DE4343271A1 - Strong, low density multilayer fibre, esp. wool, fleece strip - Google Patents

Strong, low density multilayer fibre, esp. wool, fleece strip

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Abstract

A fibre, esp. wool, fleece comprises at least three layers (1,2,3) one on top of the other where, other than the outermost (e.g. 1,3), only the adjacent layers (e.g. 1,2 or 2,3) are sewn together. Its prodn. process begins by carding fibre material in separate layers. Layer (3) is sewn from one side, layer (2) is laid on its unsewn side, and bound to it by sewing through from the free side of layer (2) and layer (1) is laid down and similarly attached to the double layer and so on. Also claimed is appts. for implementation of the process.

Description

Die Erfindung betrifft ein Faservlies vorzugsweise aus natürlichen Textilfasern wie Wolle sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zu dessen Herstellung.The invention preferably relates to a nonwoven fabric natural textile fibers such as wool as well as a process and a device for producing the same.

Faservliese aus natürlichen oder synthetischen Fasern gewinnen immer mehr Bedeutung auch im technischen Bereich, beispielsweise zur Wärmeisolierung von Gebäuden oder technischen Anlagen. Dabei wird immer mehr Schafwolle eingesetzt. Solche Faservliese können zwar auf rationelle Weise durch Krempeln und Nadeln in Endlosbahnen bis zu einer Dicke von etwa zwei bis drei Zentimetern hergestellt werden, dickere Bahnen, wie sie vor allem zur Wärmeiso­ lation immer mehr gefragt sind, sind auf diese Weise jedoch nicht herstellbar, da beim Vernadeln das Vlies zu stark verdichtet wird.Nonwovens made from natural or synthetic fibers gain more and more importance in the technical area, for example for thermal insulation of buildings or technical systems. In the process, more and more sheep's wool becomes used. Such nonwovens can be rational Way by carding and needling in endless webs up to a thickness of about two to three centimeters thicker webs, such as those used primarily for thermal insulation lation are increasingly in demand in this way however not producible, since the fleece is needled is compressed too much.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Faservlies zu schaffen, das beliebige Dicke besitzt und das trotzdem durchgehend locker und leicht ist. Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, ein einfaches und preisgünstiges Verfahren zur möglichst vollautomatischen Herstellung eines solchen Faservlieses und eine hierfür geeignete Vorrichtung aufzuzeigen.It is therefore an object of the invention to provide a nonwoven fabric create that has any thickness and still is loose and light throughout. It is also a task the invention, a simple and inexpensive method for the most fully automatic production of such Nonwoven fabric and a suitable device  to show.

Die erste Aufgabe wird gelöst durch ein Faservlies laut Anspruch 1. Die zweite Aufgabe wird gelöst durch die nachgeordneten Verfahrens- und Vorrichtungsansprüche.The first task is solved by a non-woven fabric Claim 1. The second task is solved by the subordinate process and device claims.

Ein erfindungsgemäßes Faservlies kann aus beliebigen natürlichen oder synthetischen Fasern in Bahnen beliebiger Dicke von beispielsweise zehn Zentimeter oder mehr her­ gestellt werden, es ist locker und leicht und hat bei­ spielsweise nur ein Raumgewicht von 25 kg pro m³. Es kann aus Wolle beispielsweise als Wärmeisolation von Gebäuden oder auch als Bettdecken oder Kissen benutzt werden. Trotzdem besitzt das erfindungsgemäße Faservlies genügend durchgehende Festigkeit, fällt also nicht auseinander, da jeweils benachbarte Lagen flächenmäßig miteinander vernadelt sind und damit fest aneinander haften.A nonwoven fabric according to the invention can be made of any natural or synthetic fibers in webs of any Thickness of, for example, ten centimeters or more it is loose and light and has for example, only a density of 25 kg per m³. It can made of wool, for example, as thermal insulation for buildings or can also be used as duvets or pillows. Nevertheless, the nonwoven fabric according to the invention has sufficient continuous strength, so does not fall apart, since neighboring layers are each area-wise are needled and thus stick together.

