DE2456109C3 - Verfahren zur Herstellung eines Fadengeleges aus parallelen Scharen von sich kreuzenden Fäden, Garnen o.dgl - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines Fadengeleges aus parallelen Scharen von sich kreuzenden Fäden, Garnen o.dglInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.
Es ist bekannt (FR-PS 21 73 857) eine Schar aus parallelen Fäden aus hochwertigem Material, beispielsweise
Kohlefaser, dadurch in ihrer parallelen Ausrichtung zu halten und zu einer Bahn zu verbinden, daß auf
der einen Seite oder beiden Seiten der bahnförmigen Fadenschar Querfäden aus einem warmschmelzbaren
Material aufgebracht und durch Wärmebehandlung mit den Fäden der Schar verbunden werden. Da hierdurch
ein Bahnmaterial mit in Bahnlängsrichtung orientierten Fäden erhalten werden soll, durch deren Eigenschaften
und Ausrichtung die Eigenschaften des Bahnmaterials im wesentlichen ausschließlich bestimmt sind, kommt es
bei diesem bekannten Verfahren nicht darauf an, daß die Querfäden exakt parallel zueinander verlaufen oder
durch ihr Aufschmelzen an den Kreuzungsstellen mit den längsverlaufenden Fäden für die Querfäden
möglicherweise Schwachstellen entstehen, denn dadurch wird die Zugfestigkeit der Bahn in ihrer
Längsrichtung nicht beeinträchtigt.
Anders ist es jedoch bei einem nur an den Kreuzungsstellen gebundenen Fadengelege aus parallelen
Scharen von sich kreuzenden Fäden, Garnen od. dgl., denn hierbei soll für die erhaltene Bahn außer der durch
die Längsfäden bestimmten Längszugfestigkeit auch eine Querzugfestigkeit vorhanden sein, welche von den
Querfäden bestimmt ist. Hierzu ist es wesentlich, daß sowohl die Längsfäden als auch die Querfäden in der
fertigen Bahn innerhalb der jeweiligen Schar parallel zueinander ausgerichtet sind. Hierzu ist es bei einem
Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Art bekannt (DE-OS 21 18810), die
parallele Ausrichtung der Fäden der Bahnabschnitte, die aufeinanderfolgend nebeneinander auf der Schar von
Längsfäden, diese kreuzend abgelegt werden, durch in μ die Bahnabschnitte vor dem Abschneiden eingewebte
Querfäden zu gewährleisten, die ihrerseits nur der Fixierung der Fäden in den Bahnabschnitten in ihrer
parallelen Lage dienen und zur Festigkeit der endgültigen Bahn nicht beitragen sollen. Die Bahnabschnitte
werden sodann mit der Längsfadenschar unter Anwendung von Wärme und Druck an den Kreuzungsstellen der Fäden miteinander verbunden, was aber
bedingt, daß wenigstens die eine Fadenschar aus durch Wärme weich und klebrig werdendem Material besteht
Bei diesem bekannten Verfahren ist jedoch einerseits das Einweben von Querfäden verhältnismäßig aufwendig,
zumal wenn ihr Zweck sich in der Anfangsfixierung der Fäden der auf die Längsfäden aufgelegten
Bahnabschnitte erschöpft Andererseits werden durch solche Querfäden, wenn sie aus der endgültigen Bahn
nicht nachträglich entfernt werden, die Eigenschaften der fertigen Bahn bis zu gewissem Maße beeinflußt was
unerwünscht sein kann. Außerdem besteht bei diesem bekannten Verfahren die Gefahr, daß durch das
Aufschmelzen der einen und/oder anderen Fadenschar an ihren Kreuzungsstellen Schwachstellen entstehen,
wodurch die Zugfestigkeit der fertigen Bahn in Längs- und/oder Querrichtung beträchtlich beeinträchtigt werden
kann.
Demgegenüber wird durch die Erfindung die Aufgabe gelöst, ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs
angegebenen Art so auszugestalten, daß bei einfacher Verfahrensweise die Querfäden nicht als
solche in dem fertigen bahnförmigen F&dengelege verbleiben und außerdem durch die Bindung der
Fadenscharen an den Kreuzungsstellen ihrer Fäden keine Schwachstellen dieser Fäden entstehen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Patentanspruch gelöst.
