DE4114873C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Nadeln eines Vlieses, bestehend aus wenigstens einem Nadelbrett mit einer Vielzahl von Nadeln, einer dem Nadelbrett gegen­ überliegenden Stichunterlage und aus einem zwischen der Stichunterlage und dem Nadelbrett angeordneten Abstreifer, der wie gegebenenfalls die Stichunterlage eine Lochplatte für den Nadeldurchtritt aufweist, wobei den zu Gruppen zu­ sammengefaßten Nadeln jeweils gruppenweise eine gemeinsame Durchtrittsöffnung in der Lochplatte des Abstreifers bzw. der Stichunterlage zugeordnet ist.

Um eine gleichmäßige Vernadelung eines Vlieses sicherzustel­ len, wird eine gleichmäßige Stichverteilung über die Vlies­ breite angestrebt, was eine gleichmäßige Nadelteilung und damit eine der Nadelteilung entsprechende, gleichmäßige Lochteilung der Lochplatte für den Abstreifer und gegebenen­ falls die Stichunterlage in Richtung der Arbeitsbreite der Nadelungsvorrichtung zur Folge hat. Zu diesem Zweck werden die Nadeln und die jeder Nadel zugeordneten Durchtrittslö­ cher in der Lochplatte unter Berücksichtigung eines aus Kon­ struktionsgründen notwendigen Mindestabstandes zwischen den Durchtrittslöchern in Querreihen mit gleichem Reihen- und Lochabstand angeordnet, und zwar mit einer Versetzung der einzelnen Lochreihen gegeneinander. Trotz der damit gegebe­ nen gleichmäßigen Nadelteilung bezüglich der Arbeitsbreite können jedoch Oberflächenstrukturen, die die gleichmäßige Oberfläche des genadelten Vlieses vor allem in größeren Flä­ chenbereichen sichtbar beeinträchtigen, nicht ausgeschlossen werden.

Werden die einzelnen Nadeln nicht in gesonderten Nadelbrett­ bohrungen, sondern gruppenweise entweder in einer gemeinsa­ men Nadelbrettbohrung oder in einer gemeinsamen Schafthalte­ rung gelagert und über diese Schafthalterung entsprechend einer einzigen Nadel in eine Nadelbrettbohrung eingesetzt (GB-PS 13 27 993, FR-PS 21 38 069), wobei diesen gemeinsam gehaltenen Nadeln jeweils eine gemeinsame Durchtrittsöffnung in der Lochplatte des Abstreifers bzw. der Stichunterlage zugeordnet wird, so kann zwar eine örtlich größere Nadel­ dichte erreicht werden, doch bleibt das Problem einer struk­ turfreien Nadelung eines Vlieses ungelöst, weil die Bohrun­ gen in den Nadelbrettern zur Aufnahme der Schafthalterung für die einzelnen Nadelgruppen wiederum gleichmäßig verteilt sind. Dazu kommt noch, daß aufgrund der zum Teil aneinander­ liegenden Nadeln der Nadelabstand innerhalb einer Nadelgrup­ pe sehr klein ist und daher zur Verstopfung der Nadelzwi­ schenräume mit Fasern Anlaß gibt.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung der eingangs geschilderten Art mit einfachen Mit­ teln so zu verbessern, daß die Herstellung von genadelten Vliesen mit einer weitgehend strukturfreien Oberfläche ge­ währleistet werden kann.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die in je einer gesonderten Nadelbrettbohrung gehaltenen Nadeln in­ nerhalb der Gruppen unter einer gegenseitigen Querversetzung in wenigstens einer Längsreihe bezüglich der Vliesdurchlauf­ richtung angeordnet sind.

