DE3850830T2

DE3850830T2 - Vorrichtung zur Herstellung einer Netzfolie.

Info

Publication number: DE3850830T2
Application number: DE3850830T
Authority: DE
Inventors: Takashi Fukushima; Shigeyuki Hirota; Masao Noto; Kozo Okamoto
Original assignee: Diatex Co Ltd
Current assignee: Diatex Co Ltd
Priority date: 1987-09-14
Filing date: 1988-09-14
Publication date: 1995-01-12
Anticipated expiration: 2008-09-15
Also published as: AU2220688A; DE3850830D1; JPH01162848A; EP0308202A2; EP0308202B1; KR890005320A; AU614538B2; EP0308202A3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen einer Netzfolie durch Schmelzverbinden schmelzbarer Kett- und Schußfäden, welche Vorrichtung eine Webeinrichtung zum Einweben der Schußfäden in die Kettfäden, eine Heizeinrichtung zum Verschmelzen der Fäden und eine Einrichtung zum Aufwickeln der Netzfolie aufweist.
Eine Vorrichtung dieser Art ist in der britischen Patentschrift Nr. GB-A-770678 beschrieben. Nach dieser Druckschrift wird die Webmaschinenspannung ausgenutzt, um die Maschen in Position zu halten, während die Kett- und Schußfäden miteinander verschweißt werden. Die Wärmezufuhr muß sorgfältig erfolgen, um ein unerwünschtes Fließen der Garne oder eine Zusammenballung der Elementarfäden der Garne zu vermeiden.
Die vorliegende Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Heizeinrichtung eine Induktionsheizwalze mit einer ein 2- Phasen-Heizmedium enthaltenden Mantelkammer umfaßt, um die Gleichmäßigkeit der Oberflächentemperatur zu verbessern, indem ein Zyklus bestehend aus Verdampfung und Kondensation wiederholt wird, und daß vordere und hintere Spannrollen so angeordnet sind, daß der gewebte Streifen um die Heizwalze unter einer bestimmten Spannung herumgeführt wird.
Eine Heizwalze der in Rede stehenden Bauart ist in der britischen Patentschrift Nr. GB-A-1237308 beschrieben.
Bei einer Netzfolie sind wenigstens zwischen den Kett- oder Schußfäden Spalte vorhanden. Nach der Bildung des Netzes kann die lagemäßige Beziehung der Fäden durcheinandergebracht werden, bevor die Fäden miteinander verschweißt sind, so daß die gewünschten Spalte nicht beibehalten werden. Die Erfindung vermeidet diese Schwierigkeit.
Die Verwendung einer Schmelzvorrichtung mit einer Heizwalze, die nach dem Induktionsheizprinzip mit einem 2-Phasen- Heizmedium wirkt, ermöglicht eine vereinfachte und mit geringeren Abmessungen versehene Konstruktion, die ohne weiteres hinsichtlich der Temperatur gesteuert werden kann, um den gesamten Heizteil der Vorrichtung auf einer gleichförmigen Temperatur zu halten, so daß die Schmelzvorrichtung die Kett- und Schußfäden wirksam und gezielt miteinander verschweißen kann.
Wenn die Netzfolie aufgerollt wird, darf sie nicht in der gleichen Weise wie bei herkömmlichen gewebte Textilien gehandhabt werden, da, würde die Netzfolie mit übereinander angeordneten Kettfäden aufgerollt, die Rollenkonfiguration bei einem großen Außendurchmesser kollabieren kann, indem die Kettfäden einer Wickellage in die Spalte zwischen den Kettfäden der benachbarten Wickellage hineinfallen können. Ferner kann dabei die Rollenkonfiguration durcheinandergebracht werden, so daß sich eine unerwünschte Ausbildung der Rolle ergibt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Aufwickeleinrichtung axial hin- und herbewegbar, indem die geneigte Stirnfläche eines Aufwickel- Kernelementes mit Schrägflächen von Aufwickel-Seitenwandbereichen in Eingriff kommt. Die Aufwickeleinrichtung kann ferner das Aufwickel-Kernelement axial schütteln, wenn dieses zwischen gewellten Elementen nach oben bewegt wird, die sich vertikal zwischen den Aufwickel-Seitenwandbereichen erstrecken.
