EP1524351B1 - Verfahren zum Verstärken textiler Flächengebilde - Google Patents

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EP1524351B1
EP1524351B1 EP20030023601 EP03023601A EP1524351B1 EP 1524351 B1 EP1524351 B1 EP 1524351B1 EP 20030023601 EP20030023601 EP 20030023601 EP 03023601 A EP03023601 A EP 03023601A EP 1524351 B1 EP1524351 B1 EP 1524351B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
spun
bonded fabric
fabric
flat textile
textile formation
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP20030023601
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1524351A1 (de
Inventor
Albrecht Kaiser
Michael Dressler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Veit Garment und Textile Technologies GmbH and Co
Original Assignee
Kannegiesser Garment und Textile Technologies GmbH and Co
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Publication date
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Priority to EP20030023601 priority Critical patent/EP1524351B1/de
Priority to DE50306052T priority patent/DE50306052D1/de
Priority to CN 200410084090 priority patent/CN1289746C/zh
Publication of EP1524351A1 publication Critical patent/EP1524351A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1524351B1 publication Critical patent/EP1524351B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
    • A41D27/00—Details of garments or of their making
    • A41D27/02—Linings
    • A41D27/06—Stiffening-pieces
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06B—TREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
    • D06B1/00—Applying liquids, gases or vapours onto textile materials to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing or impregnating
    • D06B1/02—Applying liquids, gases or vapours onto textile materials to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing or impregnating by spraying or projecting

Definitions

  • the invention relates to a method for reinforcing textile fabrics, in which a spunbonded fabric is applied to and connected to the areas of the fabric to be reinforced, and a device for carrying out the same.
  • Textile fabrics in particular fabrics, knitted fabrics, but also nonwovens, are used, inter alia, in the production of clothing and other textiles and articles. These materials are often provided with a partial or full-surface reinforcement.
  • the interlining materials are usually nonwoven fabrics, knitted fabrics or fabrics provided with an adhesive mass which are bonded to the outer fabric under heat and pressure.
  • the nonwoven production and the solidification method can be specifically set here the properties of the interlining material.
  • the nonwovens are produced here as a spunbonded fabric, wherein endless individual filaments are entangled and deposited on a carrier tape as mentioned in EP 0 363 254.
  • this spunbonded nonwoven must be coated with an adhesive layer, e.g. in DE 32 48 889, provided, in order then to be connected to the outer fabric.
  • an adhesive layer e.g. in DE 32 48 889, provided, in order then to be connected to the outer fabric.
  • this known type of reinforcement of materials is very expensive, since the outer fabric parts and the Einlagestoffmaschine must first be cut separately, the cut parts are positioned exactly on each other and then connected together in a fuser.
  • DE 2 552 878 also relates to a method of reinforcing a fabric in which a distribution of a reinforcing material as a fluid is applied to one surface of the fabric such that the reinforcement does not penetrate to the other fabric surface.
  • the fluid is preferably applied as a pattern with strong directional dependence, for example by imprinting discontinuous and continuous lines over a printing cylinder.
  • Printmasks are also mentioned in this context.
  • a disadvantage of the plastic reinforcement is that the O-blank blank is reinforced only by printing a plastic compound, but by far not reached the full-textile handle, as can be achieved with an outer fabric provided with interlining.
  • the only reinforced with plastic outer material is flat and hard in this context, especially if the printed plastic resin material penetrates into the outer fabric.
  • DE 301 46 56 proposes a method for reinforcing outer fabric blanks for garments by raster-shaped printing of the back of the outer fabric with an aqueous, crosslinkable, flock-binding dispersion paste by a gravure printing, flocking and curing by heating, in which the Dispersion paste electrostatically flocked, coagulated by heat and / or predrying pre-stabilized and condensed in a further operation in a heated chamber in the stack at 90 to 140 ° C.
  • the reinforced outer fabric part should have a fuller and more textile effect, and essentially correspond to an insert-reinforced outer fabric part.
  • the proposed method in particular by the necessary additional process steps, very expensive and therefore does not represent a real alternative to the known Einlagestoffen.
  • this object is achieved by a method for reinforcing textile fabrics, in which a spunbonded fabric is applied to and bonded to the regions of the fabric to be reinforced, by removing the spunbonded fabric by depositing a multiplicity of filaments or filamentary segments emerging from a spinneret assembly is made directly on the fabric.
  • the spunbonded fabric is therefore no longer produced in a separate step, but produced directly on the outer fabric, i. the outer fabric serves as a carrier layer for the spunbonded fabric in this case.
  • the steps of trimming the interlining material are also eliminated, the process is simplified and can be performed faster.
  • the spunbonded fabric can be applied in multiple layers on the material. This makes it possible to adapt the type of spunbonded fabric to the respective textile fabric, i. depending on whether a lighter material or a heavier material is processed, or whether a lighter or a rigid reinforcement is desired.
  • spunbonded fabric can be applied over its entire surface on a textile fabric to be reinforced. This has proved particularly useful when the material is either to be fully reinforced, or completely reinforced sections should be cut out of the thus reinforced sheet.
  • the spunbonded fabric can be applied in sections, preferably within predetermined outlines, on a textile fabric to be reinforced. This has proved particularly useful when the textile fabric is reinforced in the form of a continuous web with the spunbonded fabric, wherein the spunbonded nonwoven fabric is applied in sections to the outer fabric parts to be cut later, e.g. in the area of hems, Revere, slits, etc., as well as in reinforcing already cut parts that are to be reinforced only in sections.
