DE2809019C3 - Vorrichtung zum elektrostatischen Ausrichten und Aufbringen von Fasern auf einer Oberfläche - Google Patents
Vorrichtung zum elektrostatischen Ausrichten und Aufbringen von Fasern auf einer OberflächeInfo
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- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H11/00—Non-woven pile fabrics
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
- B05B5/08—Plant for applying liquids or other fluent materials to objects
- B05B5/14—Plant for applying liquids or other fluent materials to objects specially adapted for coating continuously moving elongated bodies, e.g. wires, strips, pipes
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum elektrostatischen Ausrichten und Aufbringen von
Fasern auf einer beliebigen Oberfläche zur Herstellung von plüschartigen Oberflächen gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
Bei einer bekannten Beflockungsvorrichtung (DE-PS 00 447) werden die Fasern aus der Zuführeinrichtung
auf eine im Abstand von der zu beflockenden Oberfläche parallel zu dieser geführtes Förderband
gestreut, das die Fasern in ein zwischen Förderband und Oberfläche anliegendes elektrostatisches Feld transportiert,
wobei die Hochspannungselektrode an der Rückseite der die Oberfläche aufweisenden Unterlage
anliegt Unter der Wirkung des elektrostatischen Feldes werden die Fasern von dem Förderband abgehoben, in
Feldrichtung ausgerichtet und auf die mit einer Klebschicht versehene Oberfläche gebracht. Dadurch,
daß die Fasern auf das Förderband nur aufgestreut werden und daher ungeordnet übereinanderliegen,
behindern sie sich gegenseitig für ihre Vereinzelung und Ausrichtung und außerdem kann ihnen bei dieser
bekannten Elektrodenanordnung durch die elektrostatische Aufladung nur eine verhältnismäßig geringe
hinreichend tief in die Klebeschicht eindringen können.
des Produktes. Ein weiterer Nachteil des bekannten
können.
ίο Oberbegriff des Anspruches 1 bekannt (»Kunststoff-Rundschau«,
1963, S. 572—579), bei welcher die Fasern
aus einem Dosierraum mittels einer rollenförmigen Verteilerbürste auf das am Ende des Austragsschachtes
der Vorrichtung angeordnete siebförmige Ladegitter verteilt werden. Die Wirksamkeit derartiger Vorrichtungen
ist jedoch dadurch eingeschränkt, daß die Ausrichtung der Fasern, die von der Verteilerbürste
weitgehend ungeordnet auf dem Ladegitter verteilt werden, wie auch die Beschleunigung der Fasern in
Richtung auf die zu beflockende Oberfläche unter der Wirkung des elektrostatischen Feldes erst nach dem
Durchtritt der Fasern durch das Ladegitter beginnen können. Dadurch besteht die Gefahr, daß die Fasern
nicht senkrecht zur Oberfläche des zu beflockenden Gegenstandes auf diesen aufgebracht werden und daß
ihre Eindringtiefe in die Klebschicht auf der zu beflockenden Oberfläche unzureichend ist Auch hinsichtlich
der guten Trennung der Fasern voneinander und der Vermeidung von Klumpenbildungen ist die
bekannte Vorrichtung noch verbesserungsbedürftig.
Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1
angegebenen Art derart weiterzubilden, daß — unabhängig von Form und Material des zu überziehen-
den Gegenstandes — ein plüschartiger Oberzug einwandfreier Qualität und Haltbarkeit erzeugt werden
kann.
Dies wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale im Anspruch 1 erreicht
Durch die Ausbildung einer elektrostatischen Voraufladungszone vor dem Ladegitter erhalten die Fasern
bereits vor dem Ladegitter eine gewisse Aufladung und Geschwindigkeit und beginnen somit bereits vor ihrem
Durchtritt durch das Ladegitter, sich in die Richtung senkrecht zu der zu beflockenden Oberfläche auszurichten.