Bei der bevorzugten Ausführungsform können die Kett- und Schußfäden miteinander verschweißt werden, während der netzförmige Zustand beibehalten wird, so daß die gewünschten Spalten ohne weiteres zwischen den Kettfäden und zwischen den Schußfäden ausgebildet werden können. Die Schmelzeinrichtung hat eine einfache Konstruktion mit geringer Abmessung einschließlich ihres Heizbereiches, der auf eine gleichförmige Temperatur gesteuert werden kann, um den Schmelzverbindungsvorgang in gezielter und gewünschter Weise durchführen zu können. Da die Aufwickeleinrichtung axial oszillieren kann, kann eine Netzfolie mit einer stabilen Struktur ohne Verwerfung geschaffen werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäß aufgebauten Vorrichtung zur Herstellung einer Netzfolie.
Fig. 2 ist eine perspektivische, teilweise weggebrochene Ansicht einer für die Erfindung geeigneten Induktionsheizwalze.
Fig. 3 ist eine Draufsicht auf den Aufwickelabschnitt in der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Mit Bezugnahme zunächst auf Fig. 1 ist dort eine Netzfolien- Herstellungsvorrichtung 1 gezeigt, die einen Webabschnitt 2, einen Schweißabschnitt 4 und einen Aufwickelabschnitt 6 umfaßt, wobei sämtliche Abschnitte im wesentlichen fest auf einen Basisteil 8 angeordnet sind.
Der Webabschnitt 2 trägt drehbar eine Kettgarnrolle 12, die eine zylindrische Welle 10 enthält, wobei um die Welle 10 ohne axiale Spalte eine Vielzahl von nebeneinanderliegenden Kettfäden aufgewickelt sind. Die Kettgarnrolle 12 kann einen bestimmten Widerstand gegen Drehung aufweisen.
Führungsrollen 14, 15 und 16 sind oberhalb der Kettgarnrolle 12 angeordnet und bilden einen Weg zur Führung des Kettgarnstreifens L, der von der Kettgarnrolle 12 abgezogen wurde. Eine Litze 18 und ein Ried 19 sind vor der Führungsrolle 16 (in Fig. 1 linksseitig) angeordnet. Die Litze 18 dient dazu, die Schußfäden zwischen jeweils zwei benachbarten Kettfäden des Kettgarnstreifens L einzubringen. Das Ried 19 dient dazu, die Kettfäden gleichmäßig anzuordnen und die gewebten Schußfäden in gewünschte Positionen zu drücken.
Vor dem Ried 19 ist ein Rollensatz 26, der den gewebten Streifen aufnimmt, angeordnet, und eine Führungsrolle 22 und Preßrollen 23, 24 umfaßt, um einen von der Litze 18 gebildeten gewebten Streifen C aufnehmen zu können.
Der Schweißabschnitt 4 ist abstromseitig des Webabschnittes 2 angeordnet und umfaßt eine vordere Spannrolle 30, eine Induktionsheizwalze 32, eine hintere Spannrolle 34, eine Führungsrolle 36 und eine Heizschneidvorrichtung 38. Diese Komponenten sind längs der Bewegungsrichtung des gewebten Streifens C in der erwähnten Reihenfolge angeordnet. Die vorderen und hinteren Spannrollen 30 und 34 können den gewebten Streifen C um die Induktionsheizwalze 32 unter einer bestimmten Spannung längs einer Winkels von etwa 180º herumführen.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, umfaßt die Induktionswalze 32 einen zentralen Eisenkern 40, eine um den Kern 40 herumgewickelte Induktionsspule 42 und eine äußere Mantelkammer 43, die um die Induktionsspule 42 angeordnet ist. Wenn die Induktionsspule 42 erregt wird, wird ein Kurzschlußstrom umfänglich im Material der Induktionsrolle induziert, so daß sich die gesamte Induktionsheizwalze 32 selbständig erwärmt.
Die Mantelkammer 43 ist eine geschlossene Kammer, die mit einer Mischung bestehend aus einem 2-Phasen-Heizmedium, d. h. Wasser und Dampf, gefüllt ist. Die Mantelkammer 43 wirkt somit dergestalt, daß die Oberflächentemperatur der Walze 32 auf einem gleichförmigen Betrag gehalten wird, indem ein Zyklus bestehend aus Verdampfen und Kondensieren sich wiederholt. Die Induktionsheizwalze 32 kann die Kett- und Schußfäden des gewebten Streifens c aufeinander drücken und miteinander verschweißen, wobei die Oberflächentemperatur z. B. in einem Bereich von 100ºC-160ºC bei Abweichungen von nicht mehr als 5ºC gehalten wird.