  • the spunbonded fabric is applied along the outlines of the elements to be cut out of textile fabrics. If the reinforcement is applied exclusively in the area of later cut edges of the outer material parts or material parts, it is possible to reinforce the cut edges, whereby fraying of the textile fabric during cutting is avoided. Fraying protection is a particular advantage of the present invention.
  • the spunbonded fabric can be applied in different regions of a textile fabric to be reinforced of different thickness, thickness or density. This makes it possible, within a continuous material web already the different Frerangeden elements take into account the different areas to be reinforced.
  • elements with predetermined outlines can be cut from the textile fabric after application of the spunbonded nonwoven fabric.
  • the spunbond-reinforced textile fabric is cut along and / or within the outlines formed by the spunbonded fabric, preferably by the edge region formed by the spunbonded fabric. This measure in turn takes into account the protection against fraying of the textile fabric.
  • the application of the spunbonded fabric can take place by means of one or more spinneret arrangements. It is preferred that the spunbonded fabric is applied computer-controlled. In particular, when applying the reinforcement by a computer-controlled application device, it is possible to provide a textile surface web with maximum material utilization close to tight with corresponding contours reinforcements or full-surface reinforcements. This allows material reinforcement with maximum utilization of the material of the web on the textile fabric.
  • the spunbonded web is applied by the spunbond process or by the meltblown process. Both of these methods have been proven in the production of spunbonded nonwovens.
  • the textile fabric can be heated prior to application of the spunbonded nonwoven.
  • the surface of the textile fabric can be pretreated first and then the spunbonded fabric can be applied.
  • the corona process for pretreatment has proven particularly useful, since this can easily be achieved a change in the surface.
  • Both of the aforementioned method steps serve to improve the affinity of the spunbonded fabric to the textile fabric. Both of these method steps are easy to perform and can be easily integrated into the existing procedure.
  • the process according to the invention can be operated continuously or discontinuously.
  • the filaments or filament sections can be formed from a thermoplastic polymer.
  • the thermoplastic polymer may be selected from the group comprising polyurethanes or polyolefins such as polyethylene or polypropylene, polyamides, polyesters, polylactides or the like. These materials have proven to be particularly suitable in use and provide a secure connection with the textile fabric to be reinforced.
  • the invention is achieved by a device for carrying out the method, which has a carrier for a fabric and a spinneret assembly for depositing a plurality of emerging from the spinneret assembly filaments or filament sections directly on the sheet.
  • the apparatus according to the invention combines processes which were previously carried out separately from one another.
  • the formation and application of the spunbonded fabric takes place as a reinforcement of textile fabrics, directly on the textile fabric, which in this case assumes the role of the wearer.
  • the applicator can be moved over the textile fabric in a computer-controlled manner. This allows the exact positioning of the reinforcements, while at the same time it is possible to form a wide variety of reinforcements on a single web of a textile fabric.
  • the spinneret assembly may comprise a spinneret having a plurality of spinnerets.
  • the individual filaments are easily generated, which then lie on the fabric.
  • the carrier and / or the spinneret assembly may be arranged to be movable parallel to the plane of the textile fabric. This makes it possible to easily create even complicated patterns on the fabric.
  • the device may comprise a pair of counter-rotating rollers, through which the fabric provided with the spunbonded fabric is feasible. Through these rollers, an additional adhesion of the spunbonded fabric to the fabric can be achieved. In this case, it is possible either to cool or to heat the rolls, depending on whether the spunbonded fabric has already completely bonded to the textile fabric or whether the spunbonded fabric should be applied more densely to the textile fabric.
  • the device may comprise means for heating the textile fabric before depositing the filaments or filament sections on the textile fabric.
  • Another preferred embodiment of the device may provide a corona system for the surface treatment of the fabric before depositing the filaments or filament sections on the textile fabric. The additional spreading of a device or system for surface treatment of the textile fabric, the connection properties between spunbonded fabric and the fabric can be further improved.
  • the device shown in view 1 comprises a worktop 1, on which a textile fabric 2 is spread.
  • the textile fabric 2 is in this case unwound continuously from a supply roll 3 and conveyed over the worktop 1 in the direction indicated by the arrow.
  • the worktop 1 serves at the same time as a carrier for the textile fabric 2 and may include an integrated conveyor.
  • the worktop 1 may be provided with holding means, e.g. Suction, be provided to hold the fabric 2 immovably in position. This may be necessary in particular during the application of the reinforcement.
  • a spinning beam 4 is arranged, from which a plurality of filaments or filament sections are deposited on the textile fabric 2 continuously or discontinuously.
  • the spinneret beam extends in this case perpendicular to the direction of movement of the textile fabric 2 over the entire material web and can have a plurality of mutually parallel rows of spinning bores 5 as shown in FIG.
  • filaments which are confused and entangled when hitting the textile fabric are deposited as reinforcements directly on the textile fabric.
  • thermoplastic polymers which are melted and spun into fine filaments.
  • the spun threads are usually stretched aerodynamically and thus obtain a desired strength.
  • the filaments are deposited on the textile fabric 2, where the individual filaments are randomly disordered, ie confused, distribute and deposit.
  • melt emerging from the spinning bores 5 is entrained by a high-pressure and high-temperature air flow, so that fibers with a small thickness are formed, which then likewise deposit on the textile fabric and form a spunbonded nonwoven here.
