SE509944C2 - Anordning för tillverkning av integrerad icke-vävd tredimensionell textilvara - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 509 944 2 trådar) kan vara resultatet av ogynnsam samverkan mellan fibrerna (garnen eller trådarna) och element i processmas- kinen eller maskinerna. Genom en sådan ogynnsam interferens kan de högkvalitativa fibrerna brista och därmed reducera tillförlitlighetencxfllegenskapernaluxskompositmaterialet.

Den andra punkten avser töjningsegenskaperna hos det högkvalitativa fibermaterialet. Om trådarna eller garnet av högkvalitativt fibermaterial utsättes för krympning eller vågbildning sonnresultat av textilvarans uppbyggnadsmässiga egenskaper (såsom korsläggning beroende på vävning eller öglebildning beroende på stickning eller tvinning beroende på flätning) reduceras draghållfasthetsegenskaperna hos garnet eller tråden. Detta beror på att vid krympbildning i garnet den resulterande linjen för dragpåkänningen kommer att avvika från garnets axel. Det är sålunda viktigt för en textilvara som är avsedd för en kompositmaterialtillämpning att ingående garner företrädesvis hålles så raka som möjligt, dvs företrädesvis utan krympning.

De konventionella metoderna för att bilda textilvaror för tillverkning av integrerade 3D textilvarusystem för kompo- sitmaterialtillämpningar är vävning, stickning och flät- ning. Dessa metoder leder oundvikligen till krympbildningar i textilvarans garn. Detta beror på att garnet korslägges (vävning), läggs i öglor (stickning) och samtvinnas (flätning) för att uppnå en integrerad struktur hos tex- tilvaran. Frånsett dessa konventionella 3D textilvarubil- dande metoder finns s.k. nonwoven, dvs icke-vävd teknik vid textilvaruframställning. Det finns många sätt att producera en nonwoven 3D textilvara, som nålstansning, härvbildning med vätskestråle, termisk bindning, limbindning etc.

Förutom dessa välkända metoder finns en helt annorlunda metod som kan antas ha viss likhet med vävtekniken. Medelst denna unika non-woven textilvarubildande process produceras emellertid den 3D textilvaran utan någon flätning mellan de utnyttjade garnerna till skillnad från vävningsprocessen, 10 15 20 25 30 35 3 där korsläggning genom flätning mellan varp och väft är karaktäristiskt för huvudprocessen. Vidare skiljer sig denna non-woven 3D textilvarubildande process från den konventionella vävprocessen genom att den är i huvudsak avsedd att behandla tre uppsättningar av garner för att bilda en non-woven 3D textilvara till skillnad från vävprocessen som huvudsakligen är avsedd för att behandla två garnuppsättningar, nämligen varpen och väften. Följakt- ligen är dessa tre uppsättningar av garner sammansatta i huvudsak inbördes vinkelrätt mot varandra i den tillverkade non-woven 3D textilvaran.

Vid frånvaro av varje korsläggning genom flätning mellan de utnyttjade garnerna är den integrerade strukturen hos denna typ av non-woven 3D textilvaran ett resultat av det unika sättet att förbinda (ej knyta) de utnyttjade tre upp- sättningarna av garner. Den integrerade strukturen hos den icke vävda 3D tygvaran uppnås, såsom visas i fig. l, genom att man låter två uppsättningar av garner (X och Y) sträcka sig tvärs genom den tredje uppsättningen av garner (Z) och mellan de motsvarande motsatta yttersta garnerna i upp- sättningarna Z av den icke vävda 3D textilvaran. Det inses att ett sådant unikt sätt att låta garnerna i de båda uppsättningarna X och Y sträcka sig tvärriktat möjliggör en självbindning av textilvarans stuktur. Sålunda sammansättes i en dylik icke vävd 3D textilvara de ingående tre upp- sättningarna av garner i huvudsak inbördes vinkelrätt mot varandra, dvs att en uppsättning av garn orienteras utmed textilvarans längdriktning, en annan uppsättning av garner orienteras utmed textilvarans breddriktning och den sista uppsättningen av garner orienteras utmed textilvarans tjockleksriktning.