Die Oberflächenausbildung des genadelten Vlieses hängt nicht nur von der Anzahl der Nadeleinstiche je Flächeneinheit, son­ dern auch von der Verteilungsdichte der gleichzeitig je Flä­ cheneinheit zum Einsatz kommenden Nadeln ab. Es hat sich näm­ lich herausgestellt, daß bei gleicher Anzahl von Nadeleinsti­ chen je Flächeneinheit sich mit einer größeren Nadeldichte gleichmäßigere Vliesoberflächen ergeben als mit geringeren Nadeldichten, die ja gegenüber größeren Nadeldichten eine entsprechende Wiederholung des Einstichvorganges erfordern. Dem Bestreben, die Nadeldichte eines Nadelbrettes zu vergrö­ ßern, steht allerdings die Forderung nach einem Mindestab­ stand zwischen den einzelnen Durchtrittslöchern in der Loch­ platte für den Abstreifer bzw. die Stichunterlage entgegen, weil der dadurch vorgegebene, geringste Achsabstand der Durch­ trittslöcher erheblich größer als der zulässige Mindestab­ stand der Nadelaufnahmelöcher im Nadelbrett ist. Aus diesem Grunde werden den gruppenweise dichter gesetzten Nadeln grup­ penweise gemeinsame Durchtrittsöffnungen in der Lochplatte zugeordnet, wobei durch die Nadelanordnung innerhalb der einzelnen Gruppen in Längsreihen nicht nur die Oberflächen­ struktur des genadelten Vlieses vorteilhaft verbessert wird, sondern auch die für eine bestimmte Nadelanzahl erforderli­ che Brettlänge entscheidend verkürzt werden kann.

Der mögliche Achsabstand zwischen benachbarten Nadeln inner­ halb der einzelnen Nadelgruppen wird nach unten einerseits durch die notwendige Nadelhalterung im Nadelbrett und ander­ seits durch die Art des Vlieses begrenzt, weil sicherge­ stellt bleiben muß, daß sich der Zwischenraum zwischen den Nadeln nicht mit herausgezogenen Fasern verstopfen kann. Durch die Nadelanordnung in Längsreihen kann dieser Ver­ stopfungsgefahr der Zwischenräume zwischen den Nadeln auch bei einer engeren Nadelteilung vorteilhaft begegnet werden. Es tritt eine bevorzugte, bezüglich der Längsreihen seitli­ che Faserverdrängung beim Nadelungsvorgang auf, was insbe­ sondere bei Einzelreihen je Durchtrittsöffnung wegen des dann größeren Querabstandes zwischen den Nadellängsreihen die Verstopfungsgefahr erheblich verringert. Darüber hinaus ergibt sich für die in einzelnen Längsreihen angeordneten Nadeln der Vorteil, daß der Rand der Durchtrittsöffnungen in der Lochplatte die volle Abstreifwirkung für alle Nadeln er­ füllen kann, was beispielsweise für die mittleren Nadeln von Nadelgruppen aus drei Längsreihen nicht der Fall ist. Aus diesem Grunde wird in der Praxis der Anordnung von jeweils einer einzigen Nadellängsreihe innerhalb der Durchtrittsöff­ nungen der Vorzug gegeben, obwohl unter bestimmten Bedingun­ gen auch die Anordnung von zwei oder drei Nadelreihen mög­ lich ist.

Wird innerhalb einer Nadelgruppe der Achsabstand benachbar­ ter Nadeln zumindest auf den dreieinhalbfachen Durchmesser des Nadelschaftes verringert, so ergibt sich eine merkliche Verbesserung der Oberflächenstruktur des vernadelten Vlieses. Besonders vorteilhafte Vernadelungsbedingungen in bezug auf eine gleichmäßige Vliesoberfläche werden naturgemäß durch einen geringeren Achsabstand erhalten, wobei sich ein Achs­ abstand empfiehlt, der zumindest dem doppelten Schaftdurchmesser der Nadeln entspricht.

Um für die Nadeln jeder Nadelgruppe die Abstreifwirkung der Lochplatte vorteilhaft sicherzustellen, ist der Abstand zwi­ schen dem Rand der Durchtrittsöffnungen und den dem Rand be­ nachbarten Nadeln der jeweiligen Nadelgruppe möglichst klein zu wählen. Entspricht der lichte Abstand zwischen dem Rand der Durchtrittsöffnungen und den diesem Rand benachbarten Nadeln höchstens dem zweifachen Schaftdurchmesser der Na­ deln, so wird dieser Forderung in besonderem Maße Rechnung getragen, zumal sich bezüglich der Nadeln ein koaxialer Ver­ lauf des Öffnungsrandes ergibt.

Da alle Regelmäßigkeiten hinsichtlich der Nadelverteilung zu einer Oberflächenstrukturierung des vernadelten Vlieses füh­ ren können, kann die Querversetzung der in Längsreihen ange­ ordneten Nadeln einer Zufallsfunktion entsprechen, so daß bei einer solchen zufälligen Nadelverteilung besonders hohe Oberflächengüten erreicht werden können.