Wie bei dem zuletzt erwähnten bekannten Verfahren werden auch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die
Fäden der Bahnabschnitte in ihrer Ausrichtung durch Querfäden anfänglich gehalten, die jedoch nicht durch
Einweben, sondern einfacher durch Anheften von Filamenten aus einem potentiell klebfähigen Polymer
mittels einer rotierenden Spinnvorrichtung aufgebracht werden. Außerdem erschöpft sich der Zweck dieser
Filamente nicht in der Anfangsfixierung der Fäden der Bahnabschnitte bis zur Verbindung mil der Längsfadenschar,
sondern sie werden darüber hinaus noch zur Bindung der Fäden der Fadenscharen an ihren
Kreuzungsstellen ausgenutzt. Durch das Aufschmelzen der Polymermasse reißen die Filamente zwischen den
Kreuzungsstellen auf und ziehen sich aufgrund ihrer Oberflächenspannung zu den Kreuzungsstellen hin
zusammen, so daß sie in der fertigen Bahn nicht mehr als zusätzliche, die Bahneigenschaften beeinflussenden
Querfäden in Erscheinung treten. Da die Fäden der Fadenscharen über ein gesondertes Bindemittel an den
Kreuzungsstellen miteinander verbunden werden, können hier keine Schwachstellen entstehen, durch welche
die Zugfestigkeit in der einen und/oder anderen Vorzugsrichtung der fertigen Bahn beeinträchtigt
werden könnte.
Es ist zwar an sich bekannt (DE-OS 21 46 322), auf der
Innenseite eines röhrenförmigen Materials ein potentiell klebfähiges Polymer in Form von Filamenten aus
einer rotierenden Spinnvorrichtung zu verteilen und anschließend den rohrförmigen Verbundkörper zu
flachen Bahnen aufzuschneiden. Hierbei sollen jedoch die aufgebrachten Filamente als solche zur Verstärkung
der fertigen Bahn verbleiben. Außerdem werden hierbei stets nur Folien bzw. Netzwerke mit der Polymermasse
belegt, so daß die Weiterverwendung im erfindungsgemäßen Sinne daher nicht möglich ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird als
Polymerflüssigkeit ein potentiell klebfähiges Polymer
"> verwendet, welches die Eigenschaft besitzt, ohne
weiteres in einen flüssigen Zustand gebracht zu werden, so daß das fertige netzförmige Fadengelege eine präzise
H- Materialanordnung erhält und eine hervorragende
\ Leistungsfähigkeit hat In dem fertigen Fadengelege
*" verbleiben keine faserigen Restbestände aus der
Polymermasse. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
liegt der Erweichungs- oder Schmelzpunkt der P*>
lymermasse iskdriger als der der Fadenmaterialien, so
daß selbst beim Schmelzen der Polymerfilamente die Fäden der Fadenscharen nicht zerstört werden.
Beispielsweise kann als Polymermasse ein Copolymer von Äthylen und Vinylacetat mit einem geringeren
ή Schmelzpunkt als Hochdruck-Polyäthylen, oder ein
warmschmelzender Klebstoff aus diesem Copolymer verwendet werden, der darüber hinaus mit Paraffin oder
'! einem modifizierten natürlichen Harz vermischt ist und
1U einen dadurch weiter erniedrigten Schmelzpunkt hat,
um Fäden oddgL beispielsweise aus verstreckten
Bändern aus Hochdruck-Polyäthylen miteinander zu verbinden. Die Filamente lassen sich daher in diesem
Fall ohne Wärmebeeinträchtigung des Hochdruck-Polyäthylens schmelzen und können sich auf den
Fadenmaterialien ansammeln.
Auch bei Fäden od. dgl. aus Nylon oder Polyester sind potentiell klebfähige Polymere mit einer hohen Affinität
zu diesen Materialien und einem niedrigen Schmelzpunkt bekannt Werden Fäden aus Polyvinylalkohol
verwendet, die verstreckt und dann wärmebehandeji
werden, so stellt sich eine bemerkenswerte Verbesserung ihrer Widerstandsfähigkeit gegen heißes Wasser
ein. Wenn daher eine hochkonzentrierte Lösung aus Polyvinylalkohol, beispielsweise eine Lösung mit einer J5
Konzentration von 30 bis 50%, aus der rotierenden Spinnvorrichtung bei einer Temperatur von 1000C auf
verstreckte und nach Wärmebehandlung acetalisierte Vinylon- bzw. Polyvinylalkoholfäden verteilt wird,
haben die ausgestoßenen Filamente hohe Hafteigenschäften für die Fadenmaterialien, so daß diese in
Querrichtung zufriedenstellend miteinander verbunden werden. Wenn die ausgestoßenen Filamente, selbst
wenn ausgetrocknet, ohne sonstige Wärmebehandlung Dampf mit einer Temperatur von 1000C ausgesetzt
werden, erweichen sie unmittelbar oder werden weiter aufgeschmolzen, wohingegen die wärmebehandelten
Fadenmaterialien durch eine derartige Erhitzung keiner Zerstörung unterworfen sind. Somit sind ausgestoßene
Polyvinylalkoholfasern als Klebstoffpolymer für ein Fadengelege aus sich kreuzenden Fäden aus Polyvinylalkoholmaterialien
geeignet. Außerdem werden die Polyvinylalkoholfilamente durch Dampf gut aufgeschmolzen,
haben eine hohe Klebfähigkeit und sind nach Trockenerhitzung bis zu über 200° C beständig. Daher
eignen sich Polyvinylalkoholfilamente häufig zur Herstellung eines netzartigen Fadengeleges aus in Längsund
Querrichtung laufenden Glasfaser-, Nylon- oder Polyestermaterialien.