På grund av frånvaron av genombrott ect i de utnyttjade garnerna är det vidare möjligt att undvika krympning hos samtliga ingående garner i en dylikt vävd 3D textilvara, 509 944: 10 15 20 25 30 35 509 944 4 som visas i fig. l. Därför blir_ en sådan textilvara särskild lämplig för kompositmaterialtillämpning. Det är således fullt klart att en dylik process och en textilvara skiljer sig helt från vävningsprocessen och en vävd textilvara. För att underlätta förståelsen av föreliggande uppfinning, som siljer sig från vävningsprocessen, bifogas en lista av några nya ekvivalenta termer som användes för att beskriva den icke vävda 3D textilvarubildande pro- cessen, den icke vävda 3D textilvarubildande anordningen och den icke vävda 3D textilvaran. Denna bifogade lista är bara avsedd som vägledning.

För att en metod skall kunna behandla spröda kontinuerliga fibermaterial, såsom keram, kol, glas etc fram till en tillfredsställande 3D textilvara, dvs en textilvara med ett minimum av brutna fibrer, som är speciellt lämplig för kompositmaterialtillämpning, är det i hög grad viktigt för anordningen för framställning av textilvaran att behandla dylika spröda fibertyper synnerligen försiktigt för att undvika onödiga brott på fibrerna. Skada på de ömtåliga fibrerna under den textilvarubildande processen är huvud- sakligen ett resultat av den ogynnsamma inverkan från elementen i anordningen för framställning av textilvaran.

Exempelvis kan, med särskild hänvisning till vävanord- ningen, skadan på spröda fibrer uppkomma genom friktion- sverkan från de element som inmatar väften (skyttel, svärd etc) på varpgarnen av sprött fibermaterial under arbete med väfttråden, eller böjningen av varpgarnen av sprött fibermaterial genom solvtråden under s.k. shedding, eller friktionen och slagverkan hos vävskeden på varp- och väftgarnen av sprött fibermaterial under vävoperationen etc. Det är sålunda uppenbart att för att producera en tillfredsställande textilvara bestående av sprött fiberma- terial måste den ogynnsamma samverkan mellan elementet eller elementen i den maskin som framställer textilvaran och det spröda fibermaterialet hållas vid ett minimum på 10 15 20 25 30 35 i°”r "l å 509 944 grund av att samverkan mellan fibermaterialet och maskine- lementet eller elementen ej kan elimineras som helhet.

För att möta kravet på en säker tillverkning av spröda fibermaterial eller andra fibermaterial erbjuder fibertill- verkare naturligtvis en lämplig finish eller skyddsbe- läggning, kallad limbondning, för att möjliggöra ytterliga- re behandling utan svårighet. Emellertid kan på grund av det karaktäristiska hos vissa processer för framställning av textilvaror, såsom vävning och stickning, en dylik skyddsbeläggning visa sig ej ge tillräckligt skydd, speciellt i fallet med spröda fibermaterial, såsom keram, kol etc. Exempelvis kommer den konventionella vävprocessen att vara alltför krävande mot spröda fibrer, såsom keram och kol, för att medge en tillfredsställande produktion av textilvaran. Det finns naturligtvis möjligheten med flätning av dylika spröda fibermaterial eftersom flätnings- processens särdrag är sådana, att de kommer att orsaka mindre skada på de spröda fibrerna jämfört med vävpro- cessen. Dock kan uppstå en situation för en given sluttil- lämpning av kompositmaterialet där en vävd textilvarukon- struktion kan vara att föredra framför en flätad tex- tilvarukonstruktion eller kan det vara svårt att fläta en speciell storlek eller form. Från dessas synpunkter är det tillräckligt uppenbart, att det kommer att vara fördel- aktigt att ha en anordning, som på ett säkert sätt kan behandla alla fibertyper, inklusive spröda fibermaterial, fram till en tillfredsställande textilvara som är speciellt lämplig för tillämpning som kompositmaterial.

UPFINNINGEN: Huvudändamålet med föreliggande uppfinning är åstadkomma en säker behandling av alla fibertyper inkl. spröda fiberma- terial, fram till ett integrerat 3D textilsystem, som är särskilt lämpligt för kompositmaterialtillämpning. Sålunda 10 15 20 25 30 35 509 944 är andra ändamål med uppfinning att företrädesvis eliminera krympning hos de ingående garnen i den 3D textilvaran.