Ein solches beliebig dickes Faservlies kann außerdem preiswert vollautomatisch nach einem Verfahren bzw. einer Vorrichtung gemäß der Erfindung in fortlaufender Bahn hergestellt werden.Such an arbitrarily thick nonwoven can also inexpensive fully automatic according to one process or one Device according to the invention in a continuous path getting produced.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention will now be described more schematically Drawings explained in more detail using an exemplary embodiment.

Fig. 1 zeigt perspektivisch den Ausschnitt eines erfin­ dungsgemäßen Faservlieses. Fig. 1 shows in perspective the section of a nonwoven according to the invention.

Fig. 2 zeigt den Grundriß und Fig. 3 zeigt die Seiten­ ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Herstellen eines solchen Faservlieses. Fig. 2 shows the plan and Fig. 3 shows the side view of an apparatus according to the invention for producing such a nonwoven fabric.

Fig. 1 zeigt ein aus drei übereinander angeordneten Faservlieslagen 1, 2, 3 bestehendes Faservlies beispiels­ weise aus Schafwolle, wobei die unterste Lage 3 von der Unterseite vernadelt ist, wie dies durch die Nadelspuren 4 schematisch angedeutet ist. Auf dieser untersten Lage 3 ist die Mittellage 2 aufgelegt, die mit der unmittelbar benachbarten darunterliegenden Lage 3 vernadelt ist, wie dies durch die Nadelspuren 5 angedeutet ist, die jeweils von der Oberseite der Lage 2 durch diese hindurch aber nur wenig in die darunterliegende Lage 3 eindringen, beispielsweise nur einige Millimeter. Auf dieser Mittel­ lage 2 ist die dritte Lage 1 aufgelegt, die wieder nur mit der Mittellage 2 vernadelt ist, wie dies durch die Nadelspuren 6 angedeutet ist, die zwar die ganze Lage durchdringen aber nur einige Millimeter in die darun­ terliegende Lage 2 eindringen. Auf diese Weise kann durch Aufschichten von beliebig vielen Lagen ein beliebig dickes Faservlies aufgebaut werden, das einerseits ein geringes Raumgewicht besitzt, da beim Nadeln jeweils nur eine Lage voll durchdrungen wird, die einzelnen Lagen also sehr leicht und locker bleiben und nicht stark verdichtet werden. Andererseits werden die einzelnen jeweils in sich vernadelten Lagen genügend ganzflächig fest mit der unmittelbar benachbarten Lage verbunden, so daß ein stabiles beliebig dickes Faservlies entsteht, das sich auch für technische Zwecke gut eignet. Fig. 1 shows a three-layer fiber fleece layers 1 , 2 , 3 consisting of fleece example of sheep's wool, the bottom layer 3 is needled from the bottom, as indicated schematically by the needle tracks 4 . On this lowermost layer 3 , the middle layer 2 is placed, which is needled to the immediately adjacent layer 3 below, as indicated by the needle traces 5 , but only slightly from the top of layer 2 into the layer 3 below penetrate, for example only a few millimeters. On this middle layer 2 , the third layer 1 is placed, which is needled again only with the middle layer 2 , as indicated by the needle tracks 6 , which penetrate the entire layer but penetrate only a few millimeters into the layer 2 below. In this way, by layering any number of layers, an arbitrarily thick nonwoven fabric can be built up, which on the one hand has a low density, since only one layer is fully penetrated when needling, so the individual layers remain very light and loose and are not densely compacted. On the other hand, the individual layers that are needled in each case are sufficiently firmly connected over their entire surface to the immediately adjacent layer, so that a stable, non-woven fabric of any thickness is produced, which is also suitable for technical purposes.

Ein solches Faservlies nach Fig. 1 kann auch auf sehr einfache und preiswerte Weise mit einer Vorrichtung nach den Fig. 2 und 3 als fortlaufende kontinuierliche Materialbahn beliebiger Breite hergestellt werden.Such a nonwoven fabric of Fig. 1 can be manufactured with a device according to FIGS. 2 and 3 as a continuous continuous material web of any width and in a very simple and inexpensive manner.