Damit trotz einer hohen Nadeldichte eine ausreichende Festig­ keit der einzelnen Bauteile, insbesondere der Lochplatten erreicht werden kann, können die Nadelgruppen in Querreihen bezüglich der Vliesdurchlaufrichtung nebeneinandergereiht werden, wobei auf jeweils mehrere Querreihen von Nadelgruppen in Vliesdurchlaufrichtung eine nadelfreie Querzone folgt, die im Bereich des Nadelbrettes und der Lochplatten durchge­ hende Stege ermöglicht, so daß die Festigkeit dieser Bau­ teile gesteigert werden kann, ohne die Anzahl der Nadelgrup­ pen in einer für den Nadelungsvorgang störenden Art beschrän­ ken zu müssen. Die Breite der nadelfreien Querzonen kann den jeweiligen Festigkeitsanforderungen entsprechend gewählt wer­ den. Für die meisten Anwendungsfälle ergibt sich eine hinrei­ chende Belastbarkeit, wenn die nadelfreien Querzonen zumin­ dest einer Querreihe von Nadelgruppen entsprechen.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Nadeln eines Vlieses in einem schematischen Längsschnitt,

Fig. 2 die Lochplatte des Abstreifers einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Nadeln eines Vlieses ausschnittsweise in einer Draufsicht,

Fig. 3 diese Lochplatte in einem Längsschnitt und

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Lochplatte im Bereich einer einzigen Durchtrittsöffnung für die Nadeln in einem größeren Maßstab.

Die dargestellte Vorrichtung zum Nadeln eines Vlieses be­ steht gemäß der Fig. 1 im wesentlichen aus einem Nadelbrett 1 mit einer Vielzahl von Nadeln 2, einer dem Nadelbrett 1 gegenüberliegenden Stichunterlage 3 und aus einem zwischen der Stichunterlage 3 und dem Nadelbrett 1 angeordneten Ab­ streifer 4, der wie die Stichunterlage 3 durch eine Lochplatte 5 gebildet wird. Während des Nadelungsvorganges wird das zu nadelnde Vlies in Richtung des Pfeiles 6 (Vliesdurchlaufrichtung) zwischen der Stich­ unterlage 3 und dem Abstreifer 4 in üblicher Weise durchge­ fördert.

Die Lochplatte 5 des Abstreifers 4 bzw. der Stichunterlage 3 ist mit einer Vielzahl von Durchtrittsöffnungen 7 für die Nadeln 2 versehen. Um eine größere als durch die Lochteilung vorgegebene Nadeldichte erreichen zu können, werden die Na­ deln 2 des Nadelbrettes 1 in Gruppen zusammengefaßt und je­ der Nadelgruppe eine gemeinsame Durchtrittsöffnung 7 in der Lochplatte 5 zugeordnet. Der Achsabstand a zwischen zwei be­ nachbarten Nadeln 2 einer Gruppe kann daher zumindest auf den dreieinhalbfachen Schaftdurchmesser der Nadeln 2 verringert werden, was bereits einen erheblichen Einfluß auf die Ober­ flächenausbildung des vernadelten Vlieses mit sich bringt. Besonders günstige Verhältnisse ergeben sich in diesem Zu­ sammenhang, wenn der Achsabstand a zwischen benachbarten Na­ deln 2 zumindest dem zweifachen Nadelschaftdurch­ messer entspricht. Es muß jedoch ein Mindestabstand zwischen den Nadeln 2 einer Gruppe verbleiben, damit der Verstopfungs­ gefahr des Nadelzwischenraumes durch Fasern des Vlieses vor­ gebeugt werden kann.

Wie der Zeichnung zu entnehmen ist, sind die Nadeln 2 inner­ halb der einzelnen Gruppen in je einer Längsreihe in Vliesdurchlaufrichtung 6 angeordnet, so daß sich zwi­ schen diesen Längsreihen mit hoher Nadeldichte übliche, grö­ ßere Nadelabstände b ergeben, und zwar mit der Wirkung, daß die Faserverdrängung vor allem in die Zwischenräume zwischen den Nadellängsreihen erfolgt und daher die Verstopfungsnei­ gung der Zwischenräume zwischen den dichter gesetzten Nadeln innerhalb einer Gruppe herabgesetzt wird.