Nämnda ändamål uppnås medelst anordningen enligt före- liggande uppfinning, vars kännetecken framgår av efter- följande patentkrav 1. Medelst anordningen enligt upp- finningen kan alla slags fibrer, inkl. spröda fibermateri- altyper, behandlas säkert för att bilda en integrerad icke vävd' 3D textilvara och vidare åstadkommer anordningen enligt föreliggande uppfinning att de ingående garnerna i den icke vävda 3D textilvaran hanteras utan krympning. På detta sätt kommer en dylik textilvara att vara synnerligen lämplig för kompositmaterialtillämpningar.

KORT FIGURBESKRIVNING: Föreliggande uppfinning skall nu beskrivas i detalj med en utföringsform med hänvisning till efterföljande ritningar.

I fig. 1 visas en perspektivvy av den integrerade icke vävda 3D textilvaran, som kan framställas medelst anord- ningen enligt föreliggande uppfinning. I verklig produktion kommer alla de ingående garnerna i den visade 3D tex- tilvaran att naturligtvis vara tätt packade för att uppnå tillräckligt hög grad av volymandel fiber. Fig. 2 visar en allmän perspektivvy av den kompletta anordningen för framställning av den icke vävda 3D textilvaran. Fig. 3 och 4 visar schematiskt den tvärgående sekvensen hos de båda uppsättningarna av' bindgarnbärare, som används i denna anordning och som bildar en integrerad del av den aktuella anordningen som visas i fig. 2. Fig. 5-visar ändvyn av en tubhållarplatta sonxbildar huvuddelen av anordningen enligt föreliggande uppfinning. Fig. 6 visar ett tvärsnitt genom tubhållarplattan utmed linjerna VI-VI i fig. 5. Fig. 7 visar ändvyn av tubhållarplattan tillsammans med en bindgarnsbärare. 10 15 20 25 30 35 509 944 7 BESKRIVNING Av FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM: Av fig. 1 är det uppenbart att denna integrerade icke vävda 3D textilvara består av tre uppsättningar av garn X, Y och Z som är inbördes vinkelräta mot varandra. Följaktligen är de använda tre uppsättningarna av garn: (1) uppsättningen av förstärknings/huvudgarn (axiell) Z, (2) uppsättningen av bindgarn (horisonell) X, and (3) uppsättningen av bindgarn (vertikal) Y. Som framgår av fig. 2 och 6 kan varje garnände av uppsättningen av de axiella garnen Z, vars matningskälla är belägen i spolstativet J, dragas genom ett rör G, som är fixerat i var och en av öppningarna B på plattan P. Bindgarnsbärarna K positionerar uppsättningen av horisontella garn X och bindgarnsbärarna L positionerar uppsättningen av vertikala garn Y vid produktionen av den integrerade icke vävda 3D textilvaran, som visas i fig. l.

För att producera en integrerad icke vävd textilvara med den ovan beskrivna strukturen användes företrädesvis en anordning enligt den i fig. 2 'visade utföringsformen.

Anordningen består av en ram A som uppbär tubhållarplattan P och en klämma H för att fasthålla den producerade textilvaran F. Klämman H bildar en del av upptagnings- systemet för textilvaran och är företrädesvis monterad för att underlätta en regelbunden frammatning av den pro- ducerade textilvaran. Tubhållarplattan P uppvisar ett flertal öppningar B som är arrangerade att bilda rader och kolumner. I var och en av dessa öppningar är fastsatt ett rör G såsom visas i fig. 6. Följaktligen bildar tubrören G rader och kolumner på plattan P. Som redan nämnts kan varje garnände i uppsättningen av axiella garn Z dras ut genom var och en av dessa rör G, såsom visas i fig. 6. Det är emellertid ej nödvändigt att uppta alla rader och kolumner av rör med garnändar från uppsättningen Z. Beroende på det antal garnändar i uppsättningen Z som kan ersätta en given textilkonstruktion kan vissa av rören G lämnas tomma. 10 15 20 25 30 35 509 944 8 Alla garnändar i uppsättningen Z som har dragits ut genom rören G hålles förenade i klämman H. Som inses av fig. 2 konvergerar garnen i uppsättningen Z från tuberna G mot textilvaran. Vidar har plattan P inbyggda, horisontella spår D och C på ena sidan av tubhållarplattan P. Spåren D och C löper på vardera sidan om varje rad och kolumn för rören G. Längden hos spåren D och C sträcker sig bortom de yttersta (översta och nedersta) raderna och (vänstra och högra) kolumnerna av rören G. Sålunda löper varje spår i de båda uppsättningarna av spår D och C mellan två intill- iggande rader och kolumner och även utmed var och en av utsidorna av de yttersta raderna och kolumnerna för rören G såsom visas i fig. 2 och 6. På detta sätt finns totalt ett spår mer i de horisontella och vertikala riktningarna D och C än totalt antalet rader och kolumner som bildas av rören G. Spåren D och C som i det visade exemplet är T- formade spår såsom visas i fig. 6, fungerar som gejder för bindgarnsbärarna K och L. Varje bindgarnsbärare i upp- sättningarna K och L har en matchande profil för att med glidpassning passa i de T-formade slitsade spåren D och C.