Jeder Kett- und Schußfaden ist ein bandförmiges Verbundmaterial bestehend aus einem orientierten Bandkernmaterial aus einem thermoplastischen Harz (hochschmelzendes thermoplastisches Harz) und Beschichtungslagen an den gegenüberliegenden Oberflächen des Bandkernmateriales aus einem thermoplastischen Harz, dessen Schmelzpunkt niedriger als der des Bandkernmaterials (niedrigschmelzendes thermoplastisches Harz) ist.
Solche thermoplastischen Harze umfassen Polyäthylen hoher, niedriger und mittlerer Dichte, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polystyrol, Polyvinylalkohol, Polyacrylnitril, Polyamid, Polyester etc.
Der Schmelzpunkt des niedrigschmelzenden thermoplastischen Harzes sollte auf einem Wert liegen, daß die Orientierung des Bandkernmaterials nicht durch die Schmelztemperatur beeinträchtigt wird. Würde das Bandkernmaterial einer Temperatur ausgesetzt werden, die höher als eine derartige niedrige Schmelztemperatur ist, würde seine Festigkeit herabgesetzt werden, was zu einer verringerten Festigkeit der gesamten Netzfolie führen würde. Im allgemeinen liegt der Schmelzpunkt des bei niedrigen Temperaturen schmelzenden thermoplastischen Harzes um 15ºC-35ºC und vorzugsweise 20ºC- 30º C niedriger als der Schmelzpunkt des bei hoher Temperatur schmelzenden thermoplastischen Harzes. Das orientierte Bandkernmaterial besteht vorzugsweise aus Polyäthylen hoher Dichte oder Polypropylen, während die Beschichtungslagen vorzugsweise aus Polyäthylen niedriger Dichte gebildet sind. Ferner können die Kett- und Schußfäden aus unterschiedlich bandförmigen Verbundmaterialien bestehen.
Derartige bandförmige Verbundmaterialien können nach geeigneten bekannten Verfahren hergestellt werden. Zum Beispiel können die Oberflächenbeschichtungslagen aus dem thermoplastischen Harz mit niedrigem Schmelzpunkt durch Verschmelzen oder Verkleben mit den gegenüberliegenden Oberflächen des orientierten Bandkernmaterials verbunden werden. Nach dem Verbinden des thermoplastischen Beschichtungsmaterials mit den gegenüberliegenden Oberflächen des thermoplastischen Bandkernmaterials kann das erhaltene Band auf eine bestimmte Breite aufgeschlitzt und in einer Richtung gezogen werden. Alternativ kann das erhaltene Band zunächst in eine Richtung gezogen und dann auf eine bestimmte Breite aufgeschlitzt werden. Vorzugsweise wird das thermoplastische bei niedriger Temperatur schmelzende Harzmaterial mit den gegenüberliegenden Flächen des thermoplastischen bandartigen Materials in einer Verbundformpresse verschweißt, die zwei Extruder umfaßt. Die verschmolzenen Materialien werden dann zu einer Laminatfolie extrudiert, die wiederum gezogen wird.
Die Ziehrate reicht zwischen 4 und 12 und vorzugsweise zwischen 5 und 8.
Die Breite des Verbundbandmaterials unterliegt keinen besonderen Beschränkungen und kann frei gewählt werden, so daß verschiedene Netzmuster entsprechend den Anwendungen der Netzfolie gewählt werden können. Die Feinheit des Verbundbandmaterials reicht im allgemeinen zwischen 2,22 · 10&supmin;&sup5; kg/m und 33,33 · 10&supmin;&sup5; kg/m (entsprechend 200 und 3.000 Denier).
Die Schneidvorrichtung 38, bei der es sich um eine Heiz- oder Messerschneideinrichtung handeln kann, ermöglicht ein Trimmen der gegenüberliegenden Seitenkanten des verschweißten Verbundstreifens, d. h. der Netzfolie C.
Der Aufwickelabschnitt 6 umfaßt ein paar in Uhrzeigerrichtung sich drehende Aufwickelrollen 40 und 42 und ein Aufwickelkernelement 44, das auf den Aufwickelrollen angeordnet ist. Das Aufwickelkernelement 44 umfaßt eine Welle mit gegenüberliegenden Enden 46 und 49, die sich über die gegenüberliegenden Enden des Kernelementes 44 axial hinaus erstrecken. Eines der Wellenenden 46 hat eine Stirnfläche 52, die relativ zur Achse 50 geneigt ist, d. h. relativ zur Achse unter einem Winkel außerhalb 90º liegt. Die geneigte Stirnfläche 52 des Wellenendes 46 steht in Eingriff mit einem Anlageelement 56, das ebenfalls eine Schrägfläche 54 aufweist, die relativ zur Achse 50 geneigt ist. Das Wellenende 48 ist in einem Federaufnahmeelement 60 durch eine Druckfeder 62 aufgenommen. Das Anlageelement 56 ist fest an einer Aufwickelseitenwand 64 montiert, während das Federaufnahmeelement 60 gleitbar in einer vertikal sich erstreckenden Nut 70 einsitzt, die in der anderen Aufwickelseitenwand 66 ausgebildet ist.
Im Aufwickelabschnitt 6 wird das vordere Ende der Netzfolie C zunächst am Aufwickelkernelement 44 befestigt. Danach wird das Aufwickelkernelement 44 auf die Aufwickelwalzen 40 und 42 gesetzt. Sobald das Aufwickelkernelement 44 mittels der Aufwickelwalzen 40 und 42 in Drehung versetzt wird, wird die Netzfolie C um das Kernelement 44 gewunden, so daß sich der Außendurchmesser der aufgerollten Netzfolie allmählich vergrößert. Bei der Vergrößerung des Außendurchmessers der aufgerollten Netzfolie wird das Aufwickelkernelement 44 angehoben und dabei in einer axial oszillierenden oder bei Betrachtung nach Fig. 3 nach links und rechts gerichteter Bewegung durch die Eingriffnahme der geneigten Stirnfläche 52 des sich drehenden Wellenendes 46 mit der Schrägfläche des Anlageelementes 56 unter der Kraft der Druckfeder 62 versetzt. Aufgrund dieser axialen Hin- und Herbewegung des Kernelements 44 kann vermieden werden, daß die Netzfolie zu einer unstabilen Rolle mit übermäßig vergrößertem Durchmesser, indem die Kettfäden in der gerollten Struktur übereinander angeordneten werden, ausgebildet wird, oder daß die Netzfolie mit einer Verwerfung in nur einer Richtung aufgerollt wird. Erfindungsgemäß können die Kettfäden einer Wickellage der aufgerollten Netzfolie zwischen den Kettfäden der benachbarten Wickellage zur Bildung einer stabilen Netzfolienrolle gelegt werden.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann das Aufwickelkernelement 44 so angeordnet werden, daß seine gegenüberliegenden Enden von gewellten Flächen erfaßt werden, die an den gegenüberliegenden Flächen der Aufwickelseitenwände 64 und 66 in vertikaler Richtung ausgebildet sind. Ebenso kann das Kernelement 44 zwischen den Seitenenden bei seiner vertikalen Bewegung längs der Seitenwände axial hin und her oszillieren.
Obgleich die vorerwähnten Ausführungsformen anhand einer axialen oszillierenden Bewegung des Aufwickelkernelementes 44 beschrieben wurden, ist die Erfindung auf eine derartige Anordnung nicht beschränkt. Insbesondere kann die Erfindung verschiedene Netzfolien bereitstellen, wie sie in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt sind.
In der Tabelle bedeutet das Kettüberdeckungsverhältnis den prozentualen Anteil der Webteilung in Bezug auf die Kettbreite und das Kettspaltverhältnis den Prozentsatz des Webanteils in Bezug auf den Kettspalt. Produkt-Nr. Kette Kettfädenanzahl/Zoll Größe Schuß Schußfädenanzahl/Zoll Webteilung Kette Kettfädenbreite Überdeckungsverhältnis Kette Abstand zwischen Kettfäden Abstandsverhältnis
Aus der Tabelle geht hervor, daß die Produkte C1-C8 sehr gut unter einer axialen Hin- und Herbewegung, die im Bereich zwischen 4 mm und 8 mm liegt, aufgerollt werden können; daß die Produkte C7-C13 sehr gut unter einer axialen Hin- und Herbewegung im Bereich zwischen 2 mm und 4 mm aufgerollt werden können; und daß die Produkte C14-C19 ohne jede axiale Hin- und Herbewegung zu einer stabilen Netzfolienrolle ohne Verwerfung in einer Richtung aufgerollt werden können.
