FI83099B - Foerfarande och apparat foer framstaellning av ett tyg med stor skrymvolym och laog taethet. - Google Patents

Description

1 83099

Menetelmä ja laite tilavuudeltaan suuren ja tiheydeltään pienen huovikkeen valmistamiseksi 5 Keksinnön kohteena on menetelmä tilavuudeltaan suu ren ja tiheydeltään pienen huovikkeen valmistamiseksi. Keksinnön kohteena on myös laite tilavuudeltaan suuren ja tiheydeltään pienen huovikkeen valmistamiseksi, joka laite käsittää kehyksen, jossa on liikkuva pinta sekä välineet 10 lämpimän paineilman saattamiseksi liikkuvalle pinnalle. Liikkuva pinta voi olla pyörivä rumpu.

Menetelmä ja laite kuitukankaiden kuivattamista ja lämpökovettamista varten tunnetaan. Eräs sellainen menetelmä ja laite esitetään US-patentissa 3 442 740. Selitet-15 ty laite käsittää pyörivän lämmitetyn telan ja taipuisan päättömän pidätinhihnan, joka kulkee telan ympäri. Hihnan ja telan väliin on pistetty kudos. Tässä patentissa selitetyssä muunnoksessa kulkee kudos telan ympäri pidätinhihnan alla. Kudos kuoritaan lämmitystelalta hihnalle, joka 20 siirtää sen jäähdytystelalle. Kudos kulkee jäähdytystelan ympäri ollessaan pidätinhihnan alla ja kuoritaan sitten telalta ja hihnasta.

Kaupallisesti saatavana olevassa Honeycomb-kuivaa-jassa ohjataan kuitukudos huokoisen telan ympäri, samalla 25 kun sille puhalletaan lämmintä paineilmaa, joka on suunnattu kohti telan ulkopintaa. Vaikka tätä laitetta alkuaan on käytetty kuitukudosten kuivattamiseen, on ehdotettu, että sitä käytettäisiin lämpöplastisia materiaaleja käsit-

• I

tävien kuitukudosten sulattamiseen. Laitteen ja menetelmän 30 eräs muunnos käsittää telan ympäri ulottuvan pidätinhihnan käytön, joka hihna asetetaan kuitukudoksen päälle pitämään kudosta vasten telan pintaa sidonta- tai kuivaprosessin aikana. Telan huokoinen pinta saa aikaan sileän pinnan kankaaseen. Tämän keksinnön menetelmässä ja laitteessa 35 avosilmäinen verkko sijoitetaan telan pinnan ympärille tai 2 83099 sillä korvataan telan pinta. Avosilmäinen verkkopinta muo-vaa kankaan siten, että siihen kehittyy pinta, jossa on pullistumia.

Rinnakkaishakemuksessa EP-A-0106604 esitetään avo-5 silmähihnan käyttö pidätinhihnana. Siinä hakemuksessa esitetään myös avosilmähihnan käyttö lähinnä kudosta ja molempien kannatushihnojen välissä. Muodostuneissa kankaissa on kuviopinta, jonka saa aikaan avosilmähihnan jännitys vasten kudosta kankaan liimauksen aikana. Kankaat ovat 10 lujia ja niiden yläosa on korkea.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että se käsittää a) vähintään 10 prosenttia konjugoituja kuituja käsittävän kudoksen muodostamisen, jotka kuidut koostuvat 15 korkeassa lämpötilassa sulavasta komponentista ja matalassa lämpötilassa sulavasta komponentista, jolloin ainakin osa kuitujen ulkopinnasta käsittää alhaisessa lämpötilassa sulavan komponentin, ja mainitun kudoksen sijoittamisen liikkuvalle avosilmäverkolle, jossa on avoimia alueita, 20 sekä b) lämpimän paineilman puhaltamisen kudoksen paljaalle pinnalle avoimien alueiden kohdalla olevien kuitujen taivuttamiseksi avoimiin alueisiin ja kudoksen kuiduissa olevien alhaisessa lämpötilassa sulavan komponentin 25 sulattamiseksi kudokseen, niin että avosilmäverkkoa vasten muodostuu kuviopintainen huovike. Menetelmän edullisia suoritustapoja on esitetty oheistetuissa patenttivaatimuksissa 2-4.