Bindgarnsbärarna är inrättade att innehålla en spole för bindgarnet. En tom spole i en bindgarnsbärare kan ersättas med en full spole utan att motsvarande bindgarnsbärare behöver avlägsnas från de inbyggda spåren i plattan P. På detta sätt bildar alla bindgarnsbärare en integrerad del av tubhållarplattan P. Vidare är det totala antalet bindgarns- bärare i var och en av uppsättningarna K och L lika med motsvarande totalt antal rader och kolumner som bildas av rören G.

Vidare är ett arrangemang för att åstadkomma en integrerad struktur hos den producerade 3D textilvaran anordnat i plattan P vid vardera änden av de horisontella och vertika- la spåren D och C. Sålunda finns fyra dylika arrangemang anordnade; två för de horisontella spårändarna av spåren D och två för de vertikala spårändarna av spåren C. Detta 10 15 20 25 30 35 509 944i 9 arrangemang medför en samlad växling av alla bindgarns- bärare av en given uppsättning K eller L vid slutpunkten för deras tvärgående rörelse från de spår i vilka de har anlänt till motsvarande intilliggande spår. Genom ett sådant spårarrangemang blir det möjligt att tvärförflytta bindgarnsbärarna i. uppsättningarna I( och I. i en sluten krets som indikeras i fig. 3 och 4.

Varje uppsättning av bindgarnsbärare K och L tvärförflyttas alternerande över motsvarnade spår D eller C och före- trädesvis samtidigt för högre effektivitet i textilproduk- tionen. Den samtidiga tvärgående rörelsen hos bindgarns- bärarna i en given uppsättning K eller L är även beroende av formen hos tvärsektionen hos den textilvara som pro- duceras. Drivanordningarna för bindgarnsbärarna kan utgöras av stänger eller band etc. som drives från spårändarna vid sidorna hos rörhållarplattan P. Även om alla bindgarns- bärare i, en given uppsättning I< eller .I tvärförflyttas samtidigt, tvärförflyttas var och en av bindgarnsbärarna i de givna uppsättningarna K och L i enlighet med den sekvens som schematiskt indikeras i fig. 3 och 4. Sekvensen för bindgarnsbärarnas tvärgående rörelse är definitiv eftersom den har till syfte att direkt genomföra den integrerade strukturen hos textilvaran.

För att påbörja processen tvärförflyttas en uppsättning av bindgarnsbärarna, exempelvis dernhorisontella uppsättningen K, exempelvis från höger ände till vänster ände av spåren D. Det är nödvändigt vid denna del av processen att den översta bindgarnsbäraren tvärförflyttas i det spår som befinner sig ovanför den översta raden av rören G. Som resultat härav kommer bindgarnet från denna översta bindgarnbärare att läggas ut på yttersidan av den översta raden av garnen Z. Varje annat bindgarn i denna uppsättning X kommer att läggas mellan motsvarande två intilliggande rader av garnen i uppsättningen Z. 10 15 20 25 30 35 509 944 10 Närmast tvärförflyttas den vertikala uppsättningen av bindgarnsbärare L. Med syfte att direkt uppnå den integre- rade strukturen hos textilvaran är det nödvändigt att starta tvärförflyttningen av denna uppsättning av bind- garnsbärare L från den övre änden av spåret C och med den längst till vänster belägna bindgarnsbäraren tvärgående i det längst till vänster belägna spåret C. Som resultat härav kommer bindgarnet från denna längst till vänster belägna bindgarnsbärare läggas ut på yttersidan av garnens Z längst till vänster belägna kolumn. Varje annat bindgarn i denna uppsättning Y kommer att läggas mellan motsvarnade två intilliggande kolumner av garn i uppsättningen Z.