Dadurch ist die Wirksamkeit der Vorrichtung erheblich verbessert Insbesondere treffen die Fasern
mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit auf der zu befleckenden Oberfläche auf, so daß ihre Eindringtiefe
in die Klebschicht der Oberfläche groß ist Durch die bereits vor dem Ladegitter beginnende Ausrichtung der
Fasern treffen diese außerdem nicht quer zum Ladegitter auf dieses auf, so daß ihr Durchtritt durch das
Ladegitter begünstigt und ihre Anhäufung auf dem Ladegitter vermieden ist. Durch das Siebgitter wird
außerdem eine zusätzliche Aussiebung zu langer zugeführter Fasern erreicht, so daß die Länge der auf
die zu beflockende Oberfläche auftreffenden Fasern gleichmäßiger wird.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich auch elektrisch isolierte große Flächen, beispielsweise
Wände und Fußbodenbeläge, wirksam beflocken, wenn die der zu beflockenden Oberfläche zugeordnete
geerdete Elektrode ein Austragsgitter ist, welches im Bi reich der Austragsöffnung des Vorrichtungsgehäuses
und somit vor dem zu beflockenden Gegenstand angeordnet ist Eine in dieser Art ausgebildete
elektrostatische Faserbeflockungsvorrichtung ist ausge-
zeichnet als mobiles Werkzeug einsetzbar.
Sollen Gegenstände anderer Art beflockt werden, kann es zweckmäßig sein, die dem zu beflockenden
Gegenstandes zugeordnete geerdete Elektrode in Form einer hinter dem Gegenstand angeordneten Stützplatte
auszubilden.
Um das Siebgitter, das Ladegitter und das Austragsgitter zur Beeinflussung der elektrostatischen Felder
aufeinander abstimmen zu können, ist es zweckmäßig, diese Gittertor Änderung ihrer gegenseitigen Abstände
abstandsverstellbar anzuordnen.
Ferner werden die Aufladung und Ausrichtung der Kunstfasern in weiterer Ausgestaltung der Erfindung
dadurch begünstigt, daß an dem Ladegitter Nadelionisatoren mit der zu beflockenden Oberfläche zugewendeter
Spitze angeordnet sind.
Die Erfindung eignet sich besonders in Kombination mit einer pneumatischen Faserzuführeinrichtung, bei
der die Fasern vor dem Siebgitter in einem Wirbelraum aufgewirbelt und vereinzelt werden. Außerdem erhalten
die Fasern durch die Luftströmung eine zusätzliche Beschleunigung in Richtung auf das Ladegitter und auf
den zu beflockenden Gegenstand. Vorzugsweise enthält daher die Zuführeinrichtung einen Druckluft über
mehrere Düsen zuführenden Wirbelverteiler. Es ist jedoch auch möglich, einen im Gehäuse oder außerhalb
desselben angebrachten Ventilator oder eine Kombination von Düsensystem und Ventilator vorzusehen.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann aus Kunstfasern ein ausgezeichneter plüschartigvr
Überzug erzeugt werden, und zwar auf Gegenständen beliebiger Form und beliebigen Materials.
Die Erfindung wird anhand bevorzugter, in der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele
erläutert In der Zeichnung zeigt
F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Faserbeflockungsvorrichtung, bei der die dem zu beflockenden Gegenstand zugeordnete geerdete Elektrode
im Gehäuse der Vorrichtung angeordnet und als Austragsgitter ausgebildet ist, und
F i g. 2 eine andere Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der die dem zu beflockenden
Gegenstand zugeordnete geerdete Elektrode außerhalb des Gehäuses der Vorrichtung hinter dem Gegenstand
als Stützplatte ausgebildet ist
Die in den F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen werden im folgenden hinsichtlich ihrer miteinander
identischen Bauteile gemeinsam erläutert Das Fasermaterial wird in einen Dosierraum 1 des Gehäuses der
Vorrichtung eingeführt In diesem Dosierraum 1 werden die Fasern aufgelockert und klumpenartige Zusammenballungen
werden aufgetrennt Der Dosierraum 1 ist an seinem einem Ladegitter 9 zugewandten Ende durch ein
Siebgitter 2 begrenzt, das aus elektrisch leitendem Material besteht und geerdet ist Im oberen Teil des
Dosierraumes 1 ist ein Luft in das Gehäuse der Vorrichtung einbringender Wirbelverteiler 3 angeordnet,
der in Form eines Düsensystems mit tangential zu dem Gehäuse eingestellten Düsen 6 ausgebildet ist und
über eine Leitung 4 und ein Ventil 5 an eine ω
Druckluftquelle angeschlossen ist Unterhalb des Wirbelverteilers 3 wird somit in dem Dosierraum 1 ein
Verteilerraum 18 geschaffen, in dem die Auflockerung des eingegebenen Fasermaterials erfolgt Unterhalb des
Siebgitters 2 ist in dem Gehäuse in einem aus es isolierendem Material bestehenden Rahmen 8 das
Ladegitter 9 angeordnet das an eine Hochspannungsquelle 15 angeschlossen ist Zwischen dem Ladegitter 9
und dem Siebgitter 2 bildet sich eine Voraufladungszone aus. Das Ladegitter 9 selbst ist mit Nadelionisatoren 10
ausgerüstet, deren Spitzen in Beflockungsrichtung zeigen.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 werden die zu beflockenden Gegenstände 17 mittels eines
Transportbandes 13 unter die Vorrichtung transportiert An der Austragsöffnung der Vorrichtung ist eine
geerdete Elektrode angeordnet, die vorzugsweise — wie aus Fig. 1 ersichtlich — als Austragsgitter 16
ausgebildet ist Zwischen dem geerdeten Austragsgitter 16 und dem Ladegitter 9 entsteht somit innerhalb des
Gehäuses im Bereich der Austragsöffnung ein Hauptaufladungsfeld 12.
