DE2614160B2 - Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Perforieren bahnförmiger thermoplastischer Vliese, insbesondere von Faservliesen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Perforieren bahnförmiger thermoplastischer Vliese, insbesondere von FaservliesenInfo
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Description
auf Höhe der späteren Perforierung erfolgt durch die
Differenzgeschwindigkeit zwischen der Gravurwalze und dem Vlies einerseits und der glattwandigen
Gegenwalze andererseits. — Das Abziehen des perforierten Vlieses unter Zugspannung dient auch dem
Ausgleich einer zu starken Schrumpfung des Materials.
In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens beträgt die Temperatur der Gravurwalze
160-2600C und die der Gegenwalze 145-2100C.
Die Umfangsgeschwindigkeit der Gravurwalze be- ι ο
trägt etwa 110 bis 200<M> der Umfangsgeschwindigkeit
der glattwandigen Gegenwalze, d. h. die Gravurwalzenumfangsgeschwindigkeit
kann bis zum Doppelten der Gegenwalze betragen. — Die weitere Ausgestaltung
des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß die >5
Vliesgeschwindigkeit 2—10 m/min und der Prägedruck zwischen 20 und 300 kg/cm Walzenbreite beträgt
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sieht vor, daß die stempelartigen Werkzeuge der
Gravurwalze teilweise einen scharfkantigen Rand aufweisen. Dieser ist in Laufrichtung des Vlieses durch
den Walzenspalt am vorderen Abschnitt der stempelartigen Werkzeuge der Gravurwalze vorgesehen.
In andersartiger Ausbildung kann die freie Stirnseite der stempelartigen Werkzeuge der Gravurwalze der
Oberfläche der Gegenwalze angepaßt sein, d. h. parallel zur Gegenwalze verlaufen. Hierbei kann die Einstellung
der Gravurwalze und der Gegenwalze so vorgesehen werden, daß die Gravurwalze auf die glatte Walze
eingeschliffen wird, d. h. beide Walzen im gegenläufigen ·*<
> Drehsinn gedreht werden und Läppaste in den Walzenspalt eingeführt wird. — Letztlich besteht die
Möglichkeit, die stempelartigen Werkzeuge der Gravurwalze mit einer ebenen glattwandigen Stirnfläche zu
versehen, so daß sich die stempelartigen Werkzeuge und die Gegenwalze lediglich auf einer Axiallinie
berühren und die durch die Werkzeuge der Gravurwalze hergestellten komprimierten und geschmolzenen
Vliesabschnitte von ihrer axialen Mitte zu den Rändern hin sich verstärken.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung verhält sich der Durchmesser der Gravurwalze zum Durchmesser
der glattwandigen Gegenwalze wie 6 :2 bis 3 :2.
Die Gravurwalze kann angetrieben sein, wobei die Gegenwalze gebremst mitläuft.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Anwendung
gelangenden Vorrichtung sowie einzelne Verfahrensabschnitte dargestellt, und zwar zeigt
F i g. 1 in schematischer Seitenansicht die Gravurwal- 5»
ze, die glattwandige Gegenwalze sowie die Abzugsvorrichtung des Vlieses,
Fig.2 einen vergrößerten Ausschnitt des Vlieses, nachdem ein Werkzeug der Gravurwalze seine Prägung
in dem Vlies vollführt hat, «
Fig.3 den gleichen Ausschnitt des Vlieses bei beginnendem Wirksamwerden der Relativbewegung
zwischen der Gravurwalze und der Gegenwalze und Aufreißen des komprimierten und erschmolzenen
Vliesabschnittes, t>o
Fig.4 die Perforierung, nachdem der durch das
Werkzeug der Gravurwalze komprimierte und erschmolzene Teil des Vlieses durch die langsamer
laufende Gegenwalze aufgerissen worden ist,
Fig.5 bis 7 in Draufsicht nochmals die Vorgänge (>'
nach den F i g. 2 bis 4.
Wenn hier vorstehend von Werkzeugen der Gravurwalze gesprochen wird, so sind hierunter die erhabenen
vorstehenden Teile der Gravurwalze 1 zu verstehen. — Diese arbeitet mit einer glattwandigen Gegenwalze 2
zusammen, wobei das Faservlies 3 in Richtung des Pfeiles 4 durch den Walzenspalt zwischen beiden
Walzen hindurchgeführt wird. Der Umfang der Gegenwalze 2 zum Umfang der Gravurwalze verhält
sich in dargestelltem Beispiel wie etwa 3:2. Die Gegenwalze ist entweder angetrieben oder läuft
gebremst mit, wobei sich die Umfangsgeschwindigkeit der Gravurwalze zur Umfangsgeschwindigkeit der
Gegenwalze wie 1,1 bis 2,0 :1 verhält — Hinter dem
Walzenspalt zwischen den beiden Walzen, der, wie untenstehend noch beschrieben wird, derart beschaffen
ist, daß Vliesabschnitte nach F i g. 2 bis 7 entstehen, ist
ein Abzugswalzenpaar 5, 6 angeordnet, durch welches die perforierte Warenbahn 3a unter Zugspannung aus
dem Walzenspalt gezogen wird. Die Zugspannung auf die Warenbahn ist hierbei größer als für das
Straff-Halten des Vliesabschnittes hinter dem Walzenspalt notwendig ist —
Die Walzen 1, 2 sind mit nicht dargestellten, an sich bekannten Heizeinrichtungen versehen, durch die die
Gravurwalze so erwärmt wird, daß ihre Werkzeuge auf Schmelztemperatur und der glattwandige Umfang der
Gegenwalze auf Erweichungstemperatur des Vlieses 3 gebracht werden.