Der Abstand der einzelnen Fäden der röhrenförmig bo angeordneten Fadenschar voneinander beträgt im
allgemeinen nicht mehr als 10 mm und vorzugsweise 1,5 bis 5 mm. Bei kleinerem Abstand werden Materialien
mit geringer Dicke von beispielsweise 200 bis 300 Denier verwendet. Mit zunehmendem Abstand werden iv,
Materialien mit einer Dicke von 500 bis 100 Denier vorgesehen.
Der Gewichtsanteil des die Filamente bildenden Polymermaterials, welches den Klebstoff darstellt, kann
beispielsweise bei 15 bis 30% des Gewichtsanteils der Faden des netzförmigen Fadengeleges liegen.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es
zeigt
F i g. 1 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
zum kontinuierlichen Fixieren einer Anzanl von Fäden od. dgl. zu einer Bahn,
F i g. 2 eine vergrößerte Teilansicht einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Bahn,
F i g. 3 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zum Zuführen einer bahnförmigen Fadenschar zum
Zwecke des Kreuzlaminierens der Fadenschar auf eine zweite Fadenschar nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren.
Wie in F i g. 1 gezeigt, wird eine Schar aus einer gewünschten Anzahl von Garnen 1 von Spulen 2
abgezogen und längs kreisförmiger Kämme 3 und 4 in bestimmten Abständen voneinander in eine röhrenförmige
Anordnung überführt Dabei liegen die Kämme 3 und 4 an zwei aufeinanderfolgenden Stufen und stehen
die Garne unter fast gleichen Spannungen, die dadurch erzeugt werden, daß man die Garne 1 durch eine nicht
dargestellte Spannungseinstelleinrichtung leitet Die Garne können in der röhrenförmigen Anordnung in
horizontaler Richtung laufen, doch werden sie im allgemeinen vertikal, beispielsweise nach unten oder
nach oben, bewegt. In F i g. 1 laufen die Garne nach unten. Eine Polymerflüssigkeit 8 wird mengenmäßig von
oben in ein kreisförmiges Gefäß 9 eingegeben, das am unteren Ende einer zentralen Welle 6 befestigt ist Die
Welle 6 ist dabei durch Lager 5 und 5' im Zentrum der röhrenförmigen Garnschar gelagert und läßt sich mit
hoher Geschwindigkeit drehen. Das Einführen der Polymerflüssigkeit erfolgt gewöhnlich mittels einer
nicht dargestellten Pumpe durch eine in der zentralen Welle 6 ausgebildete zentrale Bohrung 7.
Das Gefäß 9 hat einen geringeren Durchmesser als der Durchmesser der röhrenförmigen Garnschar, so
daß zwischen dieser und dem Gefäß 9 ein bestimmter Abstand beibehalten wird. Das Gefäß 9 besteht aus
einem Ring 11 mit einer Anzahl von kleinen öffnungen
10 an seinem Umfang und aus oberen und unteren, kreisförmigen Platten. Der Ring ist flüssigkeitsdicht
zwischen den beiden oberen und unteren, kreisförmigen Platten des Gefäßes mittels Halteschrauben 12 befestigt.
Sollten die öffnungen im Ring durch Fremdstoffe verstopft werden, so läßt sich der Ring frei austauschen.
