ip 409884/0439
dabei ist A die;Querschnittsflache, während Ip das polare Trägheitsmoment des Querschnitts ist.where A is the cross-sectional area, while Ip is the polar moment of inertia of the cross-section.
Für einen Draht mit einem gleichförmigen Querschnitt einer allgemeinen Form kann deshalb die Drehsteifigkeit aus "Gleichung (4) näherungsweise berechnet, werden, indem für den Draht ein Draht mit elliptischem Querschnitt mit der gleichen Querschnittsfläche und dem gleichen polaren Trägheixsraomeiit wie der tatsächliche Draht eingese-tzt wird.For a wire with a uniform cross-section The torsional stiffness can therefore have a general shape from "equation (4) can be approximated by for the wire, a wire with an elliptical cross-section with the same cross-sectional area and polar inertia as the actual wire is used.
Das Bündel von Drähten kann zu einem Faden oder alternativ ζμ verschiedenen Fäden verdreht bzw. verzwirnt werden, die wiederum ebenfalls zu einer Schnur verdreht werden können.The bundle of wires can be twisted or twisted into a thread or alternatively ζμ different threads, which in turn can also be twisted into a cord.
Bei einer Ausführungsform des Verfahrens kann jeder Draht bzw. jedes Bündel von Drähten vor dem Passieren der gebogenen Oberfläche um ein Führungsteil gelenkt werden, wobei der Abstand zwischen dem Führungsteil und der Oberfläche einstellbar ist, wodurch der Winkel, in dem jeder Draht der Oberfläche zugeführt wird, leicht geregelt werden kann, um das Ausmaß der erreichten Kräuselung zu variieren. Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird jeder Draht nach dem Passieren der gebogenen Oberfläche um ein zweites Führungsteil gelenkt, wobeiIn one embodiment of the method, anyone can Wire or any bundle of wires before passing the curved surface is guided around a guide member the distance between the guide part and the surface is adjustable, whereby the angle, by feeding each wire to the surface, the amount of crimp achieved can be easily regulated to vary. According to a preferred embodiment, each wire is bent after passing the Surface guided around a second guide part, wherein
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die Obex'f lache von einer geraden Linie, dio die Eührungsteile verbindet, versetzt ist. Die Oberfläche kann sich entweder auf einer Seite dieser Linie oder auf der entgegengesetzten Seite der Linie in der Weise befinden, das einige der Drähte die gebogene Oberfläche in eine Richtung passieren können, die der Krümraungsrichtung der Oberfläche entgegengesetzt ist, über die die übrigen Drähte geführt werden. Der Abstand zwischen dem zweiten Führungsteil und der Oberfläche kann auch einstellbar sein, um den Winkel zu variieren, in dein jeder Draht von der Oberfläche abgenommen wird. Es hat sich herausgestellt, daß durch die Verwendung eines zweiten Führungsteils eine offenere Schrauben- bzw. Wendelstruktur bei der Lockerung eines gekräuselten Drahtes entsteht.the obex'f laugh from a straight line, dio the Leading parts connects, is offset. The surface can either be on one side of this Line or on the opposite side of the line in the way that some of the wires do the curved surface can pass in a direction corresponding to the direction of curvature of the surface is opposite to that of the remaining wires be guided. The distance between the second guide part and the surface can also be adjusted be to vary the angle at which each wire is lifted from the surface. It has it turned out that by using a second guide part a more open screw or Helical structure is created when a crimped wire is loosened.