In dem Walzenspalt zwischen den beiden Walzen 1,2 erfährt das Vlies eine Bearbeitung, wie sie in den F i g. 2
bis 7 dargestellt ist Durch ein Werkzeug der Gravurwalze 1 wird von der Oberfläche 7 des Vlieses 3
aus eine der Kontur des Werkzeuges, hier einer runden Kontur, entsprechende Eindellung 8 erzeugt Hierbei
wird ein komprimierter erschmolzener, steg- oder membranartiger Abschnitt 9 an der der glattwandigen
Gegenwalze 2 benachbarten Seite 10 des Vlieses gebildet Der Abschnitt 9 liegt mit seiner Unterseite 11
an der Gegenwalze 2 an. Da diese eine geringere Umfangsgeschwindigkeit besitzt als die Gravurwalze 1,
deren Werkzeug sich in dem anschließenden kurzen Verfahrensabschnitt noch in der Ausnehmung 8
befindet, läuft der Umfang der glattwandigen Gegenwalze 2 langsamer um als das Vlies durch den
Walzenspalt 5,6 hindurchgezogen wird Hierdurch reißt
der membranartige, komprimierte und erschmolzene Abschnitt 9 bei 12 auf, wenn das Vlies in Richtung des
Pfeiles 13 in Fig.3 gezogen wird. Der aufgerissene
Abschnitt liegt dem vorderen Rand 14 der Ausnehmung 8 näher als dem rückwärtigen Rand 15 derselben
Ausnehmung.
Im weiteren Verlauf der Drehung der beiden Walzen 1, 2 und des Abziehens des Vlieses mit Hilfe der
Abzugswalzen 5, 6 wird der aufgerissene Abschnitt bei 12 zu der endgültigen Perforation 16 erweitert An den
Rändern dieser Perforation bleibt lediglich ein dünner zungenartiger Rand 17 stehen, so daß nach Erhärten
dieses zungenartigen Randes ein fester Perforationsrand mit einer ringartigen Begrenzung 23 entsteht
In Fig.5 bis 7 ist eine Faser 20 des Vlieses in
verstärkter Linie dargestellt Ihr in den Abschnitt 9 ragendes Ende trägt die Bezugsziffer 21. Mit Entstehung
des aufgerissenen Abschnittes bei 12 wird die Faser 20 bis an den Rand 22 des aufgerissenen Abschnitts 12
verkürzt, um letztlich, wie in F i g. 7 dargestellt ist, am Innenrand 23 der endgültigen Perforation 16 zu enden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Verfahren zum kontinuierlichen Perforieren bahnförmiger thermoplastischer Vliese, insbesondere
Faservliese, mit Hilfe einer Gravurwalze und einer glattwandigen Gegenwalze, dadurch gekennzeichnet,
daß die Gravurwalze auf Schmelztemperatur, die glattwandige Gegenwalze auf mittlere Erweichungstemperatur des Vlieses
erwärmt werden, die Gravurwalze mit höherer Umfangsgeschwindigkeit als die Gegenwalze umläuft
und das perforierte Vlies unter Zugspannung mit höherer Geschwindigkeit aus dem Walzenspalt
gezogen wird als die Umfangsgeschwindigkeit der glattwandigen Gegenwalze ausmacht
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Gravurwalze
160-2600C und die der Gegenwalze 145-2100C
beträgt
3. Verfahren nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeit
der Gravurwalze gegenüber der Gegenwalze 110-200% beträgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vliesgeschwindigkeit
2—10 m/min und der Prägedruck zwischen 20 und 300 kg/cm Walzenbreite beträgt
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die stempelartigen Werkzeuge der Gravurwalze (1) teilweise einen schneidenden Rand aufweisen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der schneidende Rand sich über den in Drehrichtung vorderen Bereich der Werkzeuge der
Gravurwalze (1) erstreckt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß die die freie Stirnseite der stempelartigen
Werkzeuge der Gravurwalze (1) der Oberfläche der Gegenwalze (2) angepaßt ist, d.h. parallel
verläuft
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Gravurwalze (2)
zur glattwandigen Gegenwalze 6 :2 bis 3 :2 ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Gravurwalze (2) angetrieben ist und die Gegenwalze (2) gebremst mitläuft.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum kontinuierlichen Perforieren bahnförmiger thermoplastischer
Vliese, insbesondere Faservliese, mit Hilfe einer Gravurwalze und einer Gegenwalze. — Ferner bezieht
sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Es ist bekannt (US-PS 31 70 354), bahnförmige Vliese durch mechanisches Durchstechen mit Hilfe einer mit
Radialzapfen versehenen Walze zu perforieren. — Dieses Verfahren bedarf eines hohen mechanischen
Aufwandes. — Ferner ist es bekannt (großes Textillexikon 1965, Bd. A-K, S. 85/86), Gewebe durch Ausbrennen
zu perforieren. Hierbei wird das Gewebe aus verschiedenen Spinnstoffen mit Chemikalien einer der im
