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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von plüschartigen Stoffen
Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von plüschartigen
Stoffen.
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Plüschoberflächen können als Gewebe bezeichnet werden, mit welchen
sie gewöhnlich verbunden sind. Im engeren Sinne wird ein Plüschgewebe dadurch hergestellt,
daß man Fäden oder Garne so zu einem Gewebe verweht, daß diese Garne aus der Gewebeunterlage
hervorstehen. Diese hervorstehenden Noppen oder Fäden bilden nach dein Abschere»
auf die gewünschte Länge den Florbelag. Imitierte Plüschgewebe «-erden nicht durch
Verwehen der den Florbelag bildenden Fasern oder Garne mit -der Gewebeunterlage
hergestellt, sondern durch Befestigen derselben mittels eines Klebstoffes an der
Oberfläche der Unterlage. Die geplüschte Oberfläche oder Plüschware gemäß der Erfindung
zählt zu dieser Art der imitierten Plüschgewebe. Diese wurden bisher dadurch hergestellt,
daß man kurze Fasern über eine mit Klebstoff bedeckte Bahn ausbreitete, einen Teil
der Fasern in den Klebstoff einwalzte oder sons.twie befestigte und sodann den Filzüberzug
derart @hehandelte, daß wenigstens ein Teil der Fasern aufgerichtet wurde, um einen
Florlielag zu bilden. Die Ergebnisse waren nur teilweise zufriedenstellend, lediglich
weil nur ein kleiner Teil der Fasern aufgerichtet und in dieser Lage erhalten werden
konnte. Gemäß einem anderen bekannten Verfahren wurde das Garn mit seinem Ende in
den Klebstoff eingeführt und bis zu der gewünschten Höhe oberhalb
der
Unterlage abgeschnitten. Durch Wiederholung dieses Verfahrens über die ganze Oberfläche
der Unterlage ergab sich schließlich ein Florbelag aus Garnbüscheln. Grobe Fasern,
die lang genug sind, damit sie leicht gehandhabt werden können, und steif genug
sind, damit sie gestreckt bleiben, wurden ebenfalls verwendet, um Oberflächen zu
bilden, welche in gewissem Grade einem Florbelag ähnelten; aber es war bisher nicht
möglich, feine Fasern, beispielsweise aus künstlicher oder natürlicher Saide, einzeln
in aufrechter Lage auf einer Unterlage zu befestigen, um einen gleichmäßigen Florbelag
zu bilden, welcher mit demjenigen von Samt oder anderen Geweben mit plüschartigem
Aussehen und Glanz vergleichbar ist.
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Erfindungsgemäß erfolgt die Herstellung von plüschartigen Stoffen
durch elektrisches Aufbringen der Fasern mit Hilfe der im nachstehenden beschriebenen
Verfahren und Vorrichtungen.
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Zu den Merkmalen der vorliegenden 'Erfindung gehört die :Anwendung
eines Luft- oder Gasstromes, um die plüschbildenden Fasern zu entwirren und sie
als einzelne,schwebende Teilchen in ein elektrisches Feld zwecks Aufbringung auf
die zu plüschende Oberfläche zu tragen. Besondere Ausführungsformen der Erfindung
bestehen i. in der Anwendung -des genannten Gasstromes, um das Aufbäumen der Fasern
bei Annäherung an die zu plüschende Oberfläche zu verhindern, 2. darin, nicht verankerte
Fasern erneut dem elektrischen Feld darzubieten, 3. in der Ergänzung der Schwerkraft
und der bei Bewegung der Fasern gegen die zu plüschende Fläche verfügbaren elektrischen
Kräfte und 4. in der Einstellung der relativen Feuchtigkeit und anderer Gasbedingungen
innerhalb des Apparates, in welchem die plüschbildenden "Vorgänge stattfinden.
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Andere erfindungsgemäße Maßnahmen sind die Anwendung von Hilfselektroden
für eine wirksame, sichere und einfache Überwachung .der elektrischen Kräfte sowie
die Anwendung besonderer elektrischer Stromkreise zur Vermeidung des unerwünschten
Aufbäumens und Zusammenballens der Fasern.
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Das Verfahren der Plüschbildung gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgf
..ganz allgemein durch die (Erzeugung eines elektrischen Feldes von beträchtlicher
Stärke, z. B. mit einem Spannungsabfall von 45 000 Volt, zwischen zwei flachen
parallelen Elektroden im Abstand von etwa 7,5 cm. zwischen denen eine Unterlage,
z. B. aus Stoff oder Papier, ,welche mit einem Klebstoff überzogen ist. angeordnet
ist, und die Einführung der plüschbildenden Fasern in die Zone des elektrischen
Feldes. Die Fasern, welche von Anfang .an elektrische Ladungen tragen oder durch
Induktion elektrisch geladen werden, wandern unter der Wirkung .des elektrischen
Feldes und gelangen in gerichteter Stellung, d. 1i. senkrecht zur Unterlage, mit
dem Klebstoff in Berührung, so daß nur das eine Ende einer jeden Faser mit der LTnterlage
verankert bzw. verklebt wird.