Gemäß Fig. 2 sind drei Krempel 11, 12 und 13 mit zuge­ hörigen Legern 14, 15, 16 hintereinander aufgestellt. Das Fasermaterial, beispielsweise Wolle, wird diesen Krempeln 11, 12, 13 durch einen Luftstrom aus Silos 17 zugeführt, das lockere Faservlies am Ausgang der Krempel 11, 12, 13 wird über die Leger 14, 15, 16 durch Hin- und Herverschieben dachziegelartig auf den zugeordneten Förderbandabschnitten 18, 19, 20 abgelegt. Durch ent­ sprechende Wahl der Vlieszufuhr aus den Krempeln und der Fördergeschwindigkeit der Förderbandabschnitte können so auf den Abschnitten 18, 19, 20 beliebig dicke lockere Faservlies schichten abgelegt werden. Das auf dem Abschnitt 18 abgelegte Faservlies wird in der eingezeichneten Förderrichtung einer Nadelvorrichtung 21 zugeführt, in welcher es von der Oberseite aus ganzflächig vernadelt und beispielsweise auf eine Dicke von zwei bis drei Zentimeter verdichtet wird, wie dies in Fig. 1 für die unterste Lage 3 durch die Nadelspuren 4 schematisch angedeutet ist. Vor allem für technische Zwecke ist es vorteilhaft, diese unterste Lage 3 etwas stärker zu verdichten, beispielsweise auf eine Dicke von nur etwa einem Zentimeter. Diese so erzeugte einseitig vernadelte Faservlieslage 22 wird anschließend durch eine Bahnum­ lenkvorrichtung 23 auf den Förderbandabschnitt 24 umgelenkt und unterhalb des Förderbandabschnittes 18 dem Förderbandabschnitt 19 des nächsten Legers 15 zugeführt. Dort wird dann über die Krempel 12 die zweite Faservlieslage (Lage 2 in Fig. 1) auf die kontinuierlich geförderte erste Lage 22 aufgelegt und anschließend in der nachfolgenden Nadelvorrichtung 25 von oben vernadelt und damit etwas verdichtet. Die Länge der Nadeln dieser Nadelvorrichtung 25 und auch deren Flächenverteilung ist so gewählt, daß im Sinne der Nadelspuren 5 nach Fig. 1 die Nadeln nur einige Millimeter, beispielsweise nur fünf Millimeter, in die darunterliegende erste Lage 22 eindringen und trotzdem eine ausreichende Verdichtung dieser Lage 2 erreicht wird, ohne das Raumgewicht dieser Lage 2 unnötig zu vergrößern. Die so entstehende Doppel­ lage 26 wird anschließend dem Förderbandabschnitt 20 des Legers 16 der dritten Krempel 13 zugeführt, dort wird dann die der Lage 1 entsprechende dritte Lage auf der Doppellage 26 aufgelegt und mittels einer nachfol­ genden dritten Nadelvorrichtung 27 nur mit der obersten Lage 2 der Doppellage 26 vernadelt, wie dies durch die Nadelspuren 6 in Fig. 1 angedeutet ist. Anschließend wird dann die kontinuierliche Faservliesbahn durch eine Schneidvorrichtung 28 in Längsrichtung in parallele Bahnen geschnitten, die dann auf einem Wickel 29 aufgewickelt werden, auch ein Schneiden in Querrichtung zu Einzelstücken ist möglich. Mit einer solchen Vorrichtung kann vollautomatisch ein dreilagiges Faservlies nach Fig. 1 mit einer Gesamtdicke von beispielsweise 10 cm hergestellt werden, dessen einzelne Lagen ausschließlich durch Nadeln miteinander verbunden sind.Referring to FIG. 2, three clutter 11, 12 and 13 with associated hearing stackers 14, 15, 16 one after the other placed. The fibrous material, for example wool, is fed to these cards 11 , 12 , 13 by an air flow from silos 17 , the loose nonwoven fabric at the exit of the cards 11 , 12 , 13 is tiled over the layers 14 , 15 , 16 by sliding back and forth the assigned conveyor belt sections 18 , 19 , 20 stored. By appropriate choice of the nonwoven supply from the cards and the conveying speed of the conveyor belt sections can be placed on the sections 18 , 19 , 20 any thick loose nonwoven layers. The nonwoven fabric deposited on section 18 is fed in the indicated conveying direction to a needle device 21 , in which it is needled over the entire surface from the top and is compressed, for example, to a thickness of two to three centimeters, as shown in FIG. 1 for the bottom layer 3 is indicated schematically by the needle tracks 4 . Especially for technical purposes, it is advantageous to compress this lowermost layer 3 somewhat more, for example to a thickness of only about one centimeter. This one-sided needled non-woven fiber layer 22 is then deflected by a web deflecting device 23 onto the conveyor belt section 24 and fed below the conveyor belt section 18 to the conveyor belt section 19 of the next layer 15 . There is then the carding machine 12, the second nonwoven fabric layer (layer 2 in Fig. 1) placed on the continuously conveyed first layer 22 and then needle punched in the subsequent needle assembly 25 from above and compressed somewhat. The length of the needles of this needle device 25 and also its surface distribution is selected so that in the sense of the needle tracks 5 according to FIG. 1 the needles penetrate only a few millimeters, for example only five millimeters, into the first layer 22 underneath and nevertheless a sufficient compression of this layer 2 is achieved without unnecessarily increasing the density of this layer 2 . The resulting double layer 26 is then fed to the conveyor belt section 20 of the layer 16 of the third card 13 , where the position 1 corresponding third layer is then placed on the double layer 26 and by means of a subsequent third needle device 27 only with the uppermost layer 2 Double layer 26 needled, as indicated by the needle tracks 6 in Fig. 1. Subsequently, the continuous nonwoven web is cut by a cutting device 28 in the longitudinal direction in parallel webs, which are then wound on a winder 29 , cutting in the transverse direction to individual pieces is also possible. With such a device, a three-layer nonwoven fabric according to FIG. 1 with a total thickness of, for example, 10 cm can be produced fully automatically, the individual layers of which are connected to one another exclusively by needles.

