DE2624167B2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines nicht gewebten Florstoffes - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines nicht gewebten Florstoffes gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, und auf eine Vorrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens.

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art (US-PS 93 452) werden für das Drehen der Streifen Förderbänder benutzt, die eine der Länge der Florfasern im wesentlichen entsprechende Breite haben und durch Führungsblöcke mit einer wendeiförmigen Durchlauföffnung laufen. Danach werden die Fasern auf einen Träger abgesetzt und zum Zusammenlaufen gebracht, um eine kontinuierliche Matte zu bilden, in welcher die Florfasern sich in stehender Lage befinden. In dieser Form kann das Fasermaterial zu einer Bearbeitungsstelle weitergeleitet werden, wo die Fasern z. B. mit einer Unterlage mit klebender Oberfläche verbunden werden können. Da bei diesem bekannten Verfahren die Faserstreifen getrennt auf den Träger abgesetzt werden, kann das Zusammenlaufen der Streifen zu einem homogenen Gebilde Schwierigkeiten bereiten.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zu schaffe n, mit dessen bzw. deren Hilfe das

Zusammenlaufen der gedrehten Streifen erleichtert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren der in Frage stehenden Art vorgeschlagen, welches erfindungsgemäß entsprechend dem kennzeichnenden Teil des ersten Anspruchs ausgebildet ist. In der angestrebten Weise erreicht man mit diesem Verfahren, daß die abzusetzenden Faserenden auf einer Förderstrecke vor dem Absetzen von der Klemmstelle zwischen den Förderdrähten frei hervorstehen, wodurch sie eine natürliche Tendenz haben, sich zu spreizen und dadurch von Streifen y.u Streifen zusammenzulaufen, um auf dem Träger in einem gleichmäßigen Muster abgesetzt zu werden. Diese Tendenz kann auf verschiedene Weisen unterstützt werden, wie weiter unten beschrieben.

Falls der Träger eine klebende Oberfläche einer Tragschicht ist, erhält man, nach Härten nach Bedarf, als Enderzeugnis einen Florteppich oder eine Textilware mit Floroberfläche.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine Vorrichtung vorgesehen, die gemäß dem Kennzeichen des fünften Anspruchs ausgebildet ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Auf dieser zeigt

Fig. 1 schematisch die wesentlichen Teile eines Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Seitenansicht und

Fig.2—13 Schnitte gemäß den mit entsprechenden Römerzahlen in F i g. 1 bezeichneten Linien.

Die dargestellte Vorrichtung hat ein Paar von Einführungswalzen 2 und 3, die durch einander gegenüberliegenden Rillen 22 und 23, F i g. 3, in eine Anzahl von Sektionen unterteilt sind, zwischen denen Schneidglieder in der Form von umlaufenden Messern 4 vorgesehen sind, die dazu dienen, eine zwischen die Walzen eingeführte Faserbahn 1 in Streifen 7, u. zw. einen Streifen für jede Sektion, aufzuschneiden. In jeder Sektion sind in den beiden Walzen einander gegenüberliegenden Drahtführungsrillen 25 und 26, F i g. 3, für zwei Förderdrähte oder -seile 5 und 6 vorgesehen. Diese Förderdrähte verlaufen von den Einführungswalzen in geradlinigen Bahnen unter Spannung zu nebeneinander liegenden Drahtführungsrillen 35 bzw. 36, F i g. 7, in einer Absetzwalze 10 und von dort aus über nebeneinander liegende Drahtführungsrillen in einer für sämtliche Förderdrähte gemeinsamen Führungswalze 15. Der eine Satz von Förderdrähten 6, bestehend aus einem Draht jedes Paares, läuft von hier aus direkt zur Einführungswalze 3 zurück, während der andere Satz von Förderdrähten durch die Zwischenräume zwischen benachbarten Förderdrahtpaaren in einem bereich zwischen den Einführungswalzen und der Absetzwalze, wo das Drehen der Streifen wesentlich fortgeschritten ist, und dann weiter über eine Führungswalze 30 zurück zur Einführungswalze 2 laufen.

Die Messer 4 drehen sich um eine Achse 40 außerhalb des Umrisses des Einführungswalzenpaares und strekken sich in die Rillen 22 und 23 zwischen den Sektionen der Einführungswalzen hinein, indem die Schneiden der umlaufenden Messer im wesentlichen durch den Spaltbereich des Einführungswalzenpaares verlaufen.