Werden die Drähte über Oberflächen geführt, die in entgegengesetzten Richtungen gebogen sind, so läßt sich der Typ, d.h. , die J5 oder Z^ - Konfiguration, der erreichten Schraubenstruktur steuern, wie sich bei Versuchen herausgestellt hat, wodurch die Torsionskräfte in den Vliesen durch die Verwendung dieser beideü Strukturen darin aufgehoben werden können. Mit Hilfe der Führungsteile läßt sich dieseIf the wires are passed over surfaces that are bent in opposite directions, then it leaves the type, i.e., the J5 or Z ^ configuration, the achieved screw structure control, as has been found in tests, whereby the torsional forces in the nonwovens by the use of these two structures therein can. With the help of the guide parts this
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Steuerung noch verstärken. Nach einer Ausführung form dex- Erfindung können die Führungsteile , und die gebogenen Oberflächen, zylindrische Stangen aufweisen. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können jedoch die Führungsteile frei drehbar sein, z.B. eine Antriebsrad-Konstruktion haben, wobei die drehbaren Teile bevorzugt voneinander in eine Richtung verschoben sind, die senkrecht sowohl zu der Linie , die zwischen ihnen gezogen ist, sowie der Richtung ist, in der die gebogene Oberfläche davon versetzt ist, wodurch jeder Draht über die Oberfläche in einem bestimmten Winkel geführt wird. Die Versetzong der drehbarenTeile in Bezug aufeinander beträgt nach einer bevorzugten Ausführungsfortn wenigstens 10 mm.Reinforce control. After an execution form dex invention can use the guide parts, and the curved Surfaces, cylindrical rods have. According to a preferred embodiment of the invention however, the guide parts can be freely rotatable, e.g. have a drive wheel construction, the rotatable parts preferably from each other in one direction are displaced perpendicular to both the line which is drawn between them as well as the direction in which the curved surface is offset from it, whereby each wire is routed across the surface at a specific angle. The versetzong the rotatable parts with respect to one another is at least 10 mm according to a preferred embodiment.
Bei dieser bevorzugten Ausführungsform der Ex^findung wix-d davon ausgegangen, daß durch die Führung eines Drahtes über die Oberfläche in einem bestimmten Winkel ein Schlingex-n bzw. eiie Rollbewegung in die Richtung erzeugt wird, in der die Kräuselung und deshalb die Schrauben-Struktur benötigt wird, so daß die drehbaren Führungsteile eine höhere bzw. bessere Steuerung der dux*ch dieses Verfahren erhaltenen Schraub en-Struktur erzeugen. Es hat sich hex~ausgestellt, daß eine gewisseIn this preferred embodiment of the invention wix-d assumed that by running a wire across the surface at a certain angle a Schlingex-n or a rolling movement in the direction is created in which the crimp and therefore the screw structure is needed, so that the rotatable Guide parts a higher or better control of the screw structure obtained by this method produce. It has been shown that a certain
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Umkehrung der Schraubeiirichtung in einer gekräuselten Drahtlänge auftritt; diese Umkehrung erfolgt jedoch nur über eine kurze Strecke des Drahtes, bevor sie wieder zu der ersten Konfiguration des Drahtes umgekehrt wird ( d.h. , S^ kehrt um zu 25 , 25 kehrt wieder um zu ^-Konfiguration) .Reversal of the screwing direction in a curled one Wire length occurs; however, this reversal only takes place over a short stretch of wire before returning is reversed to the first configuration of the wire (i.e., S ^ reverses to 25, 25 reverses to ^ configuration) .
Nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung können die gebogene Oberfläche und/oder die Führungseinrichtung wenigstens eine mit konisch erweiterten Endeü ausgebildete Bohrung in einer Platte aufweisen, wobei jede Platte oszillierende und/oder hin- und hergehende Bewegungen durchführen kann.According to an alternative embodiment of the invention the curved surface and / or the guide device can have at least one with a conically flared end have formed bore in a plate, each plate oscillating and / or reciprocating Can perform movements.
Bevorzugt werden die Vliese dadurch ausgeglichen, daß eine der Schrauben-Strukturen in 5°% der Diäite erzeugt wird, wobei jedoch bis herab zu 3o % einer der Schraubenstrukturen in einem Vlies vorhanden sein können.The webs are preferably compensated for by one of the screw structures in 5 °% of it is generated Diäite, but up to 3o% of one of the helical structures may be present in a nonwoven down.