Tämän keksinnön menetelmässä syötetään pyörivällä 30 rummulla pyörivän avosilmaiselle verkolle kuitukudosta, joka käsittää konjugoituja kuituja, joissa on alhaisessa lämpötilassa sulava komponentti. Lämmin paineilma, joka törmää kudokseen muovaa kudosta ja pullistaa kuidut kankaan tasosta ulos avosilmäisen verkon avoimille alueille 35 ja sulattaa kudoksessa olevien konjugaattikuitujen alhai- I; 3 83099 sessa lämpötilassa sulavan komponentin. Tällä tavoin muodostuvassa kankaassa on erittäin korkea yläosa, jonka yhdessä pinnassa on kuvioituja pullistuneita alueita. Tämän keksinnön menetelmää voidaan soveltaa käytäntöön myös 5 käyttämällä pidätinhihnaa, joka saa pullistuneiden alueiden väliset alueet tiivistymään. Käytettäessä tavanomaista sileäpintaista pidätinhihnaa puristuu kudos vasten avo-silmäistä rakennetta saaden aikaan tiivistyneitä alueita kankaan pullistuneiden alueiden välille sekä sileän pinnan 10 kankaan vastakkaiselle sivulle. Jos pidätinhihna tehdään toisesta avosilmäisestä verkosta, saa se aikaan tiivistettyjä alueita, kuten yllä, sekä saa aikaan pakotetuntyyppi-siä tiivistettyjä alueita kankaan pullistettua sivua vastakkaisella sivulla.

15 Keksinnön mukaiselle laitteelle on pääasiallisesti tunnusomaista, että avosilmäinen verkko on asetettu liikkuvan pinnan päälle. Laitteen edullisia suoritustapoja on esitetty oheistetuissa patenttivaatimuksissa 6 ja 7.

Kuvio 1 on kaavakuva sivulta keksinnönmukaisesta 20 laitteesta.

Kuvio 2 on perspektiivikuva osasta avosilmäverkkoa, joka on tarkoitettu käytettäväksi tämän keksinnön mukaisessa laitteessa ja menetelmässä.

Kuvio 3 on perspektiivikuva tämän keksinnön mukaan 25 tehdyn kankaan eräästä suoritusmuodosta.

Kuvio 3A on kuvion 3 katkaistu leikkaus, joka esittää kaavamaisesti, miten kangas muodostetaan.

Kuvio 4 on perspektiivikuva eräästä toisesta tämän keksinnön mukaan muodostetusta kankaasta.

30 Kuvio 4A on kuvion 3 kankaan katkaistu leikkaus, joka esittää kaavamaisesti, miten kangas muodostetaan.

Kuvio 5 on perspektiivikuva tämän keksinnön mukaan muodostetun kankaan eräästä muusta suoritusmuodosta.

Kuvio 5A on kuvion 5 kankaan katkaistu leikkaus, 35 joka kaavamaisesti esittää, miten kangas on muodostettu.

4 83099

Kuvio 1 esittää kaavamaisesti ja poikkileikkauksena tämän keksinnön mukaista laitetta. Esitetyssä suositeltavassa suoritusmuodossa käsittää laite numerolla 10 yleisesti merkityn ristikkorakenteen, jossa on liikutettava 5 pinta, joka tässä suoritusmuodossa käsittää pyörivän rummun 12. Laitteen kehyksessä on lämmitin kohdassa 14, (ei esitetty). Lämmitin puhaltaa lämmintä ilmaa liikutettavan pinnan ulkosivulle. Vaikkakaan ei ole välttämätöntä, että liikutettavan pinnan rata käsittää mutkan, kuten tässä 10 suoritusmuodossa, on suositeltavaa silloin kun se on olemassa, että paineilman yhtynyt virtaus puhalletaan ulos imemällä alipaine mutkassa olevasta kohdasta. Kaikkein mieluimmin iskeytyvän ilman voima ja alipaine ovat tasapainossa, mikä tasapaino riippuu valmistettavasta kudok-15 sesta.