Wenn eines der Produkte C1-C13 mit einer axialen Hin- und Herbewegung aufgerollt wurde, die unterhalb der besagten Werte lag, oder wenn keinerlei axiale Hin- und Herbewegung vorgesehen war, wurde eine Netzfolie mit ihrem gewellten zwischenliegenden Bereich aufgerollt, während die gegenüberliegenden Endflächen der Netzfolie vertieft zu liegen kamen.
Wenn eine derartig aufgerollte Netzfolie abgewickelt wird, verschwindet der gewellte zwischenliegende Bereich der Netzfolie nicht. Das Ergebnis davon ist, daß die Breite der Netzfolie gegenüber der gewünschten Breite verringert ist. Wird eine derartige Netzfolie einer Laminier-, Näh- oder anderen Bearbeitung unterworfen, so ergibt sich ein Netzprodukt mit zu geringer Breite. Außerdem versteht es sich, daß, wenn die Netzfolienrolle selbst als Handelsendprodukt veräußert werden soll, die vertieften Endbereiche der Netzfolienrolle die Qualität des Handelsproduktes beeinträchtigen. Bei vergrößertem gewellten Zwischenbereich der aufgerollten Netzfolie werden die Verringerung der Breite und die Beeinträchtigung der Qualität des Handelsproduktes weiter verschärft.
Darüber hinaus besteht die Gefahr, daß eine Netzfolienrolle, die ohne axiale Hin- und Herbewegung hergestellt wurde, eine verringerte Festigkeit aufweist. Werden derartige Netzfolienrollen übereinander gestapelt, wird der kreisförmige Querschnitt der einzelnen Rollen zu irgendeinem unerwünschten Querschnitt, der von einem Kreis abweicht, verformt. Das Ergebnis ist, daß, wenn die verformte Netzfolienrolle abgewickelt werden soll, wobei die Drehbewegung der Netzfolienrolle gebremst erfolgt, die Bremswirkung nicht wirksam ausgeübt werden kann. Dies bedeutet, daß ein Netzfolienprodukt mit hoher Qualität nicht geschaffen werden kann.
Die Erfindung wurde mit Bezug auf spezielle Ausführungsformen gezeigt und beschrieben. Es versteht sich jedoch, daß die Erfindung keinesfalls auf die Details der gezeigten Anordnungen beschränkt ist, sondern Änderungen und Modifikationen ohne Abweichen vom Schutzbereich der beigefügten Ansprüche vorgenommen werden können.

Claims

1. Vorrichtung zum Herstellen einer Netzfolie durch Schmelzverbinden von schmelzbaren Kett- und Schußfäden, welche Vorrichtung aufweist eine Webeinrichtung (2) zum Einweben der Schußfäden in die Kettfäden, eine Heizeinrichtung (32) zum Verschmelzen der Fäden und eine Einrichtung (6) zum Aufwickeln der Netzfolie (C), dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung eine Induktionsheizwalze (32) mit einer ein Zweiphasen-Heizmedium enthaltenden Mantelkammer (43) umfaßt, um die Gleichförmigkeit der Oberflächentemperatur durch einen wiederholten Zyklus, bestehend aus Verdampfen und Kondensieren, zu verbessern, und daß vordere und hintere Spannwalzen (30, 34) so angeordnet sind, daß der gewebte Streifen um die Heizwalze (32) unter einer bestimmten Spannung herumgeführt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufwickeleinrichtung so ausgebildet ist, daß die Netzfolienrolle beim Aufwickeln der Netzfolie axial hin- und herbewegt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufwickeleinrichtung durch Eingriffnahme der abgeschrägten Stirnfläche (52) eines Aufwickelkernelementes (44) mit der Schrägfläche (54) einer Aufwickelseitenwand (64) axial hin- und herbewegbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufwickeleinrichtung ein Aufwickelkernelement (44) aufweist, das axial hin- und herbewegbar ist, während es zwischen vertikal sich erstreckenden gewellten Elementen an den gegenüberliegenden Aufwickelseitenwänden (64, 66) aufwärts bewegbar ist.