Um die angestrebte Stichverteilung über die Arbeitsbreite der Vorrichtung sicherzustellen, sind die in Durchlaufrich­ tung 6 aufeinanderfolgenden Querreihen 8 der Nadelgruppen bzw. der Durchtrittsöffnungen 7 gegeneinander in Querrichtung ver­ setzt. Zusätzlich sind die Nadeln 2 innerhalb einer Längs­ reihe quer zur Längsreihe versetzt, was insbesondere dann zu einer einheitlichen Oberfläche des Vlieses führt, wenn diese Querversetzung der Nadeln 2 innerhalb einer Längsreihe einer Zufallsfunktion entspricht, weil in diesem Fall Oberflächen­ strukturen zufolge von Regelmäßigkeiten von vornherein ausge­ schlossen werden können. Darüber hinaus können die Nadel­ längsreihen innerhalb einer Querreihe 8 in Längsrichtung ge­ geneinander um unterschiedliche Maße c versetzt werden. Eine weitere Möglichkeit, Unregelmäßigkeiten in der Oberflächen­ struktur auszuschalten, besteht darin, die Abstände d zwi­ schen den einzelnen Querreihen 8 unterschiedlich zu wählen, um der Gefahr einer Streifenbildung im Erscheinungsbild der Vliesoberfläche vorzubeugen. Die Abstandsunterschiede kön­ nen wieder zufällig sein.

Damit zwischen den Nadeln 2 jeder Längsreihe und dem Rand der Durchtrittsöffnungen ein geringer Zwischenraum bestehen bleibt, der einerseits eine gute Abstreifwirkung sicherstellt und anderseits mögliche Nadelablenkungen zuläßt, folgt der Öffnungsrand den einzelnen Nadeln 2 koaxial. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß der lichte Abstand zwischen den Nadeln 2 und dem Öffnungsrand höchstens dem Schaftdurchmesser der Nadeln 2 entspricht. Wie unmittelbar ersichtlich ist, kann der für die Nadelung angestrebte, geringe Abstand zwischen den Durchtrittsöffnungen 7 zu einer erheblichen Beschränkung der Belastbarkeit der Lochplatte 5 führen. Damit diese Be­ schränkung nicht in Kauf genommen werden muß, folgen mehre­ ren Querreihen 8 von Durchtrittsöffnungen bzw. Nadelgruppen stets nadel- und lochfreie Querzonen 9, die über die sich quer zur Vliesdurchlaufrichtung 6 erstreckende Länge des Nadel­ brettes 1 bzw. der Lochplatte 5 durchlaufen, so daß sich die Festigkeit der Lochplatte 5 vergrößernde Stege ergeben, in deren Bereich zusätzliche Verstärkungen angebracht werden können. Die sich zwischen den Nadeln 2 im Bereich der in Brettlängsrichtung verlaufenden Querzonen 9 bildenden Gassen bieten sich darüber hinaus vorteilhaft zur Verlegung von Na­ delreinigungseinrichtungen an, z. B. Blas- bzw. Saugleitungen 10.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Nadeln eines Vlieses, bestehend aus wenigstens einem Nadelbrett mit einer Vielzahl von Nadeln, einer dem Nadelbrett gegenüberliegenden Stichunterlage und aus einem zwischen der Stichunterlage und dem Nadelbrett an­ geordneten Abstreifer, der wie gegebenenfalls die Stichun­ terlage aus einer Lochplatte für den Nadeldurchtritt besteht, wobei den zu Gruppen zusammengefaßten Nadeln jeweils eine gemeinsame Durchtrittsöffnung in der Loch­ platte des Abstreifers und/oder der Stichunterlage zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die in je einer gesonderten Nadelbrettbohrung gehaltenen Nadeln (2) innerhalb der Gruppen unter einer gegenseitigen Querversetzung in wenigstens einer Längsreihe bezüglich der Vliesdurchlaufrichtung (6) an­ geordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb jeder Nadelgruppe der Achsabstand (a) benach­ barter Nadeln (2) höchstens dem dreieinhalbfachen Durchmes­ ser des Nadelschaftes entspricht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Achsabstand (a) benachbarter Nadeln (2) innerhalb einer Gruppe zumindest dem doppelten Schaftdurchmesser der Nadeln (2) entspricht.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der lichte Abstand zwischen dem Rand der Durchtrittsöffnungen (7) der Lochplatte (5) und den diesem Rand benachbarten Nadeln (2) höchstens dem zweifachen Schaft­ durchmesser der Nadeln (2) entspricht.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Querversetzung der Nadeln (2) inner­ halb der Längsreihen einer Zufallsfunktion entspricht.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadelgruppen in Querreihen (8) zur Vliesdurchlaufrichtung nebeneinandergereiht sind und auf jeweils mehrere Querreihen (8) von Nadelgruppen in Vliesdurchlaufrichtung eine nadelfreie Querzone (9) folgt.