Tämän keksinnön mukaisessa laitteessa asetetaan avosilmäverkko 16 liikkuvalle pinnalle. Avosilmäverkko voi käsittää, kuten esitetään, päättömän hihnan, joka lähtee rummulta 12 ja joka kulkee takaisin rummulle 18:n 20:n ja 20 22:n kautta siirtääkseen päätöntä avosilmärakennetta liik kuvalta pinnalta pois ja takaisin sille. Vaihtoehtoisessa suoritusmuodossa voidaan avosilmäverkko kiertää tiukasti vain rummun ympärille. Eräässä toisessa vaihtoehdossa voi-X daan avosilmäverkkoa käyttää muodostamaan rummun tai liik- : 25 kuvan pinnan pinta. Esitetyssä suositeltavassa suoritus muodossa on päättömän hihnan avosilmäverkolla kaksi etua. Päättömän hihnan avosilmäverkkoa voidaan käyttää kudoksen kuljettamiseen jäähdytysasemalle, kuten myöhemmin tullaan selittämään, ja se voidaan helposti vaihtaa toisenmuotoi-30 seen avosilmäverkkoon.

Kuviossa 2 esitetään osa 40 avosilmärakenteesta, joka on tarkoitettu käytettäväksi tämän keksinnön mukaisessa laitteessa ja menetelmässä. Avosilmärakenteessa on avoimia alueita 42 ja siinä on myös syvyys 44. Tämän kek-35 sinnön mukaisessa menetelmässä on kudos 24, joka käsittää . » * li 5 83099 vähintään 10 % konjugoituja kuituja, sijoitettu liikkuvan avosilmärakenteen poikki, ja kankaan avoimeen sivuun puhalletaan lämmintä ilmaa. Avoimien alueiden 42 poikki sijoitetut kuidut taipuvat ulos kudoksen tasosta avoimien 5 alueiden sisään lämpimän paineilman vaikutuksesta, niin että syntyy kangasta, jonka kuviossa on pullistuneita alueita, joiden tiheys on pienempi kuin muun kankaan, ja jotka muodostuvat kuiduista, jotka ovat taipuneet ulos kankaan tasosta. Lämmin paineilma myös lämmittää ja liit-10 tää kudoksen konjugaattikuitujen alhaisessa lämpötilassa sulavan komponentin kudoksessa oleviin kuituihin. Tämän keksinnön laite voi myös käsittää jäähdytysaseman (ei esitetty) kohdassa 26, jonka suosittu suoritusmuoto käsittää jäähdytettyä paineilmaa. Eräässä muussa suositussa suori-15 tusmuodossa voi väline päättömän avosilmähihnan viemiseksi pois rummulta käsittää välineen avosilmäverkon viemiseksi j äähdytysasemalle.

Kuvio 3 esittää tämän keksinnön mukaan tehtyä kangasta. Yleisnumerolla 50 merkityn kankaan yläosa on erit-20 täin korkea ja tiheys pieni. Kankaan yksi pinta 52 käsittää kuvion, jossa on pullistuneita alueita 54, joissa kuidut ovat taipuneet ulos kankaan tasosta 55. Kuten kuviossa 3A esitetään muodostaa lämmin paineilma nämä pullistumat avosilmärakenteen avoimilla alueilla 42. Näiden pullistet-25 tujen alueiden tiheys on pienempi kuin kankaan muun osan. Kankaan toisessa pinnassa 56 voi olla kuvio, jonka muodostavat syvennykset 58, jotka vastaavat pullistuneita alueita 54. Alhaisilla ilmannopeuksilla on muuodostuneen kan- kaan tiheys kauttaaltaan olennaisesti tasainen, niin että 30 pullistuneet kohdat ja syvennykset vastaavat toisiaan, jolloin syntyy puristekangas, jossa koko kangas siirtyy avosilmärakenteen avoimiin alueisiin 42.