Darüberiiinaus hat sich herausgestellt, daß der Ausgleich der Torsionskräfte durch unterschiedliches bzw. differentielles Kräuseln eines jeden Drahtes unterstützt werden kann, d.h., die Amplitude bzw. Größe und/oder Frequenz der in den Drähten durch Kräuseln hergestellten Schraubenform bzw. Wendel wird variiert.In addition, it has been found that the compensation the torsional forces are supported by different or differential crimping of each wire i.e., the amplitude and / or frequency of that produced in the wires by crimping Helical shape or helix is varied.
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Die Drähte werden zu einer Gruppierung zusammengestellt, indem die Drähte durch einen Kamm mit einstellbarer Breite geführt werden, wodurch unterschiedliche Vliesbreiten erreicht werden tonnen. Die zusammengestellte Gruppierung von gekräuselten Drähten wird gespannt , indem sie durch einen Walzenspalt bzw. eine Berührungsstelle geführt werden, die von drei nichtangetriebenen Walzen gebildet wird; anschliessend werden sie durch einen Walzenspalt bzw. eine Berührungs stelle geführt, die von drei angetriebenen Walzen gebildet wird, wdoei die Anordnung so ausgebildet ist, daß sie unmittelbar nach dem Verlassen des angetriebenen Walzfeiipaars gelockert und in eine Nadellochmaschine geführt wird. .The wires are grouped together, by passing the wires through a comb with adjustable width, creating different Fleece widths can be achieved in tons. The compiled Grouping of crimped wires is tensioned by passing them through a nip or nip Contact point are guided, which is formed by three non-driven rollers; afterward they are passed through a nip or a point of contact, which is formed by three driven rollers where the arrangement is designed in such a way that that they are loosened immediately after leaving the driven pair of rolling mills and placed in a needle punching machine to be led. .
Nach einer bevorzugtojj. Ausführungsform ist das Metalldraht-Vlies in eineii Gegenstand eingeax-beitet, der z.B. aus Gummi oder einem Kunststoffmaterial besteht. Die Einarbeitung des Vlieses in den Gegenstand bei der Herstellung des Gegenstandes kann z.B. dadurch erfolgen, daß entweder das Material auf das Vlies heiß- oder kaltlcalandriert wird, oder, indem das Material auf das Vlies durch ein geeignetes Verfahren aufgespritzt wird.After a prefertojj. The embodiment is the metal wire fleece ax-machined into an object that e.g. made of rubber or a plastic material. The incorporation of the fleece into the object during the manufacture of the object can be done, for example, by that either the material is hot or cold calendered onto the fleece is, or by spraying the material onto the fleece by a suitable method.
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Diese Prozesse wie z.B. die Kalandrierung festigt bzw. verdichtet das Vlies weiterhin, so daPj sich ein Vlies in der Form eines im wesentlichen flachen Blattes ergibt.These processes, such as calendering, are strengthened or the fleece continues to compress, so that daPj itself results in a web in the form of a substantially flat sheet.
Das Vlies kann gefestigt bzw. verdichtet werden, indera in einem Nadellochwerkzeug entweder in eine einzige Matte aus Drähten oder in zwei oder mehr, aufeinander gelegte Matten von Drahten gestochen wird. Zusätzlich oder als Alternative hierzu kann die Matte oder die Matten mit einem blattförmigen Grundmaterial aus gewirktem bzw. gestricktem oder gewebtem Stoff verbunden und darauf genadelt werden.The fleece can be strengthened or compressed, indera in a pinhole tool either in a single mat of wires or in two or more, one on top of the other laid mats is pricked by wires. Additionally or as an alternative to this, the mat or mats can be made from a sheet-shaped base material knitted or knitted or woven fabric and needled on it.
Der jeweilige Härtegrad der erzeugten Vliese kann erhöht werden, indem die Anzahl der genadelten Lochwerkzeuge erhöht wird, die die Matte aus Drähten mit Einstichen versehen. Weiche Vliese können erzeugt werden, indem die Eindringtiefe der Nadeln in die Drahtniatte während wenigstens eines Teils des Nadelvorgangs begrenzt wird.The respective degree of hardness of the nonwovens produced can be increased by increasing the number of needled punching tools is increased, which provided the mat of wires with punctures. Soft fleeces can be produced, by increasing the depth of penetration of the needles into the wire mat during at least part of the needling process is limited.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden,schematischen Zeichnungen näher erläutert.The invention will now be explained on the basis of exemplary embodiments with reference to the accompanying schematic Drawings explained in more detail.
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Es zeigen:Show it:
Figur 1 A und 1 B Anordnungen der Führungsteile zur Kräuselung von Draht gemäß der Erfindung, bei der Z_ bzw. S^ Strukturen ausgebildet werden;Figure 1 A and 1 B arrangements of the guide parts for crimping wire according to the invention, in which Z_ and S ^ structures are formed;
Figuren 2 A und 2 B modifizierte Anordnungen von Führungsteilen, die den in den Fig. IA und 1 B gezeigten ähneln, wobei Z^ bzw. J5-Strukturen gebildet werden;Figures 2 A and 2 B modified arrangements of Guide members similar to those shown in Figures 1A and 1B, forming Z ^ and J5 structures, respectively;
Figur 3 ein schematisches Diagramm eines Gerätes, auf dein ein Teil des Vex-fahrens nach der Erfindung durchgeführt werden kann; undFigure 3 is a schematic diagram of a device on which part of the Vex driving according to the invention can be carried out; and
Figur k eine alternative gebogene Oberfläche und/oder Fülxrungstoil«Figure k an alternative curved surface and / or Fülxrungstoil "
Gemäß den Figux-en 1 A und 1 B werden bei einen Vorfahren zur Kräuselung Führungselemente verwendet. Die Drähte 1Und 2 werden über gebogene Oberflächen von zylindrischen Stangen 3 bzw. 4 geführt. Zwei Fühx'ungselemente in der Forn von zylindrischen Stangen 5j 6 und 7 > sind jevoils für jede der Dx^ähte 1 bzw. 2 vorgesehen.According to FIGS. 1 A and 1 B, an ancestor used for crimping guide elements. The wires 1 and 2 are made over curved surfaces of cylindrical Rods 3 and 4 out. Two guide elements in the form of cylindrical bars 5j 6 and 7 > are provided for each of the dx ^ seams 1 or 2.
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Die Stangen 5j 6 und 7j δ befinden sich nach einer bevorzugten Ausführungsform auf der Bewegungslinie der Drähte 1 bzw. 2, wie durch die Linien A-A und B-B angedeutet wird, die ihre unteren Enden verbinden; diese Linien verlaufen im wesentlichen parallel zu der Bewegungslinie der Drähte 1 und 2, wie sie durch die Pfeile C bzw. D angedeuuet wird.The rods 5 and 6 j 7j δ are in a preferred embodiment on the line of travel of the wires 1 and 2, respectively, as indicated by the lines AA and BB, which connect the lower ends thereof; these lines are essentially parallel to the line of movement of wires 1 and 2 as indicated by arrows C and D, respectively.
Die Stangen 3 und k sind senkrecht in entgegengesetzten Richtungen zu den Linien A-A bzw. B-B lareetzt 5 die sich ergebende, in Fig. 1 A gezeigte Anordnung erzeugt in dem Draht nach der Lockerung bzw. Beendigung der Spannung Wendeln bzrw. Schraubenlinien mit Z-Struktur, während die sich ergebende , in Fig. 1 B gezeigte Anordnung in dem Draht nach der Lockerung bzw. Beendigung der Spannung Schraubenlinien mit J5-Strukl-ur erzeugt.The rods 3 and k are perpendicular in opposite directions to the lines AA and BB lareetzt 5 the resulting arrangement shown in FIG. Helical lines with a Z structure, while the resulting arrangement, shown in FIG. 1B, produces helical lines with a J5 structure in the wire after the tension is relaxed or terminated.
In den Fig. 2 A und 2 B sind Anordnungen gezeigt, die den in de.a Fig. 1 A und 1 B dargestellten ähneln.In FIGS. 2A and 2B, arrangements are shown which are similar to those shown in de.a FIGS. 1A and 1B.
Die Stangen 5>6»7 unt* 8 wirken jedoch jeweils als Achsen für frei drehbare Antriebs-Riemenscheiben 9i 10,11 bzw. 12. Die Räder bzw. Scheiben 9»10 und 11,12 sind nach einer bevorzugten Ausführungsform voneinander in eine Richtung verschoben, die im wesentlichen senk-The rods 5> 6 »7 unt * 8, however, each act as axes for freely rotatable drive pulleys 9i, 10, 11 and 12, respectively. The wheels or disks 9» 10 and 11, 12 are in one direction from one another according to a preferred embodiment shifted, the essentially lower
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recht zu den Linien A-A bzw. B-B und zu der Richtung der Versetzungen der Stangen 3 bzw. (t ist. Dies kann durch die Verwendung von Abstandsstücken 13 und l4 erreicht werden, die sich an den Stangen 5 bzw. 7 befinde. Diese Anordnung bewirkt, daß die Drähte 1 und 2 über die Stangen 3 bzw. 4 in einem Winkel geführt v/erden, so daß die durch die Drähte 1 und 2 in ihrem entspannten Zustand gebildeten Schraubenlinien mit 25 und J3 - Struktur sehr gut gesteuert werden können.right to lines A-A and B-B respectively and to the direction of the displacements of the rods 3 or (t is. This can can be achieved by using spacers 13 and 14 located on rods 5 and 7, respectively. This arrangement causes wires 1 and 2 to pass through the Rods 3 and 4 out at an angle v / earth so that those by wires 1 and 2 in their relaxed state formed helical lines with 25 and J3 structure can be controlled very well.
Die so unter Spannung gekräuselten Drähte können entweder in einem Rahmen-oder Spulengestell gespeichert werden, um .eine Anzahl von zur Verfügung stehenden Drähten anzusammeln, oder können sofort in das Gerät zur Bildung der Vliese eingegeben werden.The wires crimped under tension in this way can either be stored in a frame or bobbin rack to .a number of available Wires accumulate, or can immediately enter the device can be entered to form the fleeces.
Gemäß Fig. 3 werden Bündel oder Strähnen von Drähten 15 und l6 unter Spannung von einem Spulengestell durch einen Kamm 17 mit einstellbarer Breite und durch einen Spalt l8, der durch drei nicht angetriebene Walzen gebildet wird, sowie durch einen Spalt 19, der durch drei angetriebene Walzen gebildet wird, zugeführt. Die die Spalte bildenden Walzen sind nach einer bevorzugten Ausführungsform mit Gummi bedeckt, um ein Rutschen bzw. Schlupf der Drähte zu verhindern. Beim Ver-According to Fig. 3, bundles or strands of wires 15 and l6 under tension from a bobbin rack through a comb 17 with adjustable width and through a gap l8, which is not driven by three Rolls is formed, and fed through a gap 19 which is formed by three driven rollers. The rollers forming the nips are preferred according to a preferred one Embodiment covered with rubber to prevent slipping or slipping of the wires. When
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lassen des Spaltes 19 lockert sich die Gr-uppo der Drähte und verbindet sich iintereinandei', um das entspannte bzw. lose Vlies 20 zu bilden, das durch oln Nadellochwerkzeug 21 geführt wird, um das Vlies 20 zu festigen bzw. zu verdichten.let the gap 19 loosens the Gr-uppo Wires and connects together to make the relaxed or to form loose fleece 20, which is passed through a needle hole tool 21, around the fleece 20 to consolidate or to compress.
Fig. h: zeigt schematisch eine Querschnitt-Platte 33 mit einer Bohrung 3lt, die mit konisch erweiterten Enden 35 versehen ist $ eine solche Anordnung kann als gebogene Oberfläche und/oder Führungsteil wirken. Selbstverständlich kann in der oder in jeder Platte eine Vielzahl solcher Bohrungen voi'geaehen sein. Darüberhinaus können Einrichtungen vorgesehen sein, damit die oder jede Platte eine oszilliei'ende und/oder hin- und hergehende Bewegung durchführen kann.Fig h. Shows schematically a cross-cut plate 33 having a bore 3 l t, which is provided with flared ends 35 $, such an arrangement can act as a curved surface and / or guide member. Of course, a large number of such bores can be made in the or in each plate. In addition, devices can be provided so that the or each plate can perform an oscillating and / or reciprocating movement.
Die Erfindung wird nun weiterhin unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele erläutert werden.The invention will now be further elucidated with reference to FIG the following examples are explained.
Ein Metalldraht-Vlies wurde hergestellt, indeui Stahldrähte über einen Kräuselstift 3,k von 3)85 nun Durchmesser und Räder 9,10, 11,12, wie sie in Verbindung mit den Fig.2 A und 2 B beschrieben wurden, geführt wurden. Die Ver-A metal wire fleece was produced, indeui steel wires over a crimping pin 3, k of 3) 85 now diameter and wheels 9,10, 11,12, as they were described in connection with FIGS. 2A and 2B, were passed. The Ver-
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Schiebung der Räder 9, 11 von den Rädern 10, 12 betrug Io uitn, wobei die Drähte jeweils einen Einzeldurclimesser von o, 08 mm hatten.The displacement of the wheels 9, 11 from the wheels 10, 12 amounted to Io uitn, the wires each having a single diameter of 0.08 mm.
Die so gekräuselten Drähte wurden'dann* unter Spannung zu entlasteten bzw. ausgeglichenen Bündeln bzw. Strähnen geformt, d.h., in den Bündeln lagen Schraubenlinien mit S_~ und Z^ - ""Struktur in gleichen Mengen vor. Die Bündel wurden dann auf einen sich drehenden Rahmen abgelegt, während sie quer zu dem Rahmen verschoben wurden, wodurch sich ein blattähnliches Gebilde mi ο parallel gelegten Drahteii ergab. Die Spannung in den Drähten würde-dann gelockert bzw. nachgelassen, wodurch die Drähte- sich untereinander verbanden bzw. vermischten, um das Vlies zu bilden.The wires so crimped were then under tension to relieved or balanced bundles or strands shaped, i.e., helical lines lay in the bundles S_ ~ and Z ^ - "" structure in equal amounts. The bundles were then placed on a rotating frame, while they were shifted transversely to the frame, whereby a sheet-like structure mi ο lay parallel Drahteii revealed. The tension in the wires would-then loosened or slackened, whereby the wires connected or mixed with each other, to form the fleece.
Das so gebildete Vlies wurde dann gummiert, indem es eine Minute lang bei 8o - 9° C unter einem Druck von .0,0085 kp/cm ( 11,5 lbs./in" ) zwischen eine Schicht aus loo % Kreppgummi und eine Schicht aus einer weitere;! Gunimimischung ( beide Schichten hatten eine Dicke von 0,7 mm ) gepresst wurde. Kreppgummi wurde deshalb bei einer Schicht verwendet, damit die Struktur der Drähte in dein gummierten Vlies gesehen werden kail·;. The web thus formed was then rubberized by placing a layer of 100% crepe rubber and a layer between a layer of 100% crepe rubber and a pressure of .0.0085 kg / cm (11.5 lbs./in ") for one minute from another;! Gunimi mixture (both layers had a thickness of 0.7 mm). Crepe rubber was therefore used in one layer so that the structure of the wires in the rubberized fleece can be seen kail · ;.
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Zu Vergleichzwecken wurde ein zweites, gummiertes Vlies auf ähnlicheltfeise gemacht:, wobei jedoch die Schraubenlinien der Drähte alle 25-Struktur hatten.For comparison purposes, a second, rubberized fleece was made in a similar way: but with the Helical lines of the wires all had 25 structure.
Das entlastete Vlies war im wesentlichen flach, während das nichtentlastete bzw. unausgeglichene Vlies sich kräuselte bzw. sich spiralförmig einrollte.The relieved web was essentially flat while the unbalanced or unbalanced web was puckered or curled up in a spiral.
Zwei Vliese, von denen eins entlastet bzw. ausgeglichen und im wesentlichen flach war, während eins unausgeglichen war und sich einrollte, wurden gemäß der Beschreibung in Beispiel I unter Verwendung von Stahldrähten mit einem Einzeldurchmesser von o,lo mm hergestellt .Two fleeces, one of which is relieved or balanced and was essentially flat, while one was unbalanced and curled up, were as described produced in Example I using steel wires with a single diameter of 0.1 mm .
Zwei Vliese, von denen eins ausgeglichen und im wesentlichen flach war, während eins nicht ausgeglichen war and sich kräuselte, wurden gemäß der Beschreibung in Beispiel I hergestellt, wobei Stahldrähte mit einem Einzeldurchmesser von o,15 ram verwendet wurden.Two fleeces, one of which is balanced and substantial was flat while one was unbalanced and curled were as described in Example I using steel wires with a single diameter of 0.15 ram.
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Delspiel IV ' Delspiel IV '
Zwei Vliese, von denen eins ausgeglichen und im wesent7 liehen flach war, während das andere nicht ausgeglichen war und eine seilähriliche Struktur bildete, wurden gemäß der Beschreibung in Beispiel I unter Verwendung von S.tahldrahten mit einem Einzeldurchmesser von o,3o mm hergestellt, wobei jedoch die Vliese nicht gummiert wurden.Two webs, one of which is balanced and borrowed in Wesent 7 was flat, was not compensated while the other and formed a seilähriliche structure described in Example I 3o mm were measured according using S.tahldrahten with a single diameter of o, prepared however, the fleeces were not gummed.
Zwei Vliese, von denen eins ausgeglichen und im wesentlichen flach war, während das nicht ausgeglichene eine seilähnliche Struktur bildete, wurden gemäß der Beschreibung in Beispiel I unter Verwendung von Stahldrähten mit einem Einzeldurchmesser von 0,56 mm hergestellt, wobei jedoch die Vliese nicht gummiert wurde.Two fleeces, one of which is balanced and substantial was flat, while the unbalanced one formed a rope-like structure, were according to the Description made in Example I using steel wires with a single diameter of 0.56 mm, however, the fleece was not gummed.
Die gemäß der Erfindung präparierten Vliese sind ausgeglichen und flach, während die nicht ausgeglichenen Vliese verdreht bzw. verzwirnt waren, wobei bei höheren Durchmessern, d.h. ,hohen Dr'ehsteifigkeitexi, die Drähte dazu neigen, einander zu verstärken und seilähnliche Strukturen zu bilden.The webs prepared according to the invention are balanced and flat, while the unbalanced nonwovens were twisted or twisted, with the wires in addition at higher diameters, i.e., high twisting stiffness tend to reinforce each other and have rope-like structures to build.
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Zwei Vliese, voii denen eins ausgeglichen und das andere
nicht ausgeglichen war, wurden gemäß der Beschreibung in Beispiel I hergestellt, wobei jedoch die Vliese nicivc
gummiert wurden. Die Vliese wurden aus Strähnen von vier Drähten präpariert, die jeweils einen Durchmesser
von ο,25 mm hatten, und zusammen mit einem Schlag von
8.5 £ verdreht wurden. Nach dem Ausgleichen ergab
sich ein zufriedenstellendes, im wesentlichen torsionsfreies Vlies, während das nicht ausgeglichene Vlies
eine seilähnliche Struktur b-ildete.Two batts, one balanced and the other unbalanced, were made as described in Example I, except that the batts were not gummed. The fleeces were prepared from strands of four wires, each with a diameter of 0.25 mm, and twisted together with a blow of 8.5 pounds. After equalizing, yielded
a satisfactory, substantially torsion-free web resulted, while the unbalanced web formed a rope-like structure.