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Die Beschreibung erläutert an Hand der Fig. i bis 4 die Erfindung.
Fig. i ist eine schematische Ansicht einer E.inrichtung irr Aufriß und Schnitt sowie
einer elektrischen Schaltung; Fig. 2 veranschaulicht schematisch eine Einrichtung,
ebenfalls im Aufriß, gemäß einer anderen Ausbildungsform der Erfindung; Fig. 3 zeigt
im Aufriß eine weitere abgeänderte Einrichtung gemäß !der Erfindung und Fig. 4 ein
Schaltungsschema eines Stromkreises, welcher auch an Stelle des in Fig. i dargestellten
Stromkreises verwendet werden kann.
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In Fig. i bezeichnet 5 ein mehr oder weniger luftdichtes Gehäuse,
in welchem zwei Elektroden i bzw. 2 gelagert sind, zwischen denen ein starkes elektrisches
Feld erzeugt werden kann. Eine Stromquelle ist mit der Elektrode i durch Leiter
3 und mit Elektrode 2 durch Leiter 4 verbunden, ,wobei Elektrode 2 und auch das
Gehäuse 5 geerdet sind, wie bei 6 angedeutet. Diie iEltktrode ist gegenüber dem
Gehäuse 5 vermittels des isolierenden Trägers 7 und Rohr 8 isoliert. Letzteres wirkt
sowohl als isolierender Träger als auch als Durchführungsbüchse für den Leiter 3.
Die als Sieb dargestellte Elektrode 2 ist an den Seitenwänden des Gehäuses 5 vermittels
nicht durchbrochener plattenähnlicher Halter 9, 9 gehalten. Letztere sind frei von
Spitzen oder vorstehenden Kanten, dabei Erregung des Feldes eine Koronaentladung
erwünsscht ist.
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Oberhalb der Elektrode 2 befindet sich ein Korb zum Sieben der für
die Plüschbildung dienenden Fasern. Er umfaßt ein Sieb io von kleinerer Maschenweite
als die Siebelekt.rodie 2, ein Ver-
stärkungsband ii und einen Halteschlauch
12 aus biegsamem Material, z. B. Leinwand, an welchem . das Sieb io aufgehängt ist.
Das Schütteln des Siebas io wird durch die Hinundherbewegung der Stange 13- bzw.
durch Drehen des 1\?ockens 14 vermittels eines nicht dargestellten Antriebs bewirkt.
Bei dieser Ausbildungsform der Erfindung sind das Sieb io und die damit verbundenen
Teile durch Leiter 15 geerdet.
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Die Fasern werden in die Zone des elektrischen Feldes, d. h. zwischen
die Elektroden i und a, durch Luftflotation übergeführt. Der Ventilator i6, welcher
müt dem Boden und der Spitze,des Gehäuses 5 durch .die Rohrleitungen 17 bzw. 18
verbunden ist, bewegt die Luft durch den Apparat. Die Fasern. z. B. aus Seide oder
anderem Faserstoff geschnittene Flocken, werden in den Apparat aus dem Vorratsbehälter
i9 i.nd.urch Schieber 2o regelbaren Mengen eingeführt. Da ..sich der Faserstoffeinlaß
auf der Saugseite des Ventilators 16 befindet, können die Drücke innerhalb der Vorrichtung
leicht durch Eiiistellen der Klappen 2 1 und 22 geregelt werden, derart, daß der
Druck innerhalb des Vorratsbehälters 19
etwas unterhalb des atmosphärischen
Druckes liegt, wodurch der Eintritt der Fasern aus dem Vorratsbehälter in den durch
Rohr 17 tretenden Luftstrom erleichtert wird.
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Die Anordnung wird wie folgt betrieben: Der zti plüschend,e Trägerstoff,
z.- B. ein Bogen Papier, wird mit Klebstoff überzogen und auf -die Elektrode i mit
der Klehstoffseite nach oben, wie bei 23
angedeutet, aufgelegt.
Die Elektroden werden iiniimehr mit Hilfe des angedeuteten Stromkreises erregt.
Der Ventilator 16 wird in Gang gesetzt, so daß die im Behälter 19 befindlichen Fasern
in die durch Rohr 17 strömende Luft eintreten. Viele Fasern kommen aus dem Vorrat
ziemlich dicht zusammengepackt heraus, so daß ihre Zerteilung vor Einführung in
das elektrische Feld zwecks .'ufbringung auf das Material 23 notwendig ist. Die
Bewegung, welche durch den Ventilator und den Durchtritt durch -die Rohrleitungen
bewirkt wird. ist in manchen Fällen hinreichend, um verfilzte Fasermassen aufzubrechen;
doch ist es vorteilhaft, diese Wirkung durch eine Bewegung auf dein Siele 1o zu
ergänzen. iEinige der zum Sieb 1o durch den Luftstrom in Leitung 18 gebrachten Fasern
treten unmittelbar durch :das Sieb 1o und die Elektrode 2 hindurch und werden unter
der Wirkung des zwischen den Elektroden i und 2 herrschenden elektrischen Feldes
auf das mit Klebstoff überzogene Material 23 aufgebracht. Einige der Fasern erreichen
jedoch das Sieb 1o als Klumpen und treten durch dasselbe nur, nachdem sie auf der
Oberfläche des Siebes bewegt und von dem durchtretenden Luftstrom geblasen worden
sind.