Suositussa rakenteessa on tämän keksinnön huovik-keet tehty polyesteri/polyeteenikonjugaatti-kuiduista, 35 niin että vähintään noin 50 % yksittäisten kuitujen pin- 6 83099 nasta on polyeteeniä. On suosittua käyttää tuppiydinsäie-kuituja, joissa polyeteeni on tuppena ja polyesteri ydin-säikeenä. Käytettävät kuidut voivat olla epäkeskeisiä tai samankeskeisiä. Kuitujen paksuus on yleensä 1-6 denieriä 5 ja pituudeltaan noin 6-100 min.

Konjugaattikuiduissa käytetään mieluimmin matalapa inepolyeteeniä, toisin sanoen 1injapolyeteeniä, tiheys on vähintään 0,94 ja sulamisindeksi ("M.I") ASTM D-1238 (E):n mukaan (190 "C., 2160 g) yli yhden, mieluummin yli 10 kymmenen ja vielä mieluummin noin 20-50. Tavallisesti käsittävät kuidut noin 40-60 paino-% ja mieluummin 45-55 paino-% polyesteriä, lopun ollessa polyeteeniä.

Polyesteri/polyeteenikonjugaattikuitujen mukana voidaan käyttää vähäistä osaa muita kuituja, mieluimmin 15 ei-imukykyisiä tapulikuituja, kuten polyesterikuituja.

Keksinnön kuidut valmistetaan muodostamalla ensin kuitukudos, joka käsittää löyhän järjestyksen konjugaatti-kuituja, kuten karstaamalla tai ilmapunonnalla jne. On todettu, että kuitukudoksen paino ei ole kovin ahtaasti 20 kriittinen, vaikka käyttökelpoisiksi painoksi on todettu noin 7-142 g/m2.

Kudos, joka käsittää löyhän järjestyksen polyeste-ri/polyeteenikonjugaattikuituja, asetetaan avosilmäverk-kopinnalle ja ohjataan paineilmalämmittimen alle. Lämmin 25 paineilma työntää verkon avoimilla alueilla olevat kuidut ulos kankaan tasosta ja sulattaa konjugaattikuitujen poly-eteenikomponentin sekä muodostaa liitokset kuitujen kos-keutuskohdissa. Lämmintä paineilmaa, jonka nopeus on vähintään 30 m/min. ohjataan pyöreään rumpuun, jonka sisällä 30 on 0,02 barin alipaine. Käytettävät tarkat lämpötilat vaihtelevat riippuen kudoksen painosta ja irtotiheydestä sekä ajasta, jonka se on lämpimässä vyöhykkeessä. On esimerkiksi todettu, että liitoslämpötilat noin 130 - 180 eC ovat tyydyttäviä. Oloaika lämpimässä vyöhykkeessä vaihte-35 lee tavallisesti välillä 2-60 sekuntia ja vielä tavaili- 7 83099 semmin välillä noin 3-10 sekuntia.

Tämän keksinnön menetelmän ja laitteen eräässä toisessa suoritusmuodossa voidaan käyttää ilmaa läpäisevää pidätinhihnaa 28, joka kulkee välineiden 30 kautta, mikä 5 saa mainitun pidätinhihnan kulkemaan avosilmäverkon pinnan mukana. Pidätinhihna puristaa kudoksen vasten avosilmä-verkkoa, niin että syntyy kangas 60 kuviossa 4. Kankaassa on yksi pinta 62, joka käsittää pullistuneita alueita 64, joissa kuidut ovat taipuneet ulos kankaan tasosta 65. Pullo listuneiden alueiden tiheys on erittäin pieni. Kuten erityisesti kuviossa 4A esitetään, käsittää kangas myös tiivistettyjä alueita 66, jotka ovat pullistuneiden alueiden välissä ja ympärillä. Tiivistymisen aiheuttaa kudoksen puristuminen vasten avosilmärakennetta hihnan 28 vaikutuk-15 sesta. Kankaan toinen pinta 68, joka muodostuu vasten hihnaa 28, on sileä.

Eräässä tämän keksinnön mukaisen menetelmän ja laitteen muussa vaihtoehdossa voi pidätinhihna käsittää päättömän avosilmäverkkovyön. Tällöin muodostuva kangas 20 esitetään kuviossa 5. Kangas, jota yleisesti merkitään viitenumerolla 70, käsittää yhden pinnan 72, joka käsittää pullistuneita alueita 74. Joissa kuidut ovat pullistuneet ulos kankaan tasosta 75 sekä näiden väliin muodostuneita tiivistettyjä alueita 76, jotka ovat syntyneet kudoksen 25 puristuessa vasten avosilmäverkkopidätinhihnaa. Kangas käsittää myös ainakin pinnassa 78 pakotetuntyyppisen tiivistyksen, jonka aiheuttaa avosilmäverkkopidätinhihna. Pakotetuntyyppinen tiivistys antaa toiselle pinnalle 78 i pakotetuntyyppisen kuvion. Kuten kuviossa 5A esitetään, 30 olivat avosilmäverkot 16 ja 28 samanmuotoisia ja sopivat tarkasti yhteen, mutta tämä keksintö pohtii erilaisten avosilmäverkkojen käyttämistä liikkuvana pintana ja pidä-tinvyönä sekä pohtii myös hihnojen käyttöä silloin kun ne eivät sovi tarkkaan yhteen, niin että toisessa pinnassa 78 35 on pakotetuntyyppisiä tiivistyksiä, jotka eivät satu yh- 8 83099 teen niiden tiivistettyjen alueiden kanssa, jotka syntyvät kun kudos puristuu vasten avokudosrakenteen liikkuvaa pintaa.

Edelläoleva selitys ja piirustukset ovat valaise-5 via, mutta niitä ei pidä ottaa rajoittavina. Muut vaihtelut ja muunnokset ovat mahdollisia poikkeamatta tämän keksinnön hengestä ja piiristä.

li

Claims (7)

9 83099

1. Menetelmä tilavuudeltaan suuren ja tiheydeltään pienen huovikkeen valmistamiseksi, tunnettu sii-5 tä, että se käsittää a) vähintään 10 prosenttia konjugoituja kuituja käsittävän kudoksen muodostamisen, jotka kuidut koostuvat korkeassa lämpötilassa sulavasta komponentista ja matalassa lämpötilassa sulavasta komponentista, jolloin ainakin 10 osa kuitujen ulkopinnasta käsittää alhaisessa lämpötilassa sulavan komponentin, ja mainitun kudoksen sijoittamisen liikkuvalle avosilmäverkolle (16,40), jossa on avoimia alueita (42 ), sekä b) lämpimän paineilman puhaltamisen kudoksen pal- 15 jäälle pinnalle avoimien alueiden (42) kohdalla olevien kuitujen taivuttamiseksi avoimiin alueisiin (42) ja kudoksen kuiduissa olevan alhaisessa lämpötilassa sulavan komponentin sulattamiseksi kudokseen, niin että avosilmäverk-koa (40) vasten muodostuu kuviopintainen huovike.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se edelleen käsittää kudoksen pidättämisen vasten avosilmäverkkoa (16,40) paineilman puhaltamisen aikana.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, 25 tunnettu siitä, että mainittu pidätin käsittää toisen avosilmäverkon (28).

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kudos jäähdytetään avosilmäverkon (16,40) ja pidättimen (28) välissä.

5. Laite tilavuudeltaan suuren ja tiheydeltään pie nen huovikkeen valmistamiseksi, joka laite käsittää kehyksen, jossa on liikkuva pinta (12) sekä välineet lämpimän paineilman saattamiseksi liikkuvalle pinnalle, tunnettu siitä, että avosilmäinen verkko (16,40) on ase-... 35 tettu liikkuvan pinnan (12) päälle. 10 83099

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että se lisäksi käsittää ilmaa läpäisevän pidätinhihnan (28) sekä välineet (30) mainitun pidä-tinhihnan kuljettamiseksi liikkuvan pinnan (12) mukana.

7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että avosilmäinen verkko käsittää päättömän hihnan, jossa on välineet mainitun päättömän avosilmäverkkohihnan saattamiseksi liikkuvaan pintaan ja pois siitä. li 83099