  • the deposition of the individual filaments or filament sections in the form of a spunbonded fabric 6 on the textile fabric 2 can be carried out continuously, with only the textile fabric moving under the spinning beam 4. Similarly, the spinning beam 4 can be moved back and forth transversely as well as longitudinally to the textile fabric 2, this is particularly advantageous if not the complete fabric should be provided with the reinforcement, but only individual previously determined sections.
  • the textile fabric 2 provided with the spunbonded fabric 6 is guided by the spinneret assembly 4 to two rollers 7, 8 arranged opposite one another behind the work plate 1, between which the textile fabric 2 provided with the spunbonded fabric 6 is received.
  • the pressure exerted by the rollers contact pressure By the pressure exerted by the rollers contact pressure, the connection between the spunbonded fabric 6 and the textile fabric 2 is further enhanced, in addition, a compaction of the spunbonded fabric can be achieved.
  • cooled rolls can be used to cool the composite of spunbonded fabric 6 and textile fabric 2 before the further process steps to the working temperature.
  • a corresponding cooling even without the use of rollers through a cooling chamber, through which the done with the spunbond textile fabric is carried out continuously done.
  • the composite of spun-bonded nonwoven fabric and textile fabric is placed on a further work surface 9 and fed back to a cutting device 10 which is at least provided with a cutting means 11, e.g. a conventional knife or laser or plasma jets provided.
  • the cutting device 10 can hereby be similar to the spinneret arrangement computer-controlled transversely and arranged longitudinally displaceable by the textile fabric. In this way it is possible to cut even complicated shapes from the fabric.
  • cut material sections are transferred via a further conveying device 12 to the next method steps.
  • the textile fabric is pretreated before the filaments or filament sections are deposited in an upstream process step.
  • Such a pretreatment of the textile fabric may in this case lead to an even improved bond between the spunbonded fabric and the textile fabric.
  • Suitable pretreatments include, on the one hand, the heating of the textile fabric before the filaments or filament sections are deposited on the textile fabric. In this case, the filaments or filament sections are applied to the preheated sheet.
  • the surface of the textile fabric can be pretreated so as to obtain a structure which results in better adhesion of the spunbonded fabric to the surface.
  • the corona process has proven particularly useful.
  • Fig. 2 shows an example of a textile fabric, which has been provided by the method according to the invention with a spunbonded fabric.
  • 2 shows a plan view of a material web, where all individual sections to be cut out are shown. In this case, the areas to which the spunbonded fabric has been applied are shown in full black. Since the spinneret beam 4 is moved computer-controlled over the textile fabric 2, it is possible to position the reinforcement produced by the spunbonded fabric exactly on the textile fabric 2, wherein even very fine lines become possible. From Fig. 2 it is clear that not only the necessary reinforcements are made with the spunbonded fabric, but that all outlines 13 of the cut out fabric blanks are provided with a border of the spunbonded fabric. In this case, it is possible to provide the different reinforced regions with reinforcements which differ from each other, ie certain reinforcements can be made denser than others.
  • the reinforced flexible fabric 2 After application of the individual reinforcements and, if appropriate, after cooling thereof, the reinforced flexible fabric 2 is fed to the cutting device 10.
  • the cutting out of the bordered material sections preferably takes place within the marking formed by the spunbonded nonwoven. In this way, fraying of the material during the cutting process and during the further processing steps can be prevented.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
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  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verstärken textiler Flächengebilde, bei dem ein Spinnvlies auf die zu verstärkenden Bereiche des Flächengebildes aufgebracht und mit diesem verbunden wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung derselben.
  • Textile Flächengebilde, und zwar insbesondere Gewebe, Gewirke, aber auch Vliese, finden unter anderem bei der Herstellung von Bekleidungsstücken und anderen Textilien und Gegenständen Einsatz. Hierbei werden diese Materialien häufig mit einer partiellen oder auch vollflächigen Verstärkung versehen.
  • Insbesondere auf dem Gebiet der Bekleidungsstücke, wie auch anderer Textilien, hat es sich bewährt, die Materialien, die üblicherweise als Oberstoff bezeichnet werden, mit einem separaten, flächigen Verstärkungsmaterial, einem sog. Einlagestoff, zu verkleben. Bei den Einlagestoffen handelt es sich zumeist um mit einer Haftmasse versehene Vliesstoffe, Gewirke oder Gewebe, die unter Hitze und Druck mit dem Oberstoff verbunden werden. Durch die Wahl der Fasern, z.B. der Vlieserzeugung und der Verfestigungsmethode lassen sich hierbei die Eigenschaften des Einlagestoffes gezielt festlegen. In der Regel werden die Vliesstoffe hierbei als Spinnvlies hergestellt, wobei endlose Einzelfilamente verwirbelt und auf einem Trägerband abgelegt werden wie in EP 0 363 254 erwähnt. Anschließend muss dieses Spinnvlies mit einer Klebeschicht, wie z.B. in der DE 32 48 889 beschrieben, versehen werden, um dann mit dem Oberstoff verbunden zu werden. Diese bekannte Art der Verstärkung von Materialien ist jedoch sehr aufwendig, da die Oberstoffteile und die Einlagestoffteile zunächst separat zugeschnitten werden müssen, die zugeschnittenen Teile exakt aufeinander positioniert und anschließend in einer Fixiermaschine miteinander verbunden werden.
  • Um dieses Verfahren zu vereinfachen, wurde zum Beispiel in der DE 100 49 706 eine Verstärkung vorgeschlagen, wobei eine die Verstärkung bildende Substanz im fließfähigen Zustand gezielt auf das zu verstärkende Material aufgebracht wird. Die Arbeitsschritte des Zuschneidens des Einlagestoffs sowie der exakten Positionierung der beiden Materialien aufeinander ist folglich nicht mehr notwendig. Um hier das zu verstärkende Material auf den Oberstoff aufzubringen, ist es jedoch notwendig, dass die Substanz in einem fließfähigen Zustand vorliegt, so dass diese auf den Oberstoff aufgespritzt, gesprüht oder dergl. werden kann. Hierzu ist es notwendig, die aufzubringende Substanz mit Wasser oder Lösungsmitteln zu versetzen, um den fließfähigen Zustand zu erreichen. Es werden jedoch zusätzliche Trocknungsschritte notwendig, zudem muss sichergestellt werden, dass die zugefügte Substanz, d.h. Wasser oder Lösungsmittel, den Oberstoff nicht durchdringt, und möglicherweise Flecken hinterlässt.
  • Aus der DE 2 819 547 ist ein Verfahren zum Versteifen textiler Flächengebilden unterschiedlichen Zuschnitts für die Herstellung von Bekleidungen durch Beschichten derselben mit Kunststoff bekannt. Hierbei erfolgt das Aufbringen des Kunststoffs über einen Druckzylinder, wobei der als Paste zugeführte Kunststoff durch den Druck direkt mit dem textilen Flächengebilde verbunden wird. Kein Hinweis findet sich in dieser Druckschrift bezüglich des verwendeten Kunststoffes oder bezüglich notwendiger Trägersubstanzen derselben.
  • Auch die DE 2 552 878 betrifft ein Verfahren zur Verstärkung eines Gewebes, bei dem eine Verteilung eines Verstärkungsmaterials als ein Fluid auf eine Fläche des Gewebes so aufgebracht wird, dass die Verstärkung nicht bis zur anderen Gewebefläche durchdringt. Hierbei wird das Fluid vorzugsweise als Muster mit starker Richtungsabhängigkeit, beispielsweise durch Aufdruck von diskontinuierlichen und kontinuierlichen Linien über einen Druckzylinder aufgebracht. Um hier eine Vielzahl von Aufdruckvorrichtungen zu vermeiden, wird vorgeschlagen, in erster Linie das Tiefdruckverfahren anzuwenden und dabei die Druckwalzen während des Druckvorganges gegebenenfalls in und außer Berührung mit dem durchlaufenden Stoffteil zu bringen, wodurch wahlweise Zonen mit und ohne Aufdruck erzeugt werden können. Auch Druckmasken werden in diesem Zusammenhang genannt. Ein Nachteil der Kunststoffverstärkung ist jedoch, dass der O-berstoffzuschnitt lediglich durch Aufdrucken einer Kunststoffmasse verstärkt wird, jedoch bei weitem nicht den füllig-textilen Griff erreicht, wie er mit einem mit Einlagestoff versehenen Oberstoff erzielt werden kann. Der nur mit Kunststoff verstärkte Oberstoff ist in diesem Zusammenhang flach und hart, insbesondere dann, wenn die aufgedruckte Kunststoffharzmasse in den Oberstoff eindringt.
  • Um dieses Problem zu lösen, schlägt die DE 301 46 56 ein Verfahren zur Verstärkung von Oberstoffzuschnitten für Kleidungsstücke durch rasterförmiges Bedrucken der Rückseite des Oberstoffes mit einer wässrigen, vernetzbaren, flockenbindenden Dispersionspaste durch ein Tiefdruckverfahren, deren Beflockung und Aushärtung durch Erhitzung vor, bei welchem die Dispersionspaste elektrostatisch beflockt, durch Hitze koaguliert und/oder Vortrocknen vorstabilisiert und in einem weiteren Arbeitsgang in einer beheizten Kammer im Stapel bei 90 bis 140°C auskondensiert wird. Hierdurch soll das verstärkte Oberstoffteil fülliger und textiler wirken, und im wesentlichen einem einlageverstärkten Oberstoffteil entsprechen. Auch hierbei ist jedoch das vorgeschlagene Verfahren, insbesondere durch die notwendigen zusätzlichen Verfahrensschritte, sehr aufwendig und stellt daher keine wirkliche Alternative zu den bekannten Einlagestoffen dar.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und flexibles Verfahren zur Verstärkung von textilen Flächengebilden, wie z.B. Oberstoffen, sowie eine Vorrichtung hierfür zu schaffen.
  • Bezüglich des Verfahrens wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Verstärken textiler Flächengebilde, bei dem ein Spinnvlies auf die zu verstärkenden Bereiche des Flächengebildes aufgebracht und mit diesem verbunden wird, dadurch gelöst, dass das Spinnvlies durch Ablegen einer Vielzahl aus einer Spinndüsenanordnung austretenden Filamenten bzw. Filamentabschnitten unmittelbar auf das Flächengebilde hergestellt wird. Das Spinnvlies wird folglich nicht mehr in einem separaten Schritt hergestellt, sondern direkt auf dem Oberstoff erzeugt, d.h. der Oberstoff dient in diesem Fall als Trägerschicht für das Spinnvlies. Somit entfallen auch die Schritte des Zuschneidens des Einlagestoffs, das Verfahren wird vereinfacht und kann schneller durchgeführt werden.
  • Ferner wird hierdurch ermöglicht, direkt eine Verbindung zwischen dem Oberstoff und dem Spinnvlies zu erzielen, so dass die im Stand notwendige Klebeschichten, sowie die bislang notwendigen Fixierschritte entfallen. Da sich das Spinnvlies auf die Oberfläche des Oberstoffes legt, besteht hier nicht die Gefahr, dass sich der Stoff durch das Aufbringen des Spinnvlieses in seiner Qualität verändert.