Die aus F i g. 2 ersichtliche Vorrichtung weicht von der in F i g. 1 dargestellten insofern ab, als hier die
geerdete Elektrode, die dem zu beflockenden Gegenstand zugeordnet ist als unterhalb des Transportbandes
13 oder oberhalb des bandförmigen zu beflockenden Materials angebrachte Stützplatte 14 ausgebildet ist die
an der Rückseite des Transportbandes 13 bzw. des zu beflockenden Materials anliegt
Im Betrieb wird das in den Dosierraum 1 eingebrachte Fasermaterial in der aus den Düsen 6 austretenden
Luft aufgewirbelt, aufgelockert und kontinuierlich durch das Siebgitter 2 hindurch in die Voraufladungszone 7
eingebracht Durch die Wirkung des an die Stromquelle 15 geschalteten Ladegitters 9 und des Siebgitters 2,
welches von entgegengesetzter Polarität als das Ladegitter 9 ist, erhalten die Fasern eine schwache
Aufladung und dadurch beginnen sie sich zu ordnen, d. h. sie richten sich mit ihrer Längsachse in Beflockungsrichtung
aus. Das Ausrichten der Fasern wird durch die einströmende Luft begünstigt Da das Ladegitter 9 in
Längsrichtung gegenüber dem Siebgitter 2 verstellbar ist, kann die Größe der Voraufladungszone 7 verändert
werden, so daß diese entsprechend den unterschiedlichen Flockmaterialien auf eine geeignete Stärke
eingestellt werden kann. Die strömende Luft treibt die bereits in Sprührichtung ausgerichteten und in geringem
Maße aufgeladenen Fasern durch das Ladegitter 9, und wenn die Fasern dieses berühren, nehmen sie weitere
Ladung auf, so daß sie, auf eine große Geschwindigkeit beschleunigt, in das Hauptaufladungsfeld 12 strömen.
Durch die Nadelionisatoren 10 werden die Moleküle der Luft ionisiert Infolgedessen erhalten die Fasern eine
maximale elektrostatische Ladung und richten sich mit hoher Geschwindigkeit auf die Austragsrichtung aus.
Durch die Wirkung der Luftströmung sowie durch die Wirkung des zwischen dem Ladegitter 9 und dem
Austragsgitter 16 (Fig. 1) bzw. der Stützplatte 14 (F i g. 2) anliegenden elektrostatischen Feldes treffen die
Fasern senkrecht auf die Oberfläche auf und dringen senkrecht mit entsprechender Tiefe in die mit
Klebmittel überzogene Oberfläche des zu beflockenden Materials ein.
Eine zusätzliche Abstimmung der Aufladungsverhältnisse in dem Hauptaufladungsfeld 12 ist durch eine
Verstellung des Austragsgitters 16 gegenüber dem Ladegitter 9 möglich.
Das Austragsgitter 16 weist vorzugsweise eine größere Maschenweite als das Ladegitter 9 auf. Bei
einer Devorzugten Ausführungsform kann das Austragsgitter 16 austauschbar in einem an der Austragsöffnung
der Vorrichtung vorgesehenen Austragskopf 19 angeordnet sein, so daß auf das jeweilige Fasermaterial
oder die gewünschten Beflockungsverhältnisse abgestellte, verschiedenartige Austragsgitter unterschiedli-
eher Maschenform und Maschenweite eingesetzt
werden können.