Gewebe enthaltenen Faserart zerstört und anschlie-Bend erhitzt. Dieses Ausbrennen setzt ein Mischgewebe
voraus, bei dem eine Faserart chemisch zerstört, d. h. herausätzbar ist. Der Durchbrucheffekt im Gewebe
kann durch eine mustergemäße örtliche Behandlung des Gewebes mit Chemikalien und Erhitzen der herausgeätzten
Faserart erzielt werden. — Dieses Verfahren zur Schaffung von Durchbrüchen in Geweben ist auf
Mischgewebe bestimmter Faserzusammensetzung beschränkt und darüber hinaus kostspielig, insbesondere
bei Berücksichtigung der chemischen Teilbehandlung und dem anschließenden Auswaschen des Gewebes. —
Ein anderes bekanntes Verfahren zur Schaffung von Durchbrüchen in Gewebeviiesen sieht vor, daß die
ausgebrannten oder geschmolzenen Abschnitte des Vlieses auf ein mit dem bahnförmigen Vlies mitlaufenden
Spezialpapier aufgeschmolzen werden, um hierdurch die ausgebrannten oder geschmolzenen Abschnitte
des Vlieses von diesem zu entfernen. Dieses Verfahren erfordert ein mit dem Vlies mitlaufendes
Spezialpapier.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, mit welchen das kontinuierliche
Perforieren bahnförmiger thermoplastischer Vliese einerseits ohne kostspieligen technischen und verfahrensmäßigen
Aufwand möglich ist und andererseits Zusatzmiüel, wie mitlaufende Papierbahnen od. dgl.
vermieden werden. Insgesamt soll hierdurch das Verfahren und die zur Anwendung gelangende Vorrichtung
eine nennenswerte Verbilligung der Herstellung des Vlieses ermöglichen.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung ein Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung vor, bei
dem die Gravurwalze auf Schmelztemperatur, die glattwandige Gegenwalze dagegen auf mittlere Erweichungstemperatur
des Vlieses erwärmt werden, die Gravurwalze mit höherer Umfangsgeschwindigkeit als
die glattwandige Gegenwalze umläuft und das perforierte Vlies unter Zuspannung mit höherer Geschwindigkeit
aus dem Walzenspalt gezogen wird als die Umfangsgeschwindigkeit der glattwandigen Gegenwalze
ausmacht.
Durch die DT-OS 23 13 873 ist ein Verfahren zur Herstellung leichter, abriebfester Filmfibrillenvliesstoffe
bekannt, bei dem ein Schmelzen von Druckstellen erfolgt. Hierbei werden keine Durchbrechungen und
Perforationen geschaffen, so daß dieses Verfahren die gestellte Aufgabe der Erfindung nicht löst. — Die
Anwendung unterschiedlicher Walzengeschwindigkeiten zum Aufbringen von Mustern auf Papier od. dgl.
sieht die US-PS 18 83 526 vor. Weder die Gattung dieses Verfahrens noch der aufgezeigte Lösungsschritt führen
zum Erfindungsgegenstand.
Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, daß die stempelartigen Werkzeuge der Gravurwalze in Verbindung
mit der glattwandigen Gegenwalze auf Höhe der jeweils wirksamen Werkzeuge der Gravurwalze ein
Komprimieren und hierbei ein Verdichten des Vliesmaterials, ferner aber auch ein Schmelzen des verdichteten
Vliesmaterials auf Höhe der stempelartigen Werkzeuge bewirken. Die so erschmolzenen Teile des Vlieses
werden durch die gegenüber der Gravurwalze und gegenüber dem Vlies langsamer laufendere glattwandige
Gravurwalze festgehalten und zu einer Perforierung aufgerissen. Aufgrund des Eindringens der Werkzeuge
in das Vlies und des Schmelzens der verdichteten Vliesabschnitte auf Höhe der späteren Perforierungen
ist es notwendig, das Vlies unter Zugspannung von der Gravurwalze abzuziehen. Das Aufreißen der komprimierten
und durch ihre sichtbare glasige Struktur deutlich erkennbaren geschmolzenen Vliesabschnitte
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DE19762614160 DE2614160C3 (de) | 1976-04-02 | 1976-04-02 | Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Perforieren bahnförmiger thermoplastischer Vliese, insbesondere von Faservliesen |
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DE19762614160 DE2614160C3 (de) | 1976-04-02 | 1976-04-02 | Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Perforieren bahnförmiger thermoplastischer Vliese, insbesondere von Faservliesen |
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DE19762614160 Expired DE2614160C3 (de) | 1976-04-02 | 1976-04-02 | Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Perforieren bahnförmiger thermoplastischer Vliese, insbesondere von Faservliesen |
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