Durch Aufstellen von weiteren Krempeln und Nadelmaschinen, wie dies durch die Krempel 30 mit Leger 31 und die Nadel­ maschine 32 schematisch angedeutet ist, und Verschieben der Schneidvorrichtung 28 und des Wickels 29 nach hinten kann eine kontinuierliche Faservliesbahn mit vier oder mehr Lagen in beliebiger Dicke hergestellt werden.By setting up further cards and needle machines, as is indicated schematically by the card 30 with a layer 31 and the needle machine 32 , and moving the cutting device 28 and the winding 29 to the rear, a continuous nonwoven web with four or more layers of any thickness can be produced become.

Um ein möglichst lockeres und wenig verdichtetes Faser­ vlies zu erreichen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die erste Lage relativ stark zu verdichten und zwar mit etwa 25 Nadelstichen pro qcm. Die zweite und dritte Lage wird wenig vernadelt und zwar beispielsweise nur mit 10 Einstichen pro qcm.To make the fiber as loose and as little compressed as possible To achieve fleece it has proven to be advantageous to compress the first layer relatively strongly with about 25 needle pricks per square inch. The second and third layer is needled little and only with, for example 10 punctures per square cm.

Claims (7)

1. Faservlies, insbesondere aus Wolle, dadurch gekennzeichnet, daß es aus mindestens drei übereinanderliegenden Faservlieslagen (1, 2, 3) besteht und außer der obersten und untersten Lage (1, 3) jeweils nur die unmittelbar benachbarten Lagen (z. B. 1, 2 oder 2, 3) miteinander vernadelt sind.1. nonwoven fabric, in particular wool, characterized in that it consists of at least three superposed nonwoven fabric layers ( 1 , 2 , 3 ) and in addition to the top and bottom layers ( 1 , 3 ) each only the immediately adjacent layers (z. B. 1 , 2 or 2, 3 ) are needled together. 2. Faservlies nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unterste Lage (3) durch Nadeln stärker verdichtet und damit dünner ist.2. Nonwoven fabric according to claim 1, characterized in that the lowermost layer ( 3 ) compressed more by needles and is therefore thinner. 3. Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen eines Faservlieses nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß aus einem Faser­ material durch Krempeln mindestens drei getrennte Faservlieslagen hergestellt werden, die erste Lage von einer Seite vernadelt wird, auf die nicht ver­ nadelte Seite dieser ersten Lage dann die zweite Lage aufgelegt und beide Lagen von der freien Seite der zweiten Lage aus durch Nadeln miteinander verbunden werden, auf diese Doppellage dann die dritte Lage aufgebracht und durch Nadeln von ihrer freien Seite aus mit der Doppellage verbunden wird usw.3. Process for continuously producing one Nonwoven fabric according to claim 1 or 2, characterized characterized that from a fiber material by carding at least three separate ones Nonwoven layers are made, the first layer is needled from one side that is not ver needle side of this first layer then the second layer applied and both layers from the free side of the second layer connected by needles on this double layer then the third layer applied and by needles from their free side is connected to the double layer etc. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß für das Vernadeln die Anzahl und Verteilung der Nadeln so gewählt ist, daß die die Lagen nur wenig verdichtet werden. 