Därefter tvärförflyttas den horisontella uppsättningen av bindgarnsbärare K från vänster sida till höger sida av spåret D. Emellertid bringas denna gång dessa bindgarns- bärare i uppsättningen K ej att tvärförflyttas i samma spår som de anlänt. I denna tvärgående returrörelse bringas varje bindgarnsbärare i uppsättningen K att tvärförflyttas i ett spår som befinner sig omedelbart nedanför motsvarande tidigare genomlöpt spår. Denna växling av bindgarnsbärare i uppsättningen K till motsvarande intilliggande spår D uppnås medelst spårarrangemanget som är beläget på den aktuella sidan. Härigenom bindes det längst till vänster belägna garnet i den vertikala uppsättningen Y som befinner sig på utsidan av den längst till vänster belägna raden av garn i uppsättningen Z in i uppsättningen av bindgarn X som nu vikes tillbaka. På detta sätt slutföres direktbindning på den vänstra sidan av den producerade 3D textilvaran. I denna tvärgående returrörelse förflyttar sig tvärriktat den nederst belägna bindgarnsbäraren därför i det nederst belägna spåret D. Som resultat härav kommer garnet från denna nedersta bindgarnsbärare att vara öppet på utsidan om den nedersta raden av garnen i uppsättningen Z. Varje annat 10 15 20 25 30 35 509 944 ll bindgarn i denna uppsättning X kommer att läggas mellan motsvarande två intilliggande rader av garnen i uppsätt- ningen Z.

Därefter tvärförflyttas den vertikala uppsättningen av bindgarnsbärare L från den nedre änden till den övre änden av spåren C. Denna gång tvärförflyttas emellertid ej dessa bindgarnsbärare i uppsättningen L i samma spår i vilka de har anlänt. I denna returgående tvärförflyttning bringas varje bindgarnsbärare i uppsättningen L att tvärförflyttas i ett spår som befinner sig omedelbart till höger om motsvarande tidigare spår i vilket tvärförflyttning skett.

Denna växling av bindgarnsbärare i uppsättningen L till motsvarande intilliggande vertikala spår C uppnås genom det spårarrangemang som är beläget på den aktuella sidan.

Härvid bindes det nedersta garnet i den horisontella uppsättningen av bindgarn Z, som befinner sig på utsidan av den nedersta raden av garn i uppsättningen Z samman med uppsättningen av bindgarn Y som nu vikes bakåt. På detta sätt uppnås komplett och direkt självbindning av nedersidan av den producerade 3D textilvaran. I denna returrörelse tvärförflyttas därför den längst till höger belägna bindgarnsbäraren i det längst till höger belägna spåret C.

Som ett resultat härav kommer garnet från denna längst till höger belägna bindgarnsbärare att öppnas på utsidan av den längst till höger belägna kolumnen av garnen i uppsätt- ningen Z. Varje annat bindgarn i uppsättningen Y kommer att placeras mellan motsvarande två intilliggande kolumner av garn i uppsättningen Z.

Vid slutförande av den beskrivna ena cykeln av operationer är de båda uppsättningarna av bindgarnsbärare I< och L tillbaka vid deras ursprungliga startpositioner. Den efter- följande nya cykeln av tvärförflyttning av bindgarn startar åter från dessa utgångspositioner precis som förut och positionering av det inmatade bindgarnet vid ämnet till 10 15 20 25 30 35 | fiïflw 509 944 12 textilvaran genomföres på samma regelmässiga sätt. Vid denna nya cykel av operationer tvärförflyttas de båda uppsättningarna av bindgarnsbärare K och L alternerande i exakt samma sekvens och i samma spår, i vilka de har tidigare tvärförflyttats vid cykelns början, eftersom alla bindgarnsbärare i de båda uppsättningarna K och L växlas till motsvarande intilliggande spår medelst spårarrange- manget. Som resultat härav bindes det längst till höger belägna garnet i den vertikala uppsättningen av bindgarn Y, som befinner sig på utsidan av den längst till höger belägna kolumnen av garn i uppsättningen Z samman :med uppsättningen av bindgarn X som nu vikes bakåt. På detta sätt slutföres och direkt självbindes den högra sidan av den producerade 3D-textilvaran. På samma sätt bindes det översta garnet i den horisontella uppsättningen av bindgarn X, som befinner sig på utsidan om den översta raden av garn i uppsättningen Z samman med uppsättningen av bindgarn Y, som nu vikes tillbaka. På detta sätt uppnås komplett och direkt självbindning på ovansidan av den producerade 3D producerade textilvaran.