Zwei Vliese, von denen das eine ausgeglichen und das
andere nicht ausgeglichen war, wurden gemäß der Beschreibung für Beispiel I hergestellt;, wobei jedoch
die Vliese nicht gummiert wurden. Die Vliese wurden aus Leinen oder starken Schnüren mit sieben Fäden
präpariert, die zusammen mit einem Schlag von 1Λ.7 s.
verdreht wurden; jeder Faden wies vier. Drähte auf, die jeweils einen Durchmesser von o,2 mm hatten und
gemeinsam mit einem Schlag von 9,5 s_ verdreht wurden.
Nach dem Ausgleichen ergab sich ein zufriedenstellendes, im wesentlichen torsionsfreies Vlies, während dasTwo batts, one balanced and the other unbalanced, were made as described for Example I, except that the batts were not gummed. The fleeces were made of linen or strong cord with seven threads
prepared, which were twisted together with a stroke of 1Λ.7 s. each thread had four. Wires each had a diameter of 0.2 mm and were twisted together with a blow of 9.5 s_. After equalization, a satisfactory, essentially torsion-free web resulted, while the
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nicht ausgeglichene Vlies eine seilähnliche Struktur bildete.unbalanced fleece formed a rope-like structure.
Bestimmte Probleme treten dann auf, -wenn Leinen oder starlce Schnüre zu Vliesen gebildet werden, da z.B. die yVerdrehungsrichtung des Fadens oder der Schnur die schraubenförmige Struktur beeinflusst, die in dem Faden oder der Schnur durch Kräuselung hergestellt wird; d.h., der Einfluß kann so sein, daß die Gefahr besteht, daß die sich ergebende . schraubenförmige Struktur die gleiche ist wie die Verdrehungsrichtung, obwohl die Herstellung für die entgegengesetzte Schraubenrichtung durchgeführt wurde. Diese Schwierigkeit kann überwunden werden, indem Kräuselstifte miL größerem Durchmesser verwendet und die Versetzung und der Abstand der Führungsteile variiert werden. Diuse Lösung führt jedoch nicht zu sehr befriedigenden Ergebnissen,so daß nach einer bevorzug-ten Ausführungsform dieses Problem dadurch überwunden wird, daß die schraubenförmige Struktur so erzeugt wird, daß sie die gleiche wie die Verdrehungsrichtung des Fadens oder der Schnur ist. Deshalb ist es bei Verwendung der zuletzL vorgeschlagenen Lösung notwendig, bei der Herstellung eines ausgeglichenen Vlieses Fäden oder Schnüre von entgegengesetzter Verdrehungsrichtung zu verwenden.Certain problems then arise, -when lines or rigid cords can be formed into fleeces, as e.g. the direction of twisting of the thread or cord helical structure affected, made in the thread or cord by crimping will; i.e., the influence may be such that there is a risk that the resulting. helical Structure is the same as the twist direction, although the manufacture for the opposite Screw direction has been carried out. This difficulty can be overcome by using curling pencils larger diameter used and the offset and the spacing of the guide parts can be varied. However, this solution does not lead to very satisfactory results, so that, according to a preferred embodiment, this problem is overcome in that the helical structure is created so that it is the same as the twisting direction of the thread or the cord is. Therefore, when using the solution proposed in the last paragraph, it is necessary in the case of the Production of a balanced fleece threads or cords twisted in the opposite direction to use.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die Bildung der vorherrschenden, sich ergebenden schraubenförmigen Struktur in dem Draht oder in dem Bündel von Drähten dadurch unterstützt werden, daß vor der Durchführung des Kräuselschrittes diese vorgeformt -werden, z.B. durch Falschdrahtzwirnung.According to one embodiment of the invention, the formation the predominant, resulting helical Structure in the wire or in the bundle of wires to be supported by that prior to implementation During the crimping step, these are preformed, e.g. by false twisting.
- Patentansprüche -- patent claims -
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