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Bei dieser besonderen Ausbildungsform der Erfindung erhöht sowohl
die Schwerkraft als auch die kinetische Energie des Luftstromes die,Wirkung der
elektrischen Kräfte beim Herabziehen der Fasern auf die Oberfläche des Bogens 23.
Der 1_uftstrom wird jedoch bei Annäherung an die Elektrode i um etwa 9ö°`, wie durch
die Pfeile angedeutet, abgelenkt, um in das Rohr 17 eintreten zu können. Die Fasern,
welche in richtiger Weise voneinander getrennt, elektrisch geladen und gleichgerichtet
sind, werden auf die Trägeroberfläche herabgezogen und haften an dieser, da die
elektrischen Kräfte gegenüber dem durch den Luftstrom ausgeübten seitlichen Zug
vorherrschen. Die Fasern, welche sich aufbäumen oder in lesen Massen auf der Oberfläche
des Plüsches absetzen, «-erden von dem Luftstrom weggeblasen und in das Rohr 17
geführt, aws welchem sie wiederum im Kreislauf nutzbar gemacht werden.
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Die Siebelektrode 2 weist gröbere 'laschen auf als das Sieb 1o, z.
B. kann erstere sechs Jlaschen auf je 2,54 cm aufweisen, während letzteres acht
oder mehr Maschen aufweisen kann. Dies sichert den raschen Durchgang der Fasern
durch die Elektrode 2. Manchmal treffen jedoch lange und rohe Fasern auf die Siebelektrode
2 auf, so daß ein Schütteln oder Abbürsten dieser Elektrode notwendig ist. Es ist
jedoch vorteilhaft, die Elektrode 2 frei von Hilfsvorrichtungen und in sorgfältiger
Parallelität zur Elektrode i zu halten, z. B. dadurch, daß man sie in der dargestellten
Weise lagert oder, falls ein Schütteln erforderlich ist, die Elektrode 2 wegläßt
und die Bodenfläche des Siebes 1o als obere Begrenzung des elektrischen Feldes bzw.
der Elektrode ausbildet.
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Fig. 2 veranschaulicht eine Vorrichtung, bei welcher die zu plüschende
Oberfläche in senkrechter Lage gehalten wird. Diese Ausbildungsform erwies sich
vorteilhaft, wenii die Fasern zwischen den Elektroden zum Aufbäumen neigen und bzw.
oder in unverkl:bten 17.assen über dem unvollständigen Flor zusammengeballlt werden.
Derartige nicht verklebte Fasern können nämlich wirksamer von einer senkrechten
Oberfläche als einer waagerechten al>-gebl'asen werden. Die in Fi-g.2 veranschaulichte
Ausbildungsform ermöglicht ferner das Plüschen von wandernden Oberflächen und gestattet
die Feuchtigkeitseinstellung innerhalb des Apparates.
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In Fig. 2 bezeichnet 31 die Elektrode, über welche das zu plüschende
Material, z. B. eine Gewebebahn, geführt wird, während auf ihrer Oberfläche der
Plüschbelag erzeugt wird. .Die Elektrode 31 wird auf hoher Spannung gehalten und
ist auf dem Halter 37 gelagert. Gegenüber der Elektrode 31 ist die Elektrode 32
angeordnet, welche aus quer sich erstreckenden Gliedern 32' zusammengesetzt ist,
die im allgemeinen parallel zur Oberfläche der Elektrode 31 verlaufen. Die Glieder
32' weisen einen gegenseitigen Ab-stand von 1,27 biss 3.81 cm auf, je nach den elektrischen
fedingungen, der Geschwindigkeit des Luftstromes usw. Die unteren Kanten der Glieder
32', welche der Elektrode 31 am nächsten liegen, sind nach rückwärts umgebogen oder
abgerundet, um eine Koronaentladung zu verhindern. Bei so abgerundeten Kanten in
gleichem Abstand von der Elektrodenfläche 31 biilden dlie Glieder 32' eine Begrenzung
für .das zwischen den Elektroden 31 und 32 erzeugte elektrische Feld, das dem Feld
in Fig. i ähnlich ist. Die Elektrodenglieder 32' werden mittels nicht dargestellter
Halter gelagert, so daß ihre oberen Kanten in der Ebene des offenen Bodenendes des
Windkastens 36 verlaufen. Die Luft, welche diesen Windkasten verläßt, wird dann
in schräger Richtung durch die Glieder 32' gegen die Elektrode 31 gerichtet. Innerhalb
des. Windkastens 36 befindet sich eine Fasersiebvorrichtung, bestehend aus dem biegsamen
Sclil'auch 38, daran aufgehängtem Sieb 39 und Schüttelvorrichtung, welche durch
Kurbel 4o und Verbindungsstange 41 angedeutet ist.
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Die Elektroden und Halter sind in das luftdichte Gehäuse 35 eingeschlossen.
Da es schwierig ist, die Gewebebahn 43 innerhalb des Gehäuses zu handhaben, sind
Ein= und Austrittsschlitze 42 bzw. 44 vorgesehen. Das Gehäuse 35besteht aus elektrisch
leitendem Werkstoff und ist mittels Leiter 34 geerdet. In manchen Fällen ist es
ratsam, das Gehäuse, besonders den die Hochspannungselektrode 31 umschließenden
Teil d, b, c und d aus nichtleitendem Werkstoff herzusb:llen. Die
Seitenwand b kann als Tür ausgebildet sein, durch welche die Elektrode 31 besichtigt,
eingestellt und gegebenenfalls ihre Isolation gereinigt werden kann. Der Leiter
33 verbindet die Elektrode 31 mit der außerhalb des Gehäuses befindlichen Spannungsquelle
(vgl. auch Fig. 1 und 4). Der Leiter 33 ist durch die Isolierbüchse 45 in der `Fand
d des Gehäuses 35 durchgeführt. .
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Durch das Gehäuse 35 wird vermittels des Ventilators 5o und der Rohrleitungen
51 und 52 Luft oder irgendein anderes geeignetes Gas im Kreislauf hindurchgeführt.
Die
Fasern werden dem Luftstrom aus dem Vorratsbehälter 53 zugefiihrt, wobei die Fasermengen,durch
das Meßrad 54 geregelt werden. Die Beschaffenheit der umgewälzten Luft, insbesondere
ihre Feuchtigkeit, wird durch Zusatz z. B. getrockneter Luft und Abzug des Luftüberschusses
geregelt. Luft, welche trockener als die atmosphärische Luft ist, kann durch Einsaugen
der Zusatzluft durch die Trockenkammer 55 erhalten werden., welche mit der Rohrleitung
51 durch Leitungen 57 und 57' verbunden ist, wobei die Regelung vermittels .des
Ventils 58 erfolgt. Die Trocknung der Luft wird durch Ausbreiten von Chlorkalzium
auf den Trögen 56 bewirkt, über welche die Luft hinwegstreicht. Die in der Vorrichtung
umgewälzte Luft kann bei kaltem Wetter zu trocken sein, weshalb man die Luft durch
die Sprühkammer 59 über die Prellplatten 61 einsaugen kann, in welche durch die
Düse 6o Wasser eingeführt wird. Das Ventil 6? gestattet eine genaue Regelung :der
zugemischten befeuchteten Luft. Die zur Feuchtigkeitsregelung eingeführte Luft ersetzt
einen Teil der im System bereits befindlichen Luft, so daß diese durch das Ventil
63 abgeführt werden muß. Die austretende Luft führt Fasern mit sich, welche im Sackfilter
64 gesammelt und .durch Öffnung 65 ausgetragen und in den Vorratsbehälter 53 wieder
zurückgebracht werden. Die 'Ventile 63 und 58 (oder 62) und di.e Klappen 66 und
67 sind derart einzustellen, daß der Druck im Gehäuse 35 bei Atmosphärendruck oder
sehr wenig oberhalb -des Atmosphärendruckes gehalten wird. Liegt ,der ,Druck etwas
oberhalb des Atmosphärendruckes, dann strömt Luft aus den Schlitzen 42 und 44, während
bei, niedrigeren Drücken sie durch diese Schlitze eintreten würde. Natürlich können
durch geeignete Regelmittel Gase für Sonderzwecke in die Vorrichtung eingeführt
werden. Wenn der Klebstoff auf der Bahn .l3 Lösungsmittel enthält, .deren Dämpfe
mit Luft explosive Mischungen bilden, können explosive Mischungen durch Zusatz eines
Schutzgases, wie Kohlendioxyd oder Tetrachlorkohlenstoffdampf u.sw., vermieden werden,
zumal bei unrichtiger Überwachung Funkenbildung auftreten kann.
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Die zu behandelnde Bahn, z. B. ein Gewebe, wird in üblicher Weise
von der Rolle 70 abgezogen, über die Führungswalzen 7r, 72, 73 und über die
Elektrode 3r geführt und durch z.'B. Förderwalzen 75 bewegt, welsche an ihren Enden
vorstehende und gieri.efelte Kränze aufweisen, um die Bahn 43 an den Kanten zu erfassen
und sie über die anderen Walzen hinwegzuziehen und ihre Wiederaufwicklung auf Rolle
76 zu gestatten. Der Klebstoff kann auf verschiedene Weise aufgetragen werden. Das
in der Zeichnung veranschaulichte Verfahren verwendet einen Trog 77 mit Streichkante
78, welche,das Gewebe berührt und einen Druck auf dasselbe ausübt. wenn es über
en einstellbares Glied 7c9 gestreckt wird. Die Fasern werden zum größten Teil in
zur Gewebeoberfläche senkrechten Lage verklebt, wenn sich die Bahn über die ,Elektrode
31 bewegt. Die g,eplüschte Ware wird,dann, falls dies erforderlich oder erwünscht
isst, ausgeriistet. Bei 8o können nicht -gezeichnete Trockner und bzw. oder @"ulkanisiereinrichtungen
vorgesehen sein. Ein Schläger 81 und Bürste 82 beseitigen nicht oder schlicht verklebte
Fasern. Die Behälter 83 und 84 sammeln die losen Fasern.
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Beim Betrieb der Einrichtung gemäß Fig. 2 ist es wichtig, daß die
Fasern einzeln im Luftstrom suspendiert und so in das elektrische Feld zwecks Auflirin
:gung auf die zu glüschende Fläche geführt werden. Die aus Vorratsbehälter 53 eingeführten
Fasermengen werden zu einem beträchtlichen Grad durch den Ventilator 5o mit einem
Schaufelrad hoher Geschwindigkeit aufgelöst. Eine weitere Fasertrennung wird durch
das Schüttdlsieb 39 bewirkt, das in dem hindurchtretenden Luftstrom arbeitet. Der
Luftstrom mit darin suspendierten Fasern wird nach Durchtritt durch das Sieb 39
von den Gliedern 32' unterteilt und abgelenkt, so daß er in das elektrische Fold
zwischen -den Elektroden 31 und 32 unter einem spitzen Winkel zur Oberfläche
des Materials 43 eintritt. Die einzelnen Fasern bewegen sich quer zum elektrischen
Feld mixt einer zu hohen Geschwindigkeit, als daßdies mit dem Auge wahrgenommen
werden könnte; aber das 'Ergebnis ist leicht feststellbar. Viele Fasern erreichen
die klebstoffüberzogene Oberfläche in gerichteter Stellung, d. h. senkrecht zu dieser
Oberfläche, und werden am einen l Ende mit ihr verklebt. Manche Fasern nähern sich-der
Öberfläche mangels genügender elektrischer Ladung oder aus anderen Gründen mit ihrer
Seite oder werden von den anderen Fasern angezogen und neigen zum Aufbäumen, d.
h. Arneinanderhängen, zwischen den !Elektroden. Wenn diese nicht verankerten Fasern
über dem noch unfertigen Plüsch verbleiben, hört die weitere Aufbringung gerichteter
Fasie-rn auf. Durch Regelung -der Geschwindigkeit des Luftstromes jedoch wird eine
Beseitigung solcher Fasern bewirkt, so daß die Aufbringung der Plüschfasern fortschreitet,
bis se in so dichter Packung auf der Oberfläche des Materials sitzen, daß dieses
völlig verdeckt und eilt Plüsch von beträchtlicher mechanischer Steifheit erhalten
wird. Die zum Fortblasen nicht verklebter Fasern erford'erliche Luftgeschwindigkeit
braucht nicht höch zu sein. Es genügt hierfür, daß der Ventilator 5o Drücke von
2,5q. bis 8,5 cm Wassersäule erzeugt. Eine zu hohe Luftgeschwindigkeit im elektrischen
Feld bewegt die geladenen Fasern in einer von den Kraftlinien abweichenden Richtung.
Es ist jedoch klar, daß ein Luftstrom von richtig gewählter Geschwindigkeit und
vorzugsweise unter einem @-Ä'inkel, welcher eine Erhöhung der Schwerkraft bewirkt,
die Zone des elektrischen Feldes frei: van ungeladenen und agglomerierten Fasern
hält, so daß die voneinander getrennten und geladenen Fasern einzeln im Florbelag
abgesetzt werden.
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Es ist bereits oben auf .die Regelung der Feuchtigkeit hirngewiesen
worden. Die zur Herstellung von Plüschgewöhnlich benutzten Fasern, beispielsweise
aus Kunstseide, Seide, !Baumwolle oder ZN'olle und Kaninhaane, weisen einen kleinen,
Durchmesser und eine große Oberfläche im Vergleich zu ihrer Masse auf. Sie werden
daher rasch und wirksam
vom Fettchtigkei,tsgehalt der Luft beeinflußt.
Die Leitfähigkeit der Fasern, wenigstens an ihrer Oberfläche, wird durch die adsorbierte
Feuchtigkeit erhöht und hinsichtlich des Verteilungsgrades der elektrischen Ladungen
verändert. Es wurde gefunden, daß bei einer relativen Luftfeuchtigkeit unter 40
0% die Fasern merklich langsamer abgesetzt und zur Plüschbildung gebracht werden.
Eine relative Feuchtigkeit über 8o % andererseits bewirkt eine rasche Absetzung,
jedoch in ungeordneter Weise, da ein Aufbäumen und eine unerwünschte Zusammenhäufung
der Fasern stattfinden. Mit den in Fig. 2 angedeuteten und oben beschriebenen Mitteln
kann die Luft leicht auf Feuchtigkeitsgehalte zwischen 45 und 75 0/0 der Sättigung
gehalten werden, welcher Bereich für dierAufbringwng derPlüschfasern völlig z@ufriedenstellend
ist.
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Bei der Au.shi@ldungsform der Erfindung gemäß Fig. 3 werden die Fasern
in einem Luftstrom suspernd@iert, nach oben in ein elektrisches Feld geschleudert,
weiterhin nach oben unter der Einwirkung dieses Feldes bewegt und auf einer mit
Klebstoff überzogenen Oberfläche abgesetzt. Der Ventilator 85 zur Umwälzung der
Luft wird durch Motor 87 angetrieben und arbeitet innerhalb eiii@s kurzen Rohres
86, welches @diurch einstellbare Halter 88 im Gehäuse 89 gelagert ist. Auf dem Rohr
86 sitzt eine Haube 9o, deren Oberteil aus einem Metallsieb 9i oder einem anderen
geeigneten Netzwerk besteht. Innerhalb der Haube 9o ist eine Schabevorrichtung 92
angeordnet, welche aus einer Mehrzahl von Schabern 93 besteht, die mittels außerhalb
des Gehäuses 89 angeordneter und nicht dargestellter :Mittel in Reibungsberührung
über die Innenfläche des Siebes 9i streichen. Eine Querplatte 94 innerhalb des Rohres
86 dient idazu, die Rotation des das Rohr 86 verlassenden Luftstromes zu verhindern.
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Am Deckel 96 des Gehäuses 89 ist mittels auf Federn 98 gelagerter
Halter 97 eine Elektrode 95 aufgehängt. Diese Elektrode 95 kann abwärts bewegt werden,
wenn auf sie eine genügende Kraft ausgeübt wird, um den Federn 98 entgegenzuwirken.
Aber sie kann nicht aufwärts bewegt werden wegen der Anschläge 99. Ein A,mboß ioo
mit einem Querschlitz ioi ist auf der Elektrode 95 gelagert. Innerhalb des Schlitzes
ioi ist ein Rüttelorgan 102 vorgesehen, welches an einem Stab 105 aufgehängt
ist, der seinerseits am Joch io6 hängt, das auf dem Daumen io7 aufruht. Der Stab
io5 ist in senkrechter Richtung in den Lagern io8 und iog beweglich. Wenn das Joch
io6 vom höchsten Punkt des Daumeis 107 herabfällt, bewirkt die Feder 103
ein hartes Aufschlagen des am Stab ios befestigten Hammers 104 auf dem Amboß ioo,
so daß die Elektrode 95 plötzlich bewegt und erschüttert wird.
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Zwischen Sieb 9i und Elektrode 95 wird ein elektris.ches Feld zur
Aufbringung der Fasern erzeugt. Es erweist sich aber als wirksamer und sicherer,
zwischen die genannten Teile ein Zwischenstück i i o einzuführen. Letzteres ist
als Sieb dargestellt mit einer Maschenweite von o,63 cm oder gröber, obgleich engere
Maschen benutzt - werden können, wenn das Sieb wirksam geschüttelt wird. Das Sieb
i io wird von einem abgerundeten Band i i i begrenzt und dieses von einer Mehrzahl
von Stangen 112 und i n3 gehalten, welche in Lagern 114 Und 115 innerhalb der isolierenden
Halter 116 bzw. 117 hin und her gleiten können. Die Isolatoren 116 und 117 werden
durch Klammern 118 als Deckel über den Löchern i 19 bzw. i 2o in den Wänden des
Gehäuses 89 befestigt. Die Stange 113 trirtt vollständig durch den Isolator 117
hindurch und wirkt so als Zuleitung für den elektrischen Strom in Verbindung mit
Leitung 123 sowie als Verbindungsstück zur Schüttelvorrichtung 121. Ein Lenker 122
aus Isolierstoff ist zwischen Stange 113 und Rüttelvorrichtung 121 eingesetzt, so,daß
letztere geerdet wer-<len kann.
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Die in Fig. 3 dargestellte Eihrichtung wird gewöhnlich zur Erzeugung
von Plüschoberflächen auf Papier und Textilgeweben benutzt. Mit I25 ist eine Vorratsrolle
von Gewebe bezeichnet, welches über die Walzen 126 und 127 zu bzw. von der unteren
Fläche der Elektrode 95 geführt wird. Die Walzen 128, welche in einem einstellbaren
Wagen 129 gelagert sind, halten die wandernde Gewebebahn 125, wenn sie mit Klebstoff
aus einer Auitragsvorrichtung 130 überzogen wird,die derjenigen ähnlich ist,
welche beim Überziehen von sogenanntem Öltuch verwendet wird. Die zur Plüschbildung
dienenden Fasern werden in den Apparat aus dem Vorratsbehälter 131 eingeführt, wobei
eint Kolben mit Handgriff 132 dazu dient, die Fasern abwärts zu stoßen, falls dies
erforderlich ist. Luft oder zur Einstellung derselben oder -eines anderen im Apparat
befindlichen gasförmigen Mediums dienende Gase werden durch Leitung 133 z. B. durch
Kammer 134 eingeführt.
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Beim Betrieb der in Fig. 3 dargestellten Anordnung wird die Hochspannungsseite
einer Gleichstromquelle mit Leiter 123 verbundene, während die andere Seite durch
Leiter 124 geerdet ist. Die nicht dargestellten Vorrichtungen zum Hindurchziehen
der Bahn 125 durch,die Vorrichtung werden in Bewegung gesetzt und auf die Bahn vermittels
der Auftragvorrichtung i3o Klebstoff aufgebracht. Nunmehr wird der Motor 87 in Betrieb
gesetzt rund Fasern in den vom Ventilator 85 erzeugten Luftstrom eingeführt. Der
Schaber 92 wird in Drehung versetzt. Das Volumen und die Geschwindigkeit der durch
Sieb 9 i tretendenLuft werden durch Änderung der Geschwindigkeit des Motors 87 und
des Lwfteinhbs,ses in dem Ventilator durch Heben oder Senkendes Rohres 86 vermittels
der einstellbaren Halter 88 geregelt. Es wird bemerkt, daß, wenn die Fasern durch
den Ventilator leicht entwirrt und voneinander getrennt werden, das Sieb 9i und
der Schaber 92 entbehrbich sind, wobei dann ein Trichter von wenigen Zentimeter
Höhe auf das Rohr 86 aufgesetzt wied, um die Fasern gegen die darüber befindlichen
Elektroden zu richten.
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Einstellungen in .der Lage der Siebelektrode i io können durch dfie
Klammern 118 bewirkt werden; aber im allgemeinen ist die Lage der Elektrode iio
endgültig festgesetzt, und zwar in einem Abstand
von 6,5 bis 9 cm
unterhalb und parallel zur Elektrode 95. Änderungen in der!Stärke des elektrischen
Feldes können durch Regelung der elektrischen Anlage bewirkt werden. Die an den
Elektroden angelegte Spannungsdifferenz beträgt 25 ooo bis 50 000 Volt, und
die Siebelektrode i io wird gewöhnlich negativ gemacht, ausgenommen in Fällen, wo
es ratsam ist, die Polarität des Feldes umzukehren.
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Wenn die Fasern sich auf ,die Bahn 125 abzusetzen beginnen, werden
die in der Zeichnung nicht dargestellten Mittel zum Antrieb des Daumens io7 in Gang
gesetzt, wobei der Daumen 107 zwanzig bis achtzig Umdrehungen je Minute
macht. Dies bewiTkt ein heftiges Schütteln der Bahn 125 durch den Amboß io2, wenn
die Bahn unterhalb des Schlittens ioi vorbeiwandert, underteilt ein,-sanftere Vibration
all jenen Bahnteilen, welche gegen die Unterseite der Elektrode 95 anliegen. An
der Bahn 125 durch den Klebstoff nicht fixierte Fasern werden so abgeschleudert
und in den Kreislauf zurückgebracht. Bei Verwendung dieser Anordnung und dieser
Betriebsweise ist es leicht, unbefestigte Fasern von Plüsch zu entfernen, da die
Schwerkraft diese Fasern direkt von der Plüschfläche fortzieht und die waagerechten
Komponentendes Luftstromes die Fasern längs Aden Seitenwänden des Apparates fortspülen,
von wo sie nach abwärts zumVentilatoreinlaß geführt werden.
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Erfindungsgemäß werden die Elektroden z. B. nach der Schaltung (Fi:g.
i) erregt. Eine Niederspannungs-Wechselstromquelle i4o von z. B. 220 Volt bei 6o
Perioden ist über einen Spannungsregler 1.1.1 und einen Stromwendeschalter 142 mit
einem Hochspannungstransformator 144 verbunden. Die Hochspannungsklemmen des Transformators
sind mit dien ruhenden Polschuhen- 1.1.5 bzw. 146 eines mechanischen Gleichrichterschalters
147 verbunden. Letzterer wird von dem Synchronmotor 150 synchron zur Stromquelle
gedreht, mit dem Ergebnis, daß die ruhenden Polschuhe 148 und 149 des Gleichrichters
stets mit der Hochspannungsquelle bei; konstanter Polarität verbunden sind. d. h.
der eine Polschuh ist stets positiv und der andere stets negativ. Der Polschuh 148
ist durch Leiter 154 und den Dämpfungs- oder Belastungswiderstand 152, Nebenschlußschalter
153 mit der Erde bei 6 verbundensowie mit den geerdeten Teilen der Plüscherzeugungsvorrichtung
durch Leitungen 4 und i 5. Der Polschuh 149 ist mit .der isolierten Elektrode i
durch die Leitungen 155 und 3 verbunden. Die Fasern können mit einem elektrischen
Feld konstanter Polarität wirksam aufgeladen, gleichgerichtet und abgesetzt werden.
Es wird daher vorzugsweise Gleichstrom zur Erregung derElektroden verwendet. Es
ist jedoch gefunden worden., daß bei Anwendung eines konstanten elektrischen Feldes
gewisse unerwünschte Zustände eintreten können. Das Aufbäumen, d. h. kettenartige
Aneinanderreihen der Fasern neigt, falls es einmal begonnen hat, zur Fortsetzung
und macht es notwendig, die ablenkenden Luftströme und Rüttelvorrichtungen mit großem
Geschick zu handhaben. Bei einer konstanten Spannung wird ferner ein aus Isolierstoff
bestehender, mit Plüsch zu besetzender Bogen sehr stark an die Elektrode angezogen,
über welche er geführt wird. Diese Erscheinungen werden vermieden, wenn die Polarität,des
elektrischen Feldes gelegentlich umgekehrt wird: Das geschieht bei der Anordnung
gemäß Fig. i z. U durch Betätigung der Stromwippe 142 mit Hilfe einer automatischen,
nicht dargestellten Vorrichtung, so daß die geerdete Seite des Stromkreises, welche
mit dem Polschuh 148 verbunden ist, abwechselnd negativ wird, z. B. während 2 bis
5 Sekunden, und,dann positiv während 1/2 bis 2 Sekunden. Die Hochspannungselektrode
i zeigt natürlich während der gleichen Perioden eine entgegengesetzte Polarität
als die Elektrode 2.
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Sehr rasche !Stromumkehrungen synchron mit der Wechselstromquelle
erwiesen sich manchmal als vorteilhaft. Diese Bedingung wird dadurch erreicht, daß
man den Gleichrichter 147 in bezug auf das umlaufende Feld des Synchronmotors 150
verschiebt, indem man eine einstellbare Kupplung v5 i in einer anderen Umfangslage
festklemmt. Auf diese Weise kann die Elektrode i beispielsweise positiv und bei
hohem Potential während der größten Zeit der Halbwelle und negativ und bei niedrigerer
Spannung während einer kurzen Zeit der Ganzwelle gehalten werden. Mit anderen Worten:
durch eine sozusagen schlechtere Einstellung d,@s Gleichrichters wird die Gleichrichtung
nicht vollständig, und eine kurze Erregung von entgegengesetzter Polarität folgt
einer jeden Halbwelle gegebener Polarität oder geht dieser voran. Steil abfallende
Wellenimpuflse werden ebenfalls mit guter Wirkung in manchen Fällen verwendet. Diese
Bedihgung wird dadurch erreicht, daß man Schalter 153 öffnet und einen Kondensator
157 sowie eine Funkenstrecke 156 in den Stromkreis einschaltet, wie in Fig. i dargestellt.
Dieser Stoßkreis wird noch wirksamer, wenn eine Belastung 158, welche einen beträchtlichen
Strom erfordert, parallel zwischen die Leiter 15_l. und 155 geschaltet wird.
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An Stelle eines mechanischen Gleichrichters können Vakuumgleichrichter
mit Glühkathode verwendet werden. Fig.4 veranschaulicht die Verwendung eines einzigen
Glühkathodengleichrichters 159, welcher eine Halbwellenerregung bei konstanter Polarität
ermöglicht. Um eine Polaritätsumkehr bei dieser Art Gleichrichter im Stromkreis
zu bewirken, muß der Stromwender in die Hochspannungsseite des Transformators geschaltet
werden, wie es durch Schalter 16o angedeutet ist. Der Schalter 16o besteht aus den
Leitern 161, welche auf Isolierstücken 162 gelagert sind. Bei Drehung oder Schwingung
um 9o° wird der Pol i63 des Gleichrichters 159, welcher stets negativ ist, abwechselnd
mit der Hochspannungsleitung 155' und mit Erde verbunden. Beim Schwingen des Schalters
16o entsteht eine längere Pause bei der einen Lage der Verbindungen als bei der
anderen, so daß die Erregung bei einer Polarität während längerer Zeiten als bei
der anderen möglich ist. Diese asymmetrische Zeiteinstellung der
Polaritätswechsel
ist nicht notwendig, erwies sich aber in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung
als vorteilhaft.
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Die oben beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren sind besonders
vorteilhaft bei der Verarbeitung von Plüschfasern mit verhältnismäßig großer Länge,
beispielsweise 3 bis 6 mm und darüber.