Da das rotierende Gefäß in manchen Fällen eine Wärmeisolation erfordert, sind elektrische Heizkammern
13 und 14 vorgesehen, um die untere bzw. obere Seite des Gefäßes abzudecken, was nicht nur ein
Abkühlen des rotierenden Gefäßes verhindert, sondern auch, daß irgendeine Beeinträchtigung der Fasern,
hervorgerufen durch die längs der oberen und unteren Gefäßoberfläche erzeugten Luftturbulenzen, eintritt.
Das Gefäß wird beispielsweise über ein Zahnradgetriebe
16 mittels einer Antriebswelle 15 mit hoher Geschwindigkeit gedreht. Die in das Gefäß eingegebene
Polymerflüssigkeit wird aus dem Gefäß in faserartiger Form durch die kleinen öffnungen 10 unter einer
Zentrifugalkraft ausgestoßen, die der äußeren Umfangsgeschwindigkeit des Ringes 11 entspricht, wobei die
Umfangsgeschwindigkeit Werte von mehr als 1000 m/min annehmen kann. Das Ausstoßen der
Polymerflüssigkeit in faseriger Form erfolgt so, daß die
röhrenförmige Garnschar 1 in parallelen Reihen quer zur Garnrichtung miteinander verbunden werden, wie
dies durch die ausgestoßenen Filamenten 17 in der vergrößerten Ansicht nach F i g. 2 gezeigt ist.
Eine auf einer mechanischen Dichtung oder auf einer eine Packung enthaltenden Stopfbüchse basierende
Abdichtungseinrichtung 18 ist zwischen dem stationären Zuführrohr für die Polymerflüssigkeit und der mit
hoher Geschwindigkeit sich drehenden Hohlwelle vorgesehen, wobei ein Lösungsmittel für das Polymer in
die Abdichtungseinrichtung eingespritzt wird, um ein Eindringen der Polymerflüssigkeit in die unter Gleitreibung
stehenden Teile der Dichlungseinrichtung zu verhindern. Wird beispielsweise ein geschmolzenes
Copolymer aus Äthylen und Venylacetat als Polymerflüssigkeit verwendet, wird ein verflüssigtes Paraffin in
die Abdichtungseinrichtung injiziert. Selbst wenn das Paraffin in die Polymerflüssigkeit infolge von Leckverlusten
hineingelangen sollte, kann sich nur eine geringe Paraffinmenge mit der Polymerflüssigkeit vermischen,
so daß keine ernstliche Beeinträchtigung der adhäsiven Eigenschaft der Polymerflüssigkeit eintreten wird.
Wenn eine konzentrierte Polyvinylalkohollösung als Polymerflüssigkeit verwendet wird, wird dem unter
Gleitreibung stehenden Teil gesättigter Dampf zugeführt, wobei die Polymerflüssigkeit ohne ernstliche
Beeinträchtigung eine nur geringfügige Verdünnung durch das ablaufende Wasser erfährt. Wenn dagegen die
Polymerflüssigkeit in den unter Gleitreibung stehenden Teil der Dichtung eindringt, koaguliert es und
beschädigt in vielen Fällen diesen Teil, was mit einer Beeinträchtigung der Drehbarkeit der Welle verbunden
ist.
Die in fasriger Form aus der mit hoher Geschwindigkeit
rotierenden Spinnvorrichtung ausgestoßene Polymerfiüssigkeit muß zu der das Gefäß von außen
umgebenden röhrenförmigen Garnschar innerhalb einer solchen Zeitperiode gebracht werden, in der die
Polymerflüssigkeit noch nicht ausreichend abkühlt und erstarrt und eine gute adhäsive Eigenschaft besitzt, so
daß sie gut an der Innenseite der Garnschar anhaftet und danach abkühlen bzw. erstarren gelassen wird. In
einem speziellen Fall werden die Garne der Schar zuvor pastiert oder klebrig gemacht, wobei die ausgestoßenen
Filamenten an den Garnen durch Saugwirkung zum Anhaften gebracht werden, was beispielsweise durch
einen von der Außenseite der Garne aufgebrachten Unterdruck erfolgen kann. Manchmal werden die
Garne zur Erzeugung der Haftverbindung oder auch die gesamten ausgestoßenen Filamenten durch Warmluft
oder eine Strahlung erhitzt, nachdem sie an der Innenseite der Garne anhaften, wodurch die Verbindung
zwischen Garnen und ausgestoßenen Filamenten verbessert wird.