  • Vorteilhafterweise kann das Spinnvlies mehrlagig auf dem Material aufgebracht werden. Hierdurch ist es möglich, die Art des Spinnvlieses dem jeweiligen textilen Flächengebilde anzupassen, d.h. je nachdem ob ein leichteres Material oder ein schwereres Material verarbeitet wird, bzw. ob eine leichtere oder eine starre Verstärkung erwünscht ist.
  • Ferner kann das Spinnvlies vollflächig auf einem zu verstärkenden, textilen Flächengebilde aufgebracht werden. Dies hat sich insbesondere dann bewährt, wenn das Material entweder vollflächig verstärkt werden soll, oder vollständig verstärkte Abschnitte aus dem solchermaßen verstärkten Flächengebilde ausgeschnitten werden sollen.
  • Vorteilhafterweise kann das Spinnvlies abschnittsweise, vorzugsweise innerhalb vorgegebener Umrisse, auf einem zu verstärkenden textilen Flächengebilde aufgebracht werden. Dies hat sich insbesondere dann bewährt, wenn das textile Flächengebilde in Form einer fortlaufenden Bahn mit dem Spinnvlies verstärkt wird, wobei das Aufbringen des Spinnvlieses abschnittsweise auf den später auszuschneidenden Oberstoffteilen erfolgt, z.B. im Bereich der Säume, Revere, Schlitze, etc., sowie auch beim Verstärken bereits zugeschnittener Teile, die nur abschnittweise verstärkt werden sollen.
  • Hierbei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn das Spinnvlies entlang der Umrisse der aus textilen Flächengebilde auszuschneidenden Elemente aufgebracht wird. Wird die Verstärkung ausschließlich im Bereich späterer Schnittkanten der Oberstoffteile bzw. Materialteile aufgebracht, ist es möglich, die Schnittkanten zu verstärken, wodurch ein Ausfransen des textilen Flächengebildes während des Ausschneidens vermieden wird. Der Schutz gegen Ausfransen ist ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung.
  • Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform kann das Spinnvlies in verschiedenen zu verstärkenden Bereichen eines textilen Flächengebildes mit unterschiedlicher Stärke, Dicke oder Dichte aufgebracht werden. Hierdurch wird ermöglicht, innerhalb einer fortlaufenden Materialbahn bereits die unterschiedlichen auszuschneidenden Elemente zu berücksichtigen, und hier die unterschiedlich stark zu verstärkenden Bereiche entsprechend auszubilden.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können aus dem textilen Flächengebilde nach dem Aufbringen des Spinnvlieses Elemente mit vorbestimmten Umrissen zugeschnitten werden. Hierbei hat es sich als besonders bevorzugt erwiesen, dass das mit Spinnvlies verstärkte textile Flächengebilde entlang und/oder innerhalb der von dem Spinnvlies gebildeten Umrisse, vorzugsweise durch den von dem Spinnvlies gebildeten Randbereich, zugeschnitten wird. Diese Maßnahme berücksichtigt wiederum den Schutz vor dem Ausfransen des textilen Flächengebildes.
  • Vorteilhafterweise kann das Aufbringen des Spinnvlieses mittels einer oder mehreren Spinndüsenanordnungen erfolgen. Hierbei ist bevorzugt, dass das Spinnvlies rechnergesteuert aufgebracht wird. Insbesondere bei einer Aufbringung der Verstärkung durch eine rechnergesteuerte Auftragseinrichtung ist es möglich, eine textile Flächenbahn unter maximaler Materialausnutzung dicht an dicht mit entsprechenden Konturen aufweisenden Verstärkungen bzw. vollflächigen Verstärkungen zu versehen. Hierdurch ist eine Materialverstärkung unter maximaler Ausnutzung des Materials der Bahn auf dem textilen Flächengebilde möglich.
  • Vorteilhafterweise wird das Spinnvlies im Spunbond-Verfahren oder im Meltblown-Verfahren aufgebracht. Diese beiden Verfahren haben sich bei der Herstellung von Spinnvliesen bewährt.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann das textile Flächengebilde vor Aufbringung des Spinnvlieses aufgeheizt werden.
  • Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform kann die Oberfläche des textilen Flächengebildes zuerst vorbehandelt werden und anschließend das Spinnvlies aufgebracht werden. Hierbei hat sich insbesondere das Coronaverfahren zur Vorbehandlung besonders bewährt, da hierdurch einfach eine Veränderung der Oberfläche erzielt werden kann.
  • Beide vorgenannten Verfahrensschritte, denen das textile Flächengebilde vor der Aufbringung des Spinnvlieses unterworfen wird, dienen einer verbesserten Affinität des Spinnvlieses an dem textilen Flächengebilde. Beide genannten Verfahrensschritte sind hierbei einfach durchzuführen und lassen sich einfach in den bestehenden Verfahrensablauf integrieren.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann hierbei kontinuierlich oder diskontinuierlich betrieben werden.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die Filamente bzw. Filamentabschnitte aus einem thermoplastischen Polymer gebildet werden. Vorzugsweise kann das thermoplastische Polymer aus der Gruppe gewählt werden, umfassend Polyurethane oder Polyolefine, wie Polyethylen oder Polypropylen, Polyamide, Polyester, Polylactide oder dergleichen. Diese Materialien haben sich im Einsatz als besonders geeignet erwiesen und stellen eine sichere Verbindung mit dem zu verstärkenden textilen Flächengebilde bereit.
  • Bezüglich der Vorrichtung wird die Erfindung durch eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens gelöst, welche einen Träger für ein textiles Flächengebilde und eine Spinndüsenanordnung zum Ablegen einer Vielzahl aus der Spinndüsenanordnung austretenden Filamenten bzw. Filamentabschnitten unmittelbar auf das Flächengebilde aufweist.
  • Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung werden folglich Verfahrensabläufe miteinander kombiniert, die zuvor getrennt voneinander durchgeführt wurden. So erfolgt die Bildung und das Aufbringen des Spinnvlieses als Verstärkung textiler Flächengebilde, unmittelbar auf dem textilen Flächengebilde, das hierbei die Rolle des Trägers übernimmt. Hierdurch entfallen die bisher notwendigen Lagerungskosten für Einlagestoffe, sowie die aufwendigen Fixierschritte, die eine exakte Positionierung der Einlagestoffe erfordert.
  • Vorteilhafterweise kann die Auftrageinrichtung rechnergesteuert über dem textilen Flächengebilde bewegt werden. Dies ermöglicht die exakte Positionierung der Verstärkungen, gleichzeitig ist es möglich, auf einer einzelnen Bahn eines textilen Flächengebildes unterschiedlichste Verstärkungen auszubilden.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Spinndüsenanordnung einen Spinnbalken mit einer Vielzahl von Spinndüsen umfassen. Mittels des Spinnbalkens und der Spinndüsen werden die einzelnen Filamente einfach erzeugt, die sich dann auf das textile Flächengebilde legen.
  • Vorteilhafterweise kann der Träger und/oder die Spinndüsenanordnung parallel zu der Ebene des textilen Flächengebildes bewegbar angeordnet sein. Hierdurch ist es möglich, auch komplizierte Muster auf dem textilen Flächengebilde einfach zu erzeugen.
  • Ferner kann die Vorrichtung ein Paar gegenläufiger Walzen umfassen, durch welche das mit dem Spinnvlies versehene textile Flächengebilde durchführbar ist. Durch diese Walzen kann eine zusätzliche Haftung des Spinnvlieses an dem textilen Flächengebilde erzielt werden. Hierbei ist es möglich, die Walzen entweder zu kühlen oder zu erwärmen, je nachdem ob sich das Spinnvlies bereits vollständig mit dem textilen Flächengebilde verbunden hat bzw. ob das Spinnvlies dichter an das textile Flächengebilde angelegt werden soll.
  • Vorteilhafterweise kann die Vorrichtung Einrichtungen zur Aufheizung des textilen Flächengebildes vor Ablage der Filamente bzw. Filamentabschnitte auf dem textilen Flächengebilde aufweisen. Eine andere bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung kann eine Coronaanlage zur Oberflächenbehandlung des textilen Flächengebildes vor Ablage der Filamente bzw. Filamentabschnitte auf dem textilen Flächengebilde vorsehen. Durch die zusätzliche Breitstellung einer Einrichtung bzw. Anlage zur Oberflächenbehandlung des textilen Flächengebildes können die Verbindungseigenschaften zwischen Spinnvlies und dem textilen Flächengebilde noch weiter verbessert werden.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert.
  • Es zeigt:
    • Fig. 1
    eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verstärken flächiger Materialien, und
    Fig. 2
    eine Draufsicht auf die Arbeitsfläche der Vorrichtung gemäß Fig. 1.
  • Die in Ansicht 1 dargestellte Vorrichtung umfasst eine Arbeitsplatte 1, auf welcher ein textiles Flächengebilde 2 ausgebreitet ist. Das textile Flächengebilde 2 wird hierbei von einer Vorratsrolle 3 kontinuierlich abgewickelt und über die Arbeitsplatte 1 in der durch den Pfeil angegebenen Richtung befördert. Die Arbeitsplatte 1 dient hierbei gleichzeitig als Träger für das textile Flächengebilde 2 und kann eine integrierte Beförderungseinrichtung mit umfassen. Ferner kann die Arbeitsplatte 1 mit Halteeinrichtungen, z.B. Ansaugeinrichtungen, versehen sein, um das textile Flächengebilde 2 unverschiebbar in seiner Position zu halten. Dies kann insbesondere während des Aufbringens der Verstärkung notwendig sein.
  • Oberhalb der Arbeitsplatte 1 ist ein Spinnbalken 4 angeordnet, aus welcher kontinuierlich oder diskontinuierlich eine Vielzahl von Filamenten bzw. Filamentabschnitte auf das textile Flächengebilde 2 abgelegt werden. Der Spinndüsenbalken erstreckt sich hierbei senkrecht zu der Bewegungsrichtung des textilen Flächengebildes 2 über die gesamte Materialbahn und kann mehrere parallel zueinander angeordnete Reihen von Spinnbohrungen 5 wie in Fig. 1 dargestellt, aufweisen. Mittels dieser Spinndüsen werden erzeugte Filamente, welche sich beim Auftreffen auf dem textilen Flächengebilde wirr miteinander verbinden und verschränken, als Verstärkungen direkt auf dem textilen Flächengebilde abgelegt. Hierbei werden als Ausgangsmaterialien thermoplastische Polymere verwendet, die aufgeschmolzen und zu feinen Spinnfäden versponnen werden. Die versponnenen Fäden werden meist aerodynamisch verstreckt und erhalten so eine gewünschte Festigkeit. Die Ablage der Fäden erfolgt auf dem textilen Flächengebilde 2, wobei sich die einzelnen Filamente statistisch ungeordnet, d.h. wirr, verteilen und ablegen.
  • Gleichermaßen kann auch vorgesehen sein, dass die aus den Spinnbohrungen 5 austretende Schmelze von einem Luftstrom mit hohem Druck und hoher Temperatur mitgerissen wird, so dass Fasem mit geringer Dicke entstehen, die sich dann ebenfalls auf dem textilen Flächengebilde ablegen und hier ein Spinnvlies bilden.
  • Zu dem Zeitpunkt, zu dem die Filamente oder Filamentabschnitte auf das textile Flächengebilde 2 auftreffen, besitzen diese eine ausreichend hohe Temperatur, um sich miteinander und mit dem textilen Flächengebilde 2 zu verbinden, um so eine unlösbare Verbindung zwischen dem textilen Flächengebilde 2 und dem Spinnvlies 6 zu erzielen.
  • Die Ablage der einzelnen Filamente bzw. Filamentabschnitte in Form eines Spinnvlieses 6 auf dem textilen Flächengebilde 2 kann kontinuierlich durchgeführt werden, wobei sich ausschließlich das textile Flächengebilde unter dem Spinnbalken 4 bewegt. Gleichermaßen kann der Spinnbalken 4 quer wie auch längs zu dem textilen Flächengebilde 2 hin und her bewegt werden, dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn nicht das vollständige Flächengebilde mit der Verstärkung versehen werden soll, sondern nur einzelne zuvor bestimmte Abschnitte. Das mit dem Spinnvlies 6 versehene textile Flächengebilde 2 wird von der Spinndüsenanordnung 4 zu zwei hinter der Arbeitsplatte 1 angeordneten sich gegenläufig zueinander bewegenden Walzen 7, 8 geführt, zwischen denen das mit dem Spinnvlies 6 versehene textile Flächengebilde 2 aufgenommen wird. Durch den von den Walzen ausgeübten Anpressdruck wird die Verbindung zwischen dem Spinnvlies 6 und dem textilen Flächengebilde 2 weiter verstärkt, zudem kann eine Verdichtung des Spinnvlieses erzielt werden. Zu diesem Zweck wäre es möglich, eine oder beide Walzen zusätzlich über vorgesehene Einrichtungen zu erwärmen.
  • Gleichermaßen können auch gekühlte Walzen eingesetzt werden, um den Verbund aus Spinnvlies 6 und textilem Flächengebilde 2 vor den weiteren Verfahrensschritten auf die Arbeitstemperatur abzukühlen. In diesem Zusammenhang kann eine entsprechende Abkühlung auch ohne Einsatz von Walzen durch eine Abkühlkammer, durch welche das mit dem Spinnvlies versehene textile Flächengebilde kontinuierlich durchgeführt wird, erfolgen.
  • Nachfolgend wird der Verbund aus Spinnvlies und textilem Flächengebilde auf einer weiteren Arbeitsplatte 9 abgelegt und einer Schneideinrichtung 10 neu zugeführt, die zumindestens über ein Schneidmittel 11, z.B. ein konventionelles Messer bzw. Laseroder Plasmastrahlen versehen. Die Schneideinrichtung 10 kann hierbei ähnlich wie die Spinndüsenanordnung rechnergesteuert quer und längs von dem textilen Flächengebilde verschiebbar angeordnet sein. Auf diese Weise ist es möglich, auch komplizierte Formen aus dem textilen Flächengebilde zu schneiden.
  • Anschließend werden die zugeschnittenen Materialabschnitte über eine weitere Beförderungseinrichtung 12 zu den nächsten Verfahrensschritten überführt.
  • Zusätzlich zu der vorstehend beschriebenen Vorrichtung und dem entsprechenden Verfahrensablauf kann vorgesehen sein, dass das textile Flächengebilde vor dem Ablegen der Filamente bzw. Filamentabschnitte in einem vorgeschalteten Verfahrenschritt vorbehandelt wird. Eine solche Vorbehandlung des textilen Flächengebildes kann hierbei zu einer noch verbesserten Verbindung zwischen dem Spinnvlies und dem textilen Flächengebilde führen.
  • Geeignete Vorbehandlungen umfassen hierbei einerseits die Aufheizung des textilen Flächengebildes bevor die Filamente bzw. Filamentabschnitte auf dem textilen Flächengebilde abgelegt werden. In diesem Fall werden die Filamente bzw. Filamentabschnitte auf das vorgewärmte Flächengebilde aufgebracht. Andererseits kann die Oberfläche des textilen Flächengebildes vorbehandelt werden, um so eine Struktur zu erhalten die zu einer besseren Haftung des Spinnvlieses auf der Oberfläche führt. hierbei hat sich das Coronaverfahren besonders bewährt.
  • Fig. 2 zeigt ein Beispiel eines textilen Flächengebildes, welches mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem Spinnvlies versehen wurde. Hierbei ist ein Beispiel zur Herstellung von Bekleidungsstücken dargestellt. Fig. 2 zeigt eine Aufsicht auf eine Materialbahn, wobei alle einzelnen auszuschneidenden Abschnitte dargestellt sind. Hierbei sind die Bereiche, auf welche das Spinnvlies aufgebracht wurde, vollflächig schwarz dargestellt. Da der Spinndüsenbalken 4 rechnergesteuert über das textile Flächengebilde 2 bewegt wird, ist es möglich, die durch das Spinnvlies erzeugte Verstärkung exakt auf dem textilen Flächengebilde 2 zu positionieren, wobei auch feinste Linien möglich werden. Aus Fig. 2 wird deutlich, dass nicht nur die notwendigen Verstärkungen mit dem Spinnvlies durchgeführt werden, sondern dass sämtliche Umrisse 13 der auszuschneidenden Oberstoffzuschnitte mit einer Umrandung aus dem Spinnvlies versehen werden. Hierbei ist es möglich, die unterschiedlichen verstärkten Bereiche mit sich voneinander unterscheidenden Verstärkungen zu versehen, d.h. bestimmte Verstärkungen können dichter bzw. steifer durchgeführt werden als andere.
  • Nach Aufbringen der einzelnen Verstärkungen und ggf. nach Abkühlen derselben wird das verstärkte flexible Flächengebilde 2 der Schneideinrichtung 10 zugeführt. Hierbei erfolgt das Ausschneiden der umrandeten Materialabschnitte vorzugsweise innerhalb der von dem Spinnvlies gebildeten Markierung. Auf diese Weise kann ein Ausfransen des Materials während des Schneidvorganges und während der weiteren Verarbeitungsschritte verhindert werden.

Claims (28)

  1. Verfahren zum Verstärken textiler Flächengebilde (2), bei dem ein Spinnvlies (6) auf die zu verstärkenden Bereiche des Flächengebildes (2) aufgebracht und mit diesem verbunden wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Spinnvlies (6) durch Ablegen einer Vielzahl aus einer Spinndüsenanordnung (4) austretenden Filamenten bzw. Filamentabschnitten unmittelbar auf das Flächengebilde (2) hergestellt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spinnvlies (6) mehrlagig auf das textile Flächengebilde (2) aufgebracht wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Spinnvlies (6) vollflächig auf einem zu verstärkenden textilen Flächengebilde (2) aufgebracht wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Spinnvlies (6) abschnittsweise, vorzugsweise innerhalb vorgegebener Umriss (13), auf einem zu verstärkenden textilen Flächengebilde (2) aufgebracht wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Spinnvlies (6) entlang der Umrisse (13) von aus dem textilen Flächengebilde (2) auszuschneidenden Elemente aufgebracht wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche der Ansprüche 1, 3, 4 und/oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Spinnvlies (6) in verschiedenen zu verstärkenden Bereichen eines textilen Flächengebildes (2) mit unterschiedlicher Stärke, Dicke oder Dichte aufgebracht wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem textilen Flächengebilde (2) nach dem Aufbringen des Spinnvlieses (6) Elemente mit vorbestimmten Umrissen (13) zugeschnitten werden.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das mit Spinnvlies (6) verstärkte textile Flächengebilde (2) entlang und/oder innerhalb der von dem Spinnvlies (6) gebildeten Umrisse (13), vorzugsweise durch den von dem Spinnvlies (6) gebildeten Randbereich, zugeschnitten wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das aufgebrachte Spinnvlies (6) vor dem Zuschneiden des textilen Flächengebildes (2) gekühlt wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Flächengebilde (2) vor dem Aufbringen des Spinnvlieses (6) zugeschnitten wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Spinnvlies (6) mittels einer oder mehreren Spinndüsenanordnungen (4) aufgebracht wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Spinnvlies (6) rechnergesteuert aufgebracht wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Spinnvlies (6) im Spunbond-Verfahren aufgebracht wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Spinnvlies (6) im Meltblown-Verfahren aufgebracht wird.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Flächengebilde (2) vor Aufbringung des Spinnvlieses (6) aufgeheizt wird.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des textilen Flächengebilde (2) vorbehandelt wird und dass anschließend das Spinnvlies (6) aufgebracht wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die dass die Oberfläche des textilen Flächengebildes (2) mit dem Coronaverfahren vorbehandelt wird.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren kontinuierlich durchgeführt wird.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren diskontinuierlich durchgeführt wird.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Filamente bzw. Filamentabschnitte aus einem thermoplastischen Polymer gebildet werden.
  21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, das thermoplastische Polymer aus der Gruppe gewählt wird, umfassend Polyurethane oder Polyolefine, wie Polyethylen oder Polypropylen, Polyamide, Polyester, Polylactide oder dergleichen.
  22. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 21, gekennzeichnet durch
    einen Träger (1) für ein textiles Flächengebilde (2) und eine Spinndüsenanordnung (4) zum Ablegen einer Vielzahl aus der Spinndüsenanordnung austretenden Filamenten bzw. Filamentabschnitten unmittelbar auf das Flächengebilde (2).
  23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Spinndüsenanordnung (4) rechnergesteuert über dem textilen Flächengebilde (2) bewegbar ist.
  24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Spinndüsenanordnung (4) einen Spinnbalken mit einer Vielzahl von Spinndüsen umfasst.
  25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerbeförderung (1) und/oder die Spinndüsenanordnung (4) parallel zu der Ebene des textilen Flächengebildes (2) bewegbar angeordnet sind.
  26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 25, des weiteren umfassend ein Paar gegenläufiger Walzen (7,8), durch welche das mit dem Spinnvlies versehene textile Flächengebilde (2) durchführbar ist.
  27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 25, des weiteren umfassend Einrichtungen zur Aufheizung des textilen Flächengebildes vor Ablage der Filamente bzw. Filamentabschnitte auf dem textilen Flächengebilde (2).
  28. Vorrichtung nach einem der Anspruche 22 bis 25, des weiteren umfassend eine Coronaanlage zur Oberflächenbehandlung des textilen Flächengebildes (2) vor Ablage der Filamente bzw. Filamentabschnitte auf dem textilen Flächengebilde (2).
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