I den beskrivna sekvensen av tvärförflyttning av bindgarn genomföres de övriga operationerna, såsom positionering av det utlagda bindgarnet vid ämnet för textilvaran, regel- mässigt med lämpliga moment för att underlätta normal produktion av textilvaran. För att emellertid förhindra skada på fibermaterialet slås ej de bindgarn, som har införts mellan raderna och kolumnerna, mellan garnändarna av uppsättningen Z upp medelst en vävsked mot textilvaran såsom är fallet vid en vävmaskin. Vid föreliggande anord- ning användes en stav för att gemensamt positionera alla införda bindgarn i en given uppsättning mot textilvaran.

Eftersom de yttersta raderna av kolumnerna av garnändarna i uppsättningen Z bildar fyra yttersidor, placeras en manvörerbar stav vid varje yttersida. Efter att en given uppsättning av bindgarnsbärare har fullständigt lämnat den 10 15 20 25 30 35 “:' å få 509 §44 13 yttersta raden eller kolumnen. av rör' G och införts i spårarrangemanget, bildar de införda bindgarnen och den yttersta raden eller kolumnen av garnändarna i uppsätt- ningen Z ett vinkelutrymme på den aktuella sidan. Den stav som är belägen vid motsvarande yttersida av uppsättningen av garn Z manövreras för att införas i det bildade vinke- lutrymmet och förflytta sig mot ämnet för textilvaran.

Eftersom staven förflyttar sig utanför garnändarna i uppsättningen Z uppstår ej någon friktionsverkan mellan de båda. Den framåt sig förflyttande staven positionerar således de just införda bindgarnen vid ämnet för tex- tilvaran. Efter att uppnå positionen för textilvaruämnet, hålles staven där för att hålla tillbaka de positionerade bindgarnen, tills efterföljande bindgarn i den andra uppsättningen har på liknande sätt positionerats och hållits tillbaka. Det nyligen positionerade bindgarnet låser således de föregående införda bindgarnen i den andra uppsättningen vid den föregående positionen för textiläm- net. Den stav som höll tillbaka de tidigare införda bindgarnen kan nu föras tillbaka ut ur vinkelutrymmet.

Emellertid rör sig alltid. varje stav till samma fasta position vid textilvaran, vilken fastställes innan pro- cessen igångsättes i beroende av storleken hos tvärsnittet hos den textilvara som skall produceras. Som ett resultat av detta har den textilvara som produceras enhetligt tvärsnittsstorlek utmed sin hela längd.

Såsom nu kommer att framgå av föreliggande beskrivning av den icke vävda 3D textilvarubildande processen tvärförflyt- tas de båda uppsättningarna av bindgarnsbärare K och L alternerande i en sluten krets såsom indikeras i fig. 3 och 4. Varje bindgarn från de båda uppsättningarna av bind- garnsbärare K och L lägges rakt mellan. de motsvarande motsatta ytorna hos den tredimensionella textilvaran.

Följaktligen uppstår ej någon krympning på någon av de tre uppsättningarna av garner. Eftersom varje bindgarnsbärare 10 15 20 25 30 35 509 944 *fšï'V n w 1511 --~ 14 tvärförflyttas i en sluten kretsform, omsluter vart och ett av bindgarnen motsvarande rad eller kolumn av garnändar i uppsättningen Z i form av en slinga. Det är upppenbart att genom en sådan utläggning av bindgarn i. slingform och tillsammans med den beskrivna beordrade sekvensen av tvärgående rörelser hos de båda uppsättningarna av bind- garnsbärare K och L genomföres den integrerade strukturen hos textilvaran.

Såsom vidare kan observeras från beskrivningen av för- farandet är garnen i uppsättningen Z ej underkastade någon slags förskjutning i hela cykeln av operationer, vilket är fallet vid vävprocessen, där varpgarnen underkastas skälning för att möjliggöra att varp- och väftgarnerna uppnår korsläggning. Det är uppenbart att denna process med att bilda en textilvara är helt annorlunda än vävprocessen.

Från den ovan beskrivna icke-vävda 3D textilvarubildande processens särdrag och av fig. 2 framgår av garnen i uppsättningen Z hålles ständigt konvergerande. Sålunda kommer formen hos någon av de två intilliggande passagerna sonx bildas av raderna och kolumnerna av garnändarna i uppsättningen Z, ej att vara identisk. Som resultat av de oenhetliga formerna hos passagerna, kommer garnen i uppsättningen Z att förhindra den tvärgående rörelsen hos bindgarnsbärarna, som göres av enhetligt form och storlek.

Detta göres på grund av att konvergeringsvinkeln i varje garnände av uppsättningen Z kommer att tendera att vara annorlunda än den som bildas av intilliggande garnände i uppsättningen Z. Uppenbarligen existerar möjligheten att åstadkomma en ständig interferens mellan dessa garner i uppsättningen Z under den tvärgående rörelsen hos bind- garnsbärarna K och L. Därmed föreligger risken att garnen i uppsättningen Z skadas under bindgarnsbärarnas K och L tvärgående rörelse. Risken att skada garnen i uppsättningen 10 15 20 25 30 35 '^ “V “ . i rt' _ .,, _ m 15 maa-ä -fi Z ökas ytterligare när bindgarnsbärarna, särskilt de som tillhör den horisontella uppsättningen K böjer av i riktning nedåt, beroende på tyngdkraften i dess stödpunkt, vilken befinner sig vid ena änden i det T-formade spåret D.

Det är uppenbart att för att producera en integrerad icke- vävd 3D textilvara framgångsrikt och närmare bestämt av ett sprött fibermaterial erfordras en praktisk lösning på de ovan beskrivna problemen. Närmare bestämt erfordras anordningar för följande: (1) En anordning för att bilda en enhetlig och klar passage mellan raderna och kolumnerna i garnen i uppsättningen Z för obehindrad tvärgående rörelse hos bindgarnsbärarna K och L, (2) en anordning för att tillförsäkra ett pålitligt skydd för garnen i uppsättningen Z mot de tvärgående bindgarns- bärarna K och L och (3) en anordning för att bilda stöd för de nedåt lutande bindgarnsbärarna, speciellt i den horisontella uppsätt- ningen K under tvärgående rörelse.

Föreliggande uppfinning enligt patentkrav l övervinner på ett unikt sätt dessa och andra problem genom att tub- hållarplattan P ingår i föreliggande anordning. Enligt föreliggande uppfinning kännetecknas tubhållarplattan av (l) att den innefattar tuber G fastsatta i rader och kolumner i formation i enlighet med fig. 5 och 6, (2) att den innefattar inbyggda spår D och C på en sidan om plattan P enligt fig. 2 och 6, (3) att den innefattar två upp- sättningar av bindgarnsbärare K och L, tillhörande spåren D och C respektive så, att de båda uppsättningarna av bindgarnsbärare K och L består av en integrerad del av plattan P under deras tvärförflyttning enligt fig. 2, 6 och 7 och (4) att den innefattar ett spårarrangemang för att 10 15 20 25 30 35 x -wwfif »v 509 944 16 genomföra den integrerade strukturen hos den producerade icke-vävda 3D textilvaran.

BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN: Var och en av rören G sträcker sig vinkelrätt ut från framsidan och baksidan av plattan P såsom framgår av fig. 6. Längden hos utsträckningen av varje tub G från framsidan av plattan P är ej mindre än längden hos bindgarnsbäraren som sträcker sig ut ur spåren D och C, såsom indikeras i fig. 6. Vidare uppvisar ändarna av vart och ett av rören jämna kanter för att ej åstadkomma skada på de garn som passerar därigenom. Längden hos utsträckningen av varje tub G från baksidan av plattan P kan väljas enligt de krav, som ytterligare kan ställas på varje rör G för sekundära ändamål som skall beskrivas nedan. Det är för närvarande känt att varje garnände i uppsättningen Z passerar genom ett motsvarande rör G från spolhållaren J till textilvarans ämne. Därför är de sekundära ändamålen många till antalet, för vilka varje rör G ytterligare kan användas. Exempelvis kan det bakre partiet av röret G användas för att injicera luft under tryck i en riktning motsatt den riktning i vilken garnänden av uppsättningen Z frammatas i syfte att sträcka garnänden i uppsättningen Z; alternativt injiceras polymer, lim och andra lämpliga sammansättningar i syfte att belägga garnändarna i uppsättningen Z under den textilbildande processen för att producera modifierade produkter; alternativt kan garnänden i uppsättningen Z upphettas under den textilbildande processen för att förbättra processen för produktmodifiering etc. Återkommande till den primära nyttan och funktionen hos röret G enligt föreliggande uppfinning medför anordnandet av rören G i plattan P på det beskrivna sättet, att de olika processproblemen, som tidigare diskuterats, över- vinnes på ett unikt sätt. Sålunda innebär fixeringen av rören G i plattan P i rader och kolumner samtidigt som m 10 15 20 '25 509 944 17 kontinuerlig passage medges för garnändarna i uppsättningen Z i rader och kolumner: (1) att tillförlitligt skydd av garnen i uppsättningen Z från det tvärgående bindgarns- bärarna åstadkommes, (2) enhetligt formad och öppen passage erhålls både i de horisontella och vertikala riktningarna för obehindrad tvärförflyttning av bindgarnsbärarna genom garnen i uppsättningen Z, (3) den nedåt lutande horisontel- la uppsättningen av bindgarnsbärare K erhåller stöd och därigenom förhindrar interferens mellna bindgarnsbärarna och garnen i uppsättningen Z.