Die Fasern werden aus einer Anzahl kleiner öffnungen ausgestoßen, die am Außenumfang des sich
mit hoher Geschwindigkeit drehenden Gefäßes vorgesehen sind. Das Ausstoßen erfolgt durch Zentrifugalkraft, wobei die Fasern an ihren Oberflächen noch eine
Haftfähigkeit besitzen und zu der Garnschar gerichtet sind, die in einem gewissen, definierten Abstand vom
Außenumfang des Gefäßes liegt Sobald die Fasern an der Innenseite der Garnschar anhaften, werden sie
durch die hohe Drehgeschwindigkeit des Gefäßes ausgezogen, wodurch ihre molekulare Orientierung
verbessert wird.
Der Abstand zwischen dem Außenumfang der rotierenden Spinnvorrichtung und der Schar aus
zylindrisch angeordneten Garnen kann unter Beachtung der folgenden Bedingungen experimentell bestimmt
werden. Falls die Dicke der ausgestoßenen Fasern, in Denier gemessen, größer wird, kann die resultierende
Zentrifugalkraft größer und der Luftwiderstand der ausgestoßenen Fasern kleiner im Vergleich zu solchen
Fällen sein, wo die Dicke in Denier geringer ist. Somit läßt sich ein großer Abstand vorsehen. Wenn beispielsweise
die ausgestoßenen Fasern eine Dicke von 20 bis 30 Denier haben, kann der Abstand 50 bis 100 mm
betragen.
Wenn die ausgestoßenen Fasern mittels einer die Außenseite der Schar aus zylindrisch angeordneten
Garnen umgebenden Unterdruckkammer einer Saugwirkung ausgesetzt werden, was in der Zeichnung nicht
dargestellt ist, sind die Fasern sowohl einer Zentrifugalkraft als auch einer Saugkraft ausgesetzt, so daß sie
rascher zu der Lage aus zylindrisch angeordneten Garnen gelangen. Das bedeutet, daß Fasern mit einer
geringeren Denier-Decke zu der Garnschar innerhalb einer Zeitdauer gelangen, bei der die Klebfähigkeit an
den Oberflächen der Fasern noch vorliegt
Zur Herstellung eines kreuzlaminierten Geleges aus Bahnen aus parallelen Scharen sich kreuzender Garne
dienen die ausgestoßenen Fasern zur Fixierung der gegenseitigen Abstände der Garne in den Bahnen vor
der Kreuzlaminierung, und nach dem Aufeinanderlegen der Bahnen werden die ausgestoßenen Fasern durch
Wärme aufgeschmolzen, so daß sie sich auf den Garnen umverteilen, und dann erstarren gelassen. Dabei dienen
die ausgestoßenen Fasern als Klebemittel zur Erzielung einer Verbindung der sich kreuzenden Garne an ihren
Kreuzungsstellen und ermöglichen weiter eine Verbindung des geschaffenen laminierten Geleges mit
anderem Material, wie beispielsweise Papier od. dgl. Daher wird ein Polymer mit einem geringeren
Schmelzpunkt als der der Garne, das vollständig als Klebmittel dienen kann, verwendet Die Dicke der
einzelnen ausgestoßenen Fasern selbst ist nicht so wichtig, doch hängt sie sowohl von der Wahl der
notwendigen Menge des den Garnen zuzuführenden klebenden Polymers als auch von den gegenseitigen
Abständen der anhaftenden, ausgestoßenen Fasern ab.
Beispielsweise läßt man eine Anzahl von flachen Polyäthylengarnen mit einer Breite von 7 mm und einer
Dicke von 1000 Denier in Längsrichtung parallel zueinander mit einem Abstand von 10 mm unter Bildung
eines Zylinders so laufen, daß ihre flachen Oberflächen zum Mittelpunkt des Zylinders gerichtet sind. Ein
heißes, schmelzenförmiges, klebriges Polymer, das hauptsächlich aus einem Copolymer aus Äthylen und
Vinylacetat besteht, wird für die ausgestoßenen Fasern mit einer Dicke von 25 Denier verwendet wobei die
Fasern an den Garnen in einem Abstand von 1 mm parallel zueinander in Querrichtung der Garne anhaften.
In diesem Fall haften 25 Gew.-% Klebstoff, bezogen auf die Garne an diesen an. Die Garne, deren Anordnung
auf diese Weise durch die ausgestoßenen Klebstoffasern fixiert ist können als Schußbahn wenigstens zur
M) Herstellung eines kreuzlaminierten Garngeleges aus
Kett- und Schußfäden verwendet werden. Die durch die ausgestoßenen Fasern aus einem klebrigen Polymer so
fixierten Garne lassen sich nicht nur für die Schußbahn alleine, sondern auch sowohl für die Kett- als auch
Nach Fig. 1 wird die zylindrische Bahn, deren Garnanordnung durch die ausgestoßenen Fasern
festgelegt ist sukzessive in zwei halbzylindrische
Bahnen mittels zweier Messer 20 aufgeschnitten, die an symmetrischen Stellen senkrecht zur Zeichenebene am
Umfang eines unteren Ringes 19 vorgesehen sind. Die beiden halbzylindrischen Bahnen werden mit gleicher
Geschwindigkeit separat nach links und rechts, wie dargestellt, mittels Quetschwalzen 2t und 22 abgezogen.
Werden die Schichten durch Tuchführungsorgane 23, 23', 24 und 24' vor den Quetschwalzen geführt, so
werden die halbzylindrischen Bahnen flach ausgebreitet und anschließend auf Aufwickelspulen 25 bzw. 26
aufgewickelt. Wenn die zylindrisch angeordneten Garne an einer Stelle ihres Umfanges aufgeschnitten werden
und mittels eines Tuchführungsorgans an jeder Seitenkante zu einer flachen Bahn geöffnet werden, wobei
man die Bahn durch Umlenkrollen führt, erhält man eine einzige flache Bahn. Werden die Garne von den Spulen
auf eine Spulenaufsteckeinrichtung über der Spannungseinstelleinrichtung abgezogen und durch die
Quetschwalzen 21 und 22, die an einer Stelle unterhalb des Aufschneid- und Flachlegebereiches angeordnet
sind, beaufschlagt, arbeiten die Tuchführungsorgane bei dem Flachlegen zufriedenstellend, und es läßt sich das
Flachlegen der Bahn, deren Garnanordnung durch die ausgestoßenen Fasern in Querrichtung fixiert ist, ohne
weiteres durchführen.
Bei F i g. 3 wird die mittels der Vorrichtung nach F i g. 1 erhaltene Bahn als Schußbahn eines Fadengeleges
einander kreuzender Fäden verwendet, wobei die Schußbahn über die Kettbahn durch einen mit Wasser
benetzten Netzriemen für den Kett- und Schußlaminator geführt wird.
Der horizontal umlaufende Netzriemen 33, der durch Kettenräder 32 und 32 angetrieben wird, wird durch
eine Bürste 34 benetzt, die teilweise in einen Wassertank am unteren Laufweg des Riemens eintaucht. Die
Schußbahn 35, die mit der Vorrichtung nach F i g. 1 hergestellt wurde und eine durch die ausgestoßenen
Fasern aus klebrigem Polymer fixierte Garnanordnung hat, wird auf den netzförmigen Riemen durch
Quetschwalzen 36 geleitet, wobei die klebrige Seite « oben zu iiegen kommt. Durch einen Schmelzschneider
37 wird die Bahn zu einer Länge geschnitten, die der Breite der Kettbahn entspricht, wobei letztere kontinuierlich
unter dem netzartigen Riemen quer zur Zuführrichtung der Schußbahn in horizontaler Richtung
läuft. Die geschnittene Schußbahn wird über die laufende Kettbahn am unteren Umlaufweg des Riemens
gebracht. Sobald die geschnittene Schußbahn vollständig die Kettbahn überlappt, ragen eine Anzahl von nicht
dargestellten, linearen Kanten durch die öffnungen zwischen den einzelnen Netzwerken des Riemens nach
unten vor, wobei die auf der netzartigen Oberfläche durch die Oberflächenspannung des Wassers anhaftenden
Schußbahnen intermittierend wiederholt und kreuzweise auf die Kettbahn nebeneinander niedergedrückt
werden. Hierbei kommt das faserige, klebrige Polymer der Schußbahnen zwischen der Schuß- und
Kettbahn zu Iiegen, und das so geschaffene Kreuzgelege wird über eine nicht dargestellte Heiztrommel im Laufe
seiner weiteren Bewegung senkrecht zur Zeichenebene geleitet. Dabei wird das faserförmige, klebrige Polymer
durch Wärme in einen weichen oder geschmolzenen Zustand überführt, so daß es zu den Kreuzungsstellen
hin umverteilt wird, und dort wieder erhärtet An den Kreuzungsstellen von Schuß- und Kettlagen werden auf
diese Weise beide Lagen durch das klebrige Polymer miteinander verbunden.
Was das klebrige Polymer zur Verbindung der Kett- und Schußlagen betrifft, so kann die Menge an auf der
Schußbahn haftendem Polymer alkine ausreichen, doch kann gemäß einer anderen Vorgehensweise auch ein
Erweichen der Kettbahnen vorgenommen werden. Die gemäß dem Verfahren nach Fig. 1 erzielte Bahn mit
dem ausgestoßenen faserförmigen Klebstoff kann als Rohmaterialbahn sowohl für die Kett- als auch
Schußlage verwendet werden. Wenn die Kett- und Schußlagen unter Einsetzen eines Papiers, einer Bahn
aus kurzen, wahllos orientierten Fasern od. dgl., zwischen der Kett- und Schußlage laminiert werden,
werden die Kettbahn und die eingelegte Lage zunächst durch Verkleben zueinander fixiert, worauf dann die
Schußbahn auflaminiert wird, so daß diese drei Lagen durch die Verklebung zu einer Schicht gelangen. Diese
Vorgehensweise erweist sich für diese Art der Verbindung der drei Lagen als wirkungsvoll und wird
daher oft verwendet.
In der Gummiindustrie wird als Substratgewebe ein schußfreies Reifenkordgewebe vorgesehen, wobei man
ein derartiges Gewebe aus Reifenkord als Kettlage und aus einem dünnen, schwachen Garn als Schußlage
herstellt. Erfindungsgemäß läßt sich ein Substitut für das Reifenkordgewebe sehr wirkungsvoll gewebefrei herstellen,
da die parallel angeordneten Kordfäden durch die ausgestoßenen Fasern fixiert werden können.
Bei Nylonreifenkord kann als Polymer für die ausgestoßenen Fasern Nylon verwendet werden. In
Anbetracht der festen Haftung des Nylonkords an Gummi ist es jedoch besonders wünschenswert, die
Kordfäden mit einem Spezialklebstoff für Reifenkord zu bestreichen und die entsprechend angeordneten, so
vorbehandelten Kordfaden durch die ausgestoßenen Fasern aus einem Polymer miteinander in Querrichtung
zu verbinden, das sich mit Gummi verträgt.
Es wurden Glasfasergarne von 600 Denier (der Einzelfaden hatte einen Durchmesser von 9 μ und war
pro Meter Garn vierzigmal verdrillt) vertikal nach unten mit einem Teilungsabstand von 5 mm über einen
kreisförmigen Kamm mit einer Umfangslänge von 2 m durch Quetschwalzen mit einer Geschwindigkeit von
40 m/min abgezogen. Ein Copolymer, bestehend aus 80% Äthylen und 20% Vinylacetat, wurde als Klebstoff
aus einem Extruder extrudiert, der einen Durchmesser von 50 mm hatte. Das Copolymer gelangte danach in ein
Gefäß mit einem Durchmesser von 500 mm bei 14O0C, das sich mit 1600 U/min drehte. Am Außenumfang des
Gefäßes waren 25 kleine öffnungen mit jeweils einem Durchmesser von 1 mm vorgesehen. Die Fasern wurden
durch die öffnungen ausgestoßen und an die 75 mm davon entfernte Garnlage angeheftet Die Dicke des
faserigen, klebrigen Polymers betrug 28 Denjer und die ausgestoßenen, an den zylinderförmig angeordneten
Garnen anhaftenden Fasern erstreckten sich parallel zueinander in einer etwas geneigten Form; sie lagen
jedoch annähernd senkrecht zu den Garnen in einem Abstand von 1 mm. Die zylindrisch angeordneten Garne
wurden an zwei symmetrischen Stellen des Umfanges durch Aufschmelzen der Fasern aufgeschnitten, wobei
die halbkreisförmigen Schichten durch Tuchführungsorgane flachgelegt wurden. Diese Tuchführungsorgane
waren vor den Quetschwalzen an sowohl linken als auch rechten Leisten angeordnet Die Schichten wurden
abgezogen, wobei zwei Bahnen mit jeweils einer Breite von 1 m mit einer Anzahl von die Garne quer
verbindenden, ausgestoßenen Fasern vorlagen. Die so
erhaltenen Bahnen wurden als Rohmaterialbahnen für das Übereinanderlegen in Kett- und Schußlagen, gemäß
Fig. 3, verwendet. Nach dem Übereinanderlegen wurden die Bahnen über eine Heiztrommel geführt, so
daß die ausgestoßenen Fasern wieder aufschmolzen und eine Anordnung aus Kett- und Schußlagen entstand, die
durch Klebverbindung fixiert war. Das Ergebnis war ein Glasfaser-Kreuzlaminat-Gelege mit einer guten Garnanordnung.
Zur Ermittlung der Haftfestigkeit wurde eine Zugspannung unter 45° an die kreuzweise
liegenden Garne des Produktes angelegt und gemessen, daß die Zugfestigkeit 1,2 kp pro 5 cm Breite betrug.
240 Polyäthylen-Flachgarne mit einer Breite von 7 mm und einer Dicke von 1000 Denier wurden in
zylindrischer Form angeordnet und vertikal nach unten bei einem Teilungsabstand von 10 mm durch die in
Fig. 1 gezeigte Vorrichtung laufengelassen. Dabei waren die flachen Oberflächen der einzelnen Garne
zum Mittelpunkt der zylindrischen Konfiguration ausgerichtet. Ein heißer, schmelzförmiger Klebstoff mit
einem Schmelzpunkt von 900C, der hauptsächlich aus
einem Copolymer von Äthylen und Vinylacetat bestand und mit geringen Mengen an Paraffin und modifiziertem,
natürlichem Harz vermischt war, wurde einem rotierenden Gefäß durch eine Zahnradpumpe zugeführt.
Der Abstand zwischen dem Außendurchmesser des Gefäßes und der zylinderförmig angeordneten Lage
aus flachem Garn betrug 70 mm. Ausgestoßene Fasern mit einer Dicke von 25 Denier wurden parallel
zueinander quer auf die Garnlage in einem Abstand von 1 mm aufgebracht und danach die Garnlage in zwei
halbkreisförmige Schichten aufgetrennt. Die beiden flachen Garnbahnen mit den darauf befindlichen
ausgestoßenen Fasern hatten eine Breite von 1,2 m und wurden separat mit einer Geschwindigkeit von
40 m/min nach links und rechts abgezogen. Die flachen Garnbahnen wurden als Kett- und Schußbahnen
verwendet und kreuzweise übereinandergelegt, wobei die mit den ausgestoßenen Fasern versehenen Seiten
der Kett- und Schußbahnen nach unten gerichtet waren.
Nach dem Übereinanderlegen wurde das Gelege über Heiztrommeln zum Aufschmelzen der ausgestoßenen
Fasern und zum Fixieren der Kett- und Schußbahnen geführt. Auf diese Weise entstand ein kreuzlaminiertes
Flachgarngelege. Das geschaffene, laminierte Gewebe konnte nicht nur unmittelbar als Verpackungstuch,
sondern als auch nachfolgend beschriebenes Verpakkungspapier verwendet werden, d. h. Papier von 70 g/m2
wurde auf die klebrige Seite gelegt und damit durch Wärmezufuhr verklebt. Dadurch wurde ein Verpakkungspapier
mit einer bemerkenswert hohen Reißfestigkeit erhalten.
Fadengarne aus Nylon-6 mit einer Dicke von 800 Denier wurden in einem Abstand von 1 mm in der
gleichen Weise wie nach Beispiel 1 angeordnet und ein heißschmelzender Klebstoff aus Polyamid (Emery-4078,
Erzeugnis der Sanyo Kasei K.K., Japan) wurde als klebriges Polymer verwendet. Erhalten wurde ein
Fadengelege, das als Kernbahn für Gummierzeugnisse und als Ersatz für schußfreie Fadenlagen aus Nylongarnen
geeignet war.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1
Patentanspruch:
Patentanspruch:
Verfahren zur Herstellung eines nur an den Kreuzungsstellen gebundenen Fadengeleges aus
parallelen Scharen von sich kreuzenden Fäden, Garnen od. dgl., bei dem zunächst eine erste Schar
paralleler Fäden mittels Querfaden mit ausreichendem Halt versehen wird, dann diese Bahn in Längen
geschnitten wird, die der Breite des herzustellenden
Fadengeleges entsprechen und die entstandenen Bahnabschnitte sukzessive auf eine Schar von
Längsfäden derart abgelegt werden, daß sich die Fäden kreuzen, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Schar paralleler Fäden oder Garne zunächst röhrenförmig angeordnet und auf der
Innenseite dieses Rohres ein potentiell klebfähiges Polymer in Form von Filamenten aus einer
rotierenden Spinnvorrichtung verteilt wird und anschließend der rohrförmige Verbundkörper zu
flachen Bahnen aufgeschnitten wird und daß die Bahnabschnitte auf die Längsfäden derart aufgelegt
werden, daß das klebfähige Polymer zwischen die beiden Fadenscharen zu liegen kommt, worauf unter
Wärmebehandlung die Polymermasse aufgeschmolzen wird.
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