Zur Ausübung des Verfahrens wird ein Ausgangsmaterial 1, Fig.2, benutzt, das aus gleichmäßig verteilten Faser- oder Garnschichten besteht, wo die Fasern oder Garne im wesentlichen senkrecht zur Arbeitsrichtung oder mit anderen Worten quer zu den Seitenkante der Schicht orientiert sind. Die Dicke der Faserschicht 1 bestimmt die Dichte des fertigen Florgebildes und kann bis zu einer oberen Schichtdicke variiert werden, die von den Abmessungen der Tei.'e der Vorrichtung abhängt. Die Faser- oder Garnschicht 1 wird zwischen die beiden Walzen 2 und 3 hineingeführt. Diese Schicht kann im voraus hergestellt sein oder in situ hergestellt werden. Die Weise, auf die die Faserschicht hergestellt und zwischen die Einführungswalzen eingeführt wird, bildet keinen Teil der Erfindung, sondern kann gemäß wohlbekannter Verfahren erfolgen. Zum Beispiel kann für die Herstellung und Vorführung der Faserschicht zwei Stachelketten benutzt werden, die über Kettenräder an den Enden der Walze 2 verlaufen, und über die eine Faserschicht in einer dichten zickzackförmigen Bahn gelegt und von den Stacheln festgehalten wird. An den Enden der Einführungswalzen können dann umlaufende Messer zum Reinschneiden der Kanten der Faserschicht angeordnet sein. Bei der Vorführung der Faserschicht zur Einführungswalze 2 kann sie von einer Stützfläche unterstützt sein, oder die Förderdrähie 5 können, bevor sie an die Einführungswalze gelangen, über eine weitere Einführungswalze in der Höhe der Unterseite der Faserschicht geführt sein.

Wenn die Faserschicht den Spaltbereich der Einführungswalzen 2 und 3 erreicht, wird sie durch die Messer 4, die auch durch andere Schneidglieder ersetzt werden könnten, in Streifen aufgeteilt. Im Spaltbereich selbst, wo das Schneiden stattfindet, haben die Förderdrähte 5 und 6 keine Funktion, siehe Fig. 3. Die Funktion der Einführungswalzen besteht darin, die Faserschicht während des Schneidvorganges festzuhalten und fortzubewegen. Der Abstand zwischen den Messern 4 bestimmt die Höhe des Flors.

Aus F i g. 4 geht hervor, wie die aus der Faserschicht geschnittenen Streifen 7 mittels der Förderdrähte 5 und 6 vom Spaltbereich des Einführungswalzenpaares weggefördert werden. Unmittelbar nach dem Verlassen des Spaltbereiches fangen die abgeschnittenen Fasern 7 an, sich infolge der gegenseitigen Lage der Förderdrähte 5 und 6 zu drehen. In der ersten Phase dieser Bewegung sind die Faserstreifen noch immer durch die Messer voneinander getrennt, so daß sie sich je um seine Längsachse drehen können, ohne daß die Faserenden 8 und 9 miteinander eingreifen können. Bevor die Streifen den Zwischenraum zwischen den Messern verlassen, ist das Drehen der Streifen schon so weit fortgeschritten, daß die Faserenden 8 und 9 benachbarter Streifen voneinander entfernt sind und während des restlichen Teils des Verfahrens nicht mehr miteinander in Berührung gelangen können.

Das Drehen der Streifen 7 wird dadurch bewirkt, daß die Förderdrähte 5 und 6 im Spaltbereich der Einführungswalzen in einander gegenüberliegenden Stellungen auf beiden Seiten der aufgeschnittenen Schicht liegen, während diese Drähte, wenn sie an die Absetzwalze gelangen, nebeneinander in einer gemeinsamen Ebene liegen, so daß die einzelnen Kleinfascrn oder -fäden, aus denen die Streifen bestehen, und die im fertigen Erzeugnis die Florfasern bilden sollen, sich jetzt in bezug auf diese gemeinsame Ebene in stehender Lage befinden. Die Fasern sind somit, unmittelbar bevor sie mit der Absetzwalze in Berührung gelangen, um praktisch 90° um eine in der Förderrichtung gerichtete Achse gedreht worden, wie in F i g. 5 veranschaulicht.

Kurz bevor die abeeschnittenen Fasern 7 mit der

Walze 10 in Berührung gelangen, werden sie mittels einer Leitfläche in der Form einer Platte 11 teilweise aus den Zwischenräumen zwischen den Förderdrähten 5 und 6 hinausgeschoben, so daß die Fasern, die ursprünglich ungefähr an ihrer Mitte zwischen den Förderdrähten gehalten wurden, jetzt am einen Ende gehalten werden. Die freien Faserenden haben jetzt eine natürliche Tendenz, sich zu spreizen, um die freien Faserenden benachbarter Streifen aneinander zu nähern. Das teilweise Ausschieben der Fasern erleichtert ihren nachfolgenden Einlauf auf die Walze 10. Anstatt der Platte 11 könnte auch eine Walze oder eine Blasdüse verwendet werden.

Wie in Fig. 7 gezeigt, ist die Absetzwalze 10 zwischen den Bahnen der einzelnen Streifen mit vorstehenden Rippen verschen, so daß die Fasern 7 voneinander getrennt sind und an ihren Enden zwischen den Förderdrähten unterstützt sind. Wie aus F i g. 7 hervorgeht, ist die Tiefe der Drahtführungsrillen der Absetzwalze im wesentlichen gleich dem Halbmesser der Förderdrähte. Wenn die Faserstreifen mit der Absetzwalze in Berührung gelangen, sind sie deshalb in der Tat aus den Zwischenräumen zwischen den Drähten vollständig hinausgeschoben. Trotzdem werden sie durch den Eingriff der Förderdrähte mit den Faserenden genügend festgehalten, lassen sich andererseits sehr leicht auf eine klebende Unterlage oder einen anderen Träger übertragen. In dem in F i g. 7 erreichten Zustand setzt sich die Tendenz der freien Faserenden, sich zu spreizen, fort, und diese Tendenz kann durch Rollen 12, 13 und 14, F i g. 8, Bürsten oder andere wohlbekannte Mittel unterstützt werden. Die Höhe der Rippen 37 ist so niedrig gewählt, daß für eine solche Ausrüstung Platz frei ist. Infolge des Spreizens der Faserenden laufen diese von Streifen zu Streifen zusammen, um ein gleichmäßiges und homogenes Oberflächenmuster zu bilden. Eine Behandlung wie die in Fig. 8 dargestellte könnte auch schon in dem in Fig.6 gezeigten Stadium stattfinden.

Fig.9 zeigt, wie die Fasern im Ausführungsbeispiel auf eine klebende Unterlage 18 abgesetzt werden, die aus einer viskosen Schicht eines polymeren Materials bestehen kann, das durch fortgesetzte Polymerisierung gehärtet werden kann. Diese Schicht wird auf ein Förderband fortbewegt, und nach dem Absetzen der Florfasern auf diese Schicht kann sie durch einen Heiztunnel geführt werden, um das Härten zu ') beschleunigen. Aus dem obigen ergibt sich, daß die Faserenden, wenn sie auf die klebende Unterlage aufgesetzt werden, schon ein über die ganze Breite der klebenden Unterlage sich erstreckendes homogenes Muster angenommen haben und durch Kleben in diesem

ίο Muster verankert werden. Dadurch werden die Fasern von den Förderdrähten vollständig getrennt, wie in Fig. 10 gezeigt. Nach dem Verlassen des Absetzbereiches laufen die Förderdrähte in Bahnen, die von der Bewegungsbahn des Trägers divergieren und zu einer

ii für sämtliche Förderdrähte gemeinsame Führungswalze 15 führen, so daß der Absland zwischen den jetzt freier Faserenden und den Förderdrähten zunimmt, vgl Fig. 12.

Es besteht jedoch die Möglichkeit, daß einige Faserr

2ii sich während der Wanderung der Absetzwalze K entlang mit den Förderdrähten so innig verbinden^ daC die Adhäsion zwischen dem Förderdraht und dei einzelnen Faser größer ist als die Adhäsion zwischer der Unterlage 18 und der Faser. Es ist deshalb eir

ri Abstreifer 17 vorgesehen, der mit den Förderdrähter von unten eingreift, um zu sichern, daß die Fasern irr Flor verbleiben. Die jetzt freien Faserenden haben nur eine Tendenz, in Übereinstimmung mit dem gleichmäßi gen Muster, gemäß welchem die Fasern in dci

jo Unterlage verankert sind, sich zu spreizen, so daß die freie Floroberfläche ein homogenes Muster annehmer wird, wie in Fig. 13 veranschaulicht. Die Tendenz dei Fasern, sich auf diese Weise zu spreizen kann durch nachfolgende Vorgänge wie Heizung, mechanisch«

J3 Bearbeitung oder Blasen unterstützt werden, bevor dit klebende Unterlage noch zum Härten fortgeschritter ist.

Gewünschtenfalls kann eine zweite Unterlage auf di( freien Faserenden aufgetragen werden, wonach da!

4() kombinierte Gebilde durch den Flor hindurch aufge schnitten werden kann, um z. B. zwei Teppiche mi gleicher oder verschiedener Florhöhe zu bilden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (13)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines nichtgewebten Florstoffs, bei dem eine Bahn aus einem Fasermaterial, dessen Fasern im wesentlichen quer zur Längsrichtung der Bahn orientiert sind, durch Aufschneiden in Längsrichtung der Fasernbahn in eine Anzahl von Streifen unterteilt wird, die anschließend je für sich zwischen zwei Fördereinrichtungen gehalten und um ihre Längsachse um 90° gedreht und dann in der gedrehten Lage auf einen Träger für das Florgebilde abgesetzt werden, während sich die Fördereinrichtungen wieder entfernen, dadurch gekennzeichnet, daß als Fördereinrichtungen Förderdrähte (5—6) verwendet werden, daß die Streifen (7) nach ihrem Umdrehen um 90° noch vor der Absetzstelle zuerst teilweise aus den Zwischenräumen zwischen den Förderdrähtcn (5, 6) herausgedrückt und anschließend unter vollständigem oder praktisch vollständigern Herausdrücken aus den Zwischenräumen durch ein temporäres Förderorgan (10) weitergefördert und mit dem Träger (18) in Berührung gebracht werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen (7), während sie aus den Zwischenräumen zwischen den Förderdrähten (5,6) ganz oder teilweise Herausgedrückt sind, einer mechanischen Behandlung an der freien Oberfläche unterworfen werden, um die Faserenden benachbarter Streifen durch Spreizen in eine homogene Florschicht zusammenlaufen zu lassen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Absetzen der Fasern (7) auf den Träger (18) die Förderdrähte (5,6) durch Abstreifen von hängengebliebenen Fasern befreit werden.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Absetzen der Fasern (7) auf den Träger (18), und bevor das Kleben noch zum Härten fortgeschritten ist, die Fasern durch mechanische Bearbeitung, Blasen oder Heizen zur Bildung einer homogenen Florschicht veranlaßt werden.

5. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Einführungswalzenpaar (2, 3), das durch einander gegenüberliegende Rillen (22, 23) in den beiden Walzen des Paares in eine Anzahl von Sektionen unterteilt ist, zwischen denen Schneidglieder (4) zum Aufschneiden einer in den Walzenspalt eingeführten Faserbahn (1) vorgesehen sind, wobei in jeder Sektion in den beiden Walzen einander gegenüberliegende Drahtführungsrillen (25, 26) für zwei Förderdrähte (5, 6) vorgesehen sind, durch eine Absetzwalze (10), die für jeden Faserbahnstreifen (7) zwei nebeneinanderliegende Drahtführungsrillen (35, 36) für die Drähte (5, 6) aufweist, sowie durch Führungswalzen (15, 30) über die die Drähte (5, 6) zu der jeweiligen Einführungswalze (3 bzw. 2) zurückgeführt sind, wobei Glieder vorgesehen sind, um einen Träger (18) für das Florgebilde an der Absetzwalze (10) vorbeizuführen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderdrähle (5,6) in geradlinigen Bahnen unter Spannung von den Einführungswalzen (2,3) zu der Absetzwalze (10) verlaufen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch

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gekennzeichnet, daß die Schneidglieder aus kreisförmigen Messern (4) bestehen, die um eine Achse außerhalb des Umrisses des Einführungswalzenpaares (2, 3) umlaufen und sich in die Rillen (22, 23) zwischen den Sektionen der Einführungswalzen hinein erstrecken.

S. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5—7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rücklaufstrecken der Förderdrähte (5) durch die Zwischenräume zwischen benachbarten Förderdrahtpaaren (5, 6) in einem Bereich zwischen den Einführungswalzen (2, 3) und der Absetzwalze (10), wo das Drehen der Streifen (7) wesentlich fortgeschritten ist, laufen.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5—8, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Bereich der Bahn der Förderdrähte (5, 6) unmittelbar vor der Absetzwalze hinter den Förderdrähten eine Führungsplatte (11) vorgesehen ist, um die Streifen (7) aus den Zwischenräumen zwischen den Förderdrähten (5,6) teilweise herauszudrücken.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5—9, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Führungsrillen (35, 36) der Absetzwalze (10) im wesentlichen dem Halbmesser der Förderdrähte (5, 6) entspricht.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5—10, dadurch gekennzeichnet, daß die Absetzwalze (10) mit Rippen zwischen den Führungsbahnen der einzelner Streifen (7) versehen ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5—11, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderdrähte (5,6) nach dem Verlassen des Absetzbereiches in Bahnen laufen, die von der Bewegungsbahn des Trägers (18) divergieren und zu einer für sämtliche Förderdrähte (5,6) gemeinsamen Führungswalze (15) führen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß stromabwärts der Absetzwalze (10) auf der den Fasern (16) zugekehrten Seite der Förderdrähte (5, 6) ein Abstreifer (17) vorgesehen ist.