4. The method according to claim 3, characterized records that for needling the number and distribution of the needles is chosen so that the the layers are only slightly compressed.   5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß für das Vernadeln die Länge der Nadeln so gewählt ist, daß diese nur wenig in die unterste bereits vernadelte Lage ein­ dringen.5. The method according to claim 3 or 4, characterized characterized that for needling the length of the needles is chosen so that it only little in the lowest already needled position penetrate. 6. Vorrichtung zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 3 bis 5, gekennzeichnet durch mindestens drei nebeneinander aufgestellte Krempel (11, 12, 13, 30) mit zugeordneten Legern (14, 15, 16) und mehrere Nadelmaschinen (21, 25, 27, 31), wobei in Förderrichtung hinter dem Förderbandabschnitt des Legers (14) der ersten Krempel (11) eine die ablaufende Faservlieslage von oben vernadelnde erste Nadelvorrichtung (21) angeordnet ist, hinter dieser ersten Nadelvorrichtung (21) eine Faser­ vlies-Umlenkvorrichtung (23, 24) vorgesehen ist, durch welche diese erste Faservlieslage (22) nunmehr mit ihrer nicht vernadelten Seite nach oben dem Leger (15) der zweiten Krempel (12) zuführbar ist, in Förderrichtung hinter dieser zweiten Krempel (12) eine die zweite Faservliesbahn mit der von unten bereits vernadelten ersten Bahn zu einer Doppelbahn (26) vernadelnde zweite Nadelvorrichtung (25) ange­ ordnet ist und diese Doppellage (26) dann der nach­ folgenden dritten Krempel (13), zuführbar ist und dort durch deren Leger (20) auf die vernadelte Doppel­ lage (26) eine dritte Faservlieslage auflegbar ist, die über eine nachfolgende dritte Nadelvorrichtung (27) mit der obersten Lage der Doppellage (26) vernadelbar ist. 6. Device for carrying out a method according to one of claims 3 to 5, characterized by at least three cards ( 11 , 12 , 13 , 30 ) placed next to one another with associated layers ( 14 , 15 , 16 ) and a plurality of needle machines ( 21 , 25 , 27) , 31 ), a first needle device ( 21 ) needling the draining fiber fleece layer from above being arranged behind the conveyor belt section of the layer ( 14 ) of the first card ( 11 ), behind this first needle device ( 21 ) a fiber fleece deflection device ( 23 , 24 ) is provided, through which this first nonwoven layer ( 22 ) can now be fed with the non-needled side upwards to the layer ( 15 ) of the second card ( 12 ), in the conveying direction behind this second card ( 12 ) with the second nonwoven web the needles already needled from below to a double track ( 26 ) needling second needle device ( 25 ) is arranged and this double layer ( 26 ) then the nac h following third card ( 13 ), can be fed and there by its layer ( 20 ) onto the needled double layer ( 26 ) a third nonwoven layer can be placed, which is connected to the uppermost layer of the double layer ( 26 ) via a subsequent third needle device ( 27 ) is needled. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß hinter der dritten Krempel (13) und der dritten Nadelvorrichtung (27) mindestens eine weitere Krempel (30) mit Leger (31) und nach­ folgender Nadelvorrichtung (32) angeordnet ist.7. The device according to claim 6, characterized in that behind the third card ( 13 ) and the third needle device ( 27 ) at least one further card ( 30 ) with a layer ( 31 ) and after the following needle device ( 32 ) is arranged.
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