Die aus F i g. 1 ersichtliche Vorrichtung ist in der Praxis auch in den Fällen universell anwendbar, bei
denen große, nichtleitende Werkstücke überzogen werden müssen. So ist die Vorrichtung z.B. zum
Überziehen von Wänden und Fußböden mit einem plüschartigen Überzug ausgezeichnet geeignet, weil die
von dem Austragsgitter gebildete geerdete Elektrode, die der zu beflockenden Oberfläche zugeordnet ist,
einen Teil der Vorrichtung bildet und mit dieser zusammen vor der zu beflockenden Oberfläche bewegt
werden kann. Die Fasern, die zwischen dem Ladegitter 9
und dem eine größere Gittermaschenweite aufweisen' den geerdeten Austragsgitter 16 auf eine hohe
Geschwindigkeit beschleunigt werden, treten ohne wesentliche Abbremsung durch das Austragsgitter M
hindurch und schießen in die Klebmitteloberfläche ein.
Die Düsen 6 im Wirbelverteiler 3 sind so ausgerichtet daß im Verteilerraum 18 eine intensive Verwirbelung
und Vereinzelung der Fasern erreicht wird und keine Anhäufungen oder Ablagerungen der Fasern an dei
Gehäusewand des Verteilerraumes 18 auftreten. Dabei sind einige Düsen 6 auf die Behältermitte und einige für
eine Strömung entlang der Gehäusewand ausgerichtet.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Vorrichtung zum elektrostatischen Ausrichten und Aufbringen von Fasern auf einer beliebigen
Oberfläche zur Herstellung von plüschartigen Oberflächen, mit einer Einrichtung zum Zuführen
der * Fasern aus einem Dosierraum in einen Verteilerraum und mit einer der Zuführeinrichtung
und dem Verteilerraum nachgeordneten, das elektrostatische Feld erzeugenden Elektrodenanordnung,
durch die zwischen der Zuführeinrichtung und der zu beflockenden Oberfläche eine Hochspannungselektrode
in Form eines Ladegitters und nahe der zu beflockenden Oberfläche eine geerdete Elektrode ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet,
daß der das elektrostatische Feld zur Hauptaufladung der Fasern erzeugenden Elektrodenanordnung
aus Ladegitter (9) und geerdeter, der zu beflockenden Oberfläche zugeordneter Elektrode
(14,16) eine zusätzliche geerdete Elektrode in Form eines Siebgitters (2) zwischen dem Ladegitter (9) und
der die Fasern gleichmäßig über das Siebgitter (2) verteilenden Zuführeinrichtung (6, 18) zur Bildung
einer elektrostatischen Voraufladungszone (7) zwischen Siebgitter (2) und Ladegitter (9) zugeordnet
ist
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an der dem Siebgitter (2)
abgewendeten Seite des Ladegitters (9) vorgesehene, der zu beflockenden Oberfläche zugeordnete
geerdete Elektrode ein geerdetes Austragsgitter(16) ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Austragsgitter (16) relativ zum
Ladegitter (9), und dieses relativ zum Siebgitter (2) abstandsverstellbar angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ladegitter (9)
wenigstens ein Nadelionisator (10) mit der zu beflockenden Oberfläche zugewendeter Spitze angeordnet
ist.
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DE2809019C3 true DE2809019C3 (de) | 1980-09-04 |
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ID=10996984
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DE (1) | DE2809019C3 (de) |
GB (1) | GB1578086A (de) |
HU (1) | HU175745B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005043452A1 (de) * | 2005-09-13 | 2007-03-22 | Gottlieb Binder Gmbh & Co. Kg | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Befestigungskörpern |
Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
DE3611729A1 (de) * | 1986-04-08 | 1987-10-15 | Ransburg Gmbh | Fluessigkeitssprueheinrichtung zum bespruehen von leder |
-
1977
- 1977-06-15 HU HU77HA1045A patent/HU175745B/hu unknown
-
1978
- 1978-03-02 DE DE19782809019 patent/DE2809019C3/de not_active Expired
- 1978-03-16 GB GB1049078A patent/GB1578086A/en not_active Expired
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DE102005043452A1 (de) * | 2005-09-13 | 2007-03-22 | Gottlieb Binder Gmbh & Co. Kg | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Befestigungskörpern |
Also Published As
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DE2809019B2 (de) | 1980-01-03 |
DE2809019A1 (de) | 1978-12-21 |
GB1578086A (en) | 1980-10-29 |
HU175745B (hu) | 1980-10-28 |
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