Det är med det ovan beskrivna arrangemanget uppenbart att bindgarnsbärarna K och L, när de tvärförflyttas i de motsvarande spåren D och C, ej under några omständigheter kan interferera med garnen i uppsättningen Z, eftersom de utskjutande rören G medverkar till att bilda enhetligt utformad fri passage, såsom indikeras i fig. 6. Vidare skyddar rören G tillförlitligt garnen i uppsättningen Z från de tvärgående bindgarnsbärarna i uppsättningarna K och L. Dessutom stödjer röret G speciellt bindgarnsbärarna i den horisontella uppsättningen K så att de ej lutar nedåt och därmed förhindrar interferens med garnändarna i uppsättningen Z. Anordnandet av rören G i plattan P på det beskrivna sättet medger sålunda att alla fibertyper inklusive spröda fibertyper, blir säkert behandlade fram till en integrerad icke-vävd 3D textilvara.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 35 509 944 18 PATENTKRAV: Anordning för framställning av en integrerad icke-vävd tredimensionell textilvara, bestående av .i huvudsak tre uppsättningar av garn av någon typ av fiber, inklusive spröda fibertyper, så att de använda tre uppsättningarna av garner bringas att ingå i den producerade textilvaran i en huvudsakligen inbördes vinkelrätt orientering medelst anordningen, innefattande en platta (P) med en frontyta k ä n n e t e c k n a d därav, att plattan (P) innefattar: a) två uppsättningar av profilerade spår (D och C) som är anordnade i en inbördes vinkelrät konfiguration i samma plan som plattans (P) frontyta, varvid längden hos varje spår i de båda uppsättningarna spår (D och C) sträcker sig linjärt mellan sina respektive par av spårarrangemang. b) två uppsättningar av bindgarnsspolbärare (K och L), där varje uppsättning har en matchande profile i sin ena ände för att inpassas i de profilerade spåren (D och C) så, att var och en av bindgarnsspolbärarna kan förflyttas i sitt spår utan möjlighet att lämna spåret, varigenom bindgarnsspolbärarna integreras med plattan (P). c) två par av nämnda spårarrangemang, inrättade så att varje par som är beläget vid ändarna av nämnda spårarrang- emang och uppvisar mellan sig samtliga övriga profilerade spår (D och C) och är inrättade att medge att bindgarns- spolbärarna (K och L) skiftas från sitt just genomlöpta spår till intilliggande spår så, att genom användning av ett par av motsatt belägna spårarrangemang, bindgarnsspol- bärarna kan bringas att genomlöpa plattan j. en sluten slinga, utan att lämna plattan (P), kring motsvarande rad och kolumn av de axiella garnen (Z), vilka är inrättade att passera öppningar i plattan och därmed spårarrangemangen och 509 944 19 d) nämnda öppningar (B), som sträcker sig genom plattans (P) hela tjocklek och är arrangerade i rader och kolumner, varvid i varje öppning är anbragt ett styrrör(G) inrättat att tillåta att de axiella garnen passerar genom plattan (P), varjämte varje öppning, innehållande nämnda styrrör (G), som upptas medelst ett garn under textilvaru- framställning, är helt omgiven av de profilerade spåren i spåruppsättingarna.