WO2003008691A2 - Verfahren zur farblosen musterung einer warenbahn und vorrichtung zur durchführung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zur farblosen musterung einer warenbahn und vorrichtung zur durchführung des verfahrens Download PDF

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    • D04H18/00Needling machines
    • D04H18/04Needling machines with water jets

Definitions

  • the invention relates to a method for colorless patterning of a web of interwoven and thus consolidated fibers of natural or synthetic type, preferably a nonwoven such as cotton fleece, which is also dried in the case of wet treatment such as hydrodynamic needling or a finishing process.
  • US-A-4 499 637 discloses a more complex method for colorless patterning using air. There, high-energy air jets are blown against the web of material from computer-controlled nozzles, but this is very complex and therefore expensive to manufacture. Furthermore, it is known from DE-A-21 09 143 to move a template with recesses corresponding to the desired pattern, against which hot air is blown under pressure. This method, which is known from the color printing process, was also unsatisfactory. The same applies to the idea according to DE-A-20 211 188, in which the pattern is also patterned with hot air by means of the fact that the air causes individual fibers of the polar web to shrink as desired. Starting from the method mentioned at the outset, the task is to find a method by means of which a pattern can be continuously forced into the fleece or the like without great effort, during the treatment of the web, which is necessary anyway.
  • the invention provides that the web is pressed against a transport element provided with passages, such as continuously advancing film, tape or drum, and the cross-sectional areas of the passages produce the image pattern on the web by means of overpressure, but essentially negative pressure.
  • the web must be dried anyway in the case of wet treatment, e.g. B. if it was solidified by means of hydrodynamic needling.
  • the heat treatment device such as a drum dryer, is now provided with a peripheral surface which is provided with a perforation which results in an image, then the desired pattern is produced by itself without any additional effort.
  • the fibers are partially sucked through the openings of the pattern due to the negative pressure, so that a three-dimensional colorless pattern results from the fibers on the fleece.
  • the method according to the invention can also be carried out without a drying process, both with cold and with warm or hot air, steam or a fluid.
  • a device for performing the method is shown as an example in the drawing. Show it:
  • FIG. 1 shows a section along a conventional screen drum device
  • FIG. 2 shows the top view of the peripheral surface of a drum with different patterns than images consisting of slits.
  • a normal sieve drum device consists of an approximately rectangular housing 1, which is divided by an intermediate wall 2 into a treatment room 3 and a fan room 4.
  • the sieve drum and a fan 6 is rotatably mounted concentrically to this in the fan room 4.
  • the fan space can also be in a separate fan housing, not shown here, which is separated from the screen drum housing 1 be arranged. In any case, the fan draws the inside of the drum.
  • heating units 7 are arranged above and below the fan 6, which consist of pipes through which heating medium flows.
  • the inside of the drum is covered by an inner cover 8 against the suction.
  • the effective jacket of the drum is formed by a perforated plate 5. This can be wrapped at a distance from the outside by a foil or steel strip 9, which is held taut on the front of the drum on the two floors 11, 12.
  • the pattern openings can be made directly in the drum or - if a film is used - in the film. In this case, it is no longer a conventional sieve drum, but a smooth drum with a pattern-giving peripheral surface. It is advantageous for the clean, clearly figured patterning if the drum, foil or the like is air-permeable as a whole, such as microperforated, so that the extracted fluid can be discharged over the entire surface and not only on the sample surfaces.
  • a screening drum of this type is generally used for drying. At the same time or even alone, it can be used for colorless patterning in that the smooth circumferential surface that supports the web has openings that create a three-dimensional pattern on the nonwoven. These can be slits, crosses, oval or round holes or other openings that, together with others, produce a desired picture pattern. Images of the imaginary type are shown in FIG. 2. There is also shown in the image pattern 14 "OTTO" how the film or the like should not only be designed to be permeable to the pattern, but should be permeable to the entire surface, e.g. B. is microperforated.
  • the device for patterning can be used in a continuous system following a wet treatment for simultaneous drying or even only for patterning.
  • the medium such as air, fluid or steam must be selected.

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Abstract

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können dreidimensionale, farblose Muster auf einem Vlies od. dgl. erzeugt werden, indem durch Öffnungen, die das Muster bilden, in der Umfangsfläche einer Trommel z. B. heiße Luft durchgesaugt wird. Die Öffnungen sollten statt üblicher Löcher jetzt gerade oder gebogene Spalte sein, die dann zusammen mit anderen Öffnungen das gewünschte Muster bilden. Die die Spalte durchströmende Luft od. dgl. drückt einerseits die Fasern in die Öffnungen und der Unterdruck auf der Innenseite der Trommel saugt diese Fasern ebenfalls zur Musterung an.

Description

Verfahren zur farblosen Musterung einer Warenbahn und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur farblosen Musterung einer Warenbahn aus untereinander verflochtenen und insofern verfestigten Fasern natürlicher oder synthetischer Art vorzugsweise eines Vlieses wie Wattevlies, das im Falle einer Nassbehandlung wie hydrodynamischer Vernadelung oder einem Veredelungsvorgang auch getrocknet wird.
Durch die US-A-5 115 544 oder auch die DE-A-199 12 279 ist bekannt, ein Sieb mit einer ein Profil gebenden Erhöhung zu versehen, gegen die das zu musternde Vlies mittels Wasserstrahlen gepresst wird. Je nach dem welche Figuren als Erhöhungen auf dem Endlossieb aufgebracht sind, können die unterschiedlichsten Muster eventuell als Lochmuster erzeugt werden. Ähnliches offenbart die EP-A-0 511 025, nach der ebenfalls Erhöhung auf einem Sieb für die farblosen Muster sorgen. Als Medium zur Bewegung der Fasern kann hier auch heiße Luft Anwendung finden. Ähnliches offenbart die DE-A-199 29 105, bei der Wasser gegen ein Vlies gepresst wird, das auf einem mustergebenden Struktursieb aufliegt. Auch dort ist Wasser das mustergebende Fluid.
Ein aufwendigeres Verfahren zur farblosen Musterung mittels Luft offenbart die US-A- 4 499 637. Dort werden energiereiche Luftstrahlen aus computergesteuerten Düsen gegen die Warenbahn geblasen, was aber sehr aufwendig und damit teuer in der Herstellung ist. Weiterhin ist durch die DE-A-21 09 143 bekannt, über die Warenbahn eine Schablone mit dem gewünschten Muster entsprechenden Aussparungen zu bewegen, gegen die Heißluft unter Druck geblasen wird. Diese aus dem Farbdruckverfahren bekannte Methode konnte aber ebenso nicht befriedigen. Das Gleiche gilt für die Idee nach der DE-A-20 211 188, bei der die Musterung mittels der Schablone ebenfalls mit heißer Luft dadurch erfolgt, dass die Luft einzelne Fasern der polförmigen Warenbahn zum mustergewünschten Schrumpfen veranlasst. Ausgehend von dem Verfahren anfangs genannter Art besteht die Aufgabe, ein Verfahren zu finden, mit dem ohne großen Aufwand kontinuierlich ein Muster in das Vlies od. dgl. gezwungen werden kann, und zwar während der sowieso notwendigen Behandlung der Warenbahn.
Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung vor, mittels Überdruck im wesentlichen aber Unterdruck die Warenbahn gegen ein mit Durchlässen versehenes Transportelement wie kontinuierlich vorlaufende Folie, Band oder Trommel gepresst wird und die Querschnittsflächen der Durchlässe das Bildmuster auf der Warenbahn erzeugen. Die Warenbahn muss im Falle einer Nassbehandlung sowieso getrocknet werden, z. B. wenn sie mittels der hydrodynamischen Vernadelung verfestigt wurde. Wenn nunmehr die Wärmebehandlungsvorrichtung wie Siebtrommeltrockener mit einer Umfangsfläche versehen ist, die mit einer ein Bild entstehenden Perforation versehen ist, dann entsteht das gewünschte Muster von selber ohne zusätzlichen Aufwand. Die Fasern werden teilweise durch den Unterdruck durch die Öffnungen des Musters gesaugt, so dass sich ein dreidimensionales farbloses Muster aus den eigenen Fasern auf dem Vlies ergibt. Das erfindungsgemäße Verfahren kann aber auch ohne Trockenvorgang durchgeführt werden, sowohl mit kalter als auch warmer oder heißer Luft, Dampf oder einem Fluid.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist in der Zeichnung beispielhaft dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt längs durch eine übliche Siebtrommelvorrichtung und Fig. 2 die Draufsicht der Umfangsfläche einer Trommel mit unterschiedlichen Mustern als aus Schlitzen bestehenden Bildern.
Eine normale Siebtrommelvorrichtung besteht aus einem etwa rechteckigen Gehäuse 1, das durch eine Zwischenwand 2 in einen Behandlungsraum 3 und einen Ventilatorraum 4 unterteilt ist. Im Behandlungsraum 3 ist die Siebtrommel und konzentrisch zu dieser im Ventilatorraum 4 ein Ventilator 6 drehbar gelagert. Selbstverständlich kann der Ventilatorraum auch in einem von dem Siebtrommelgehäuse 1 abgetrennten, hier nicht dargestellten, gesonderten Ventilatorgehäuse angeordnet sein. Jedenfalls setzt der Ventilator das Innere der Trommel unter Saugzug.
Gemäß der Fig. 1 sind ober- und unterhalb des Ventilators 6 jeweils Heizaggregate 7 angeordnet, die aus mit Heizmedium durchflossenen Rohren bestehen. Die Trommel ist in dem nicht vom Vlies bedeckten Bereich innen von einer Innenabdeckung 8 gegen den Saugzug abgedeckt. Der wirksame Mantel der Trommel ist durch ein gelochtes Blech 5 gebildet. Dieses kann mit Abstand außen von einer Folie oder Stahlband 9 umschlungen sein, die an der Stirnseite der Trommel an den beiden Böden 11 , 12 gespannt gehalten ist. Die mustergebenden Öffnungen können direkt in der Trommel oder auch - bei Verwendung einer Folie - in der Folie eingebracht sein. In diesem Fall handelt es sich nicht mehr um eine übliche Siebtrommel, sondern um eine glatte Trommel mit einer mustergebenden Umfangsfläche. Es ist vorteilhaft für die saubere, klar figurierte Mustergebung, wenn die Trommel, Folie od. dgl. insgesamt luftdurchlässig, wie mikroperforiert ist, damit das abgesaugte Fluid vollflächig abgeführt werden kann und nicht nur an den Musterflächen.
Eine Siebtrommel dieser oben genannten Art dient im allgemeinen zum Trocknen. Gleichzeitig oder aber auch allein kann sie zum farblosen Mustern dienlich sein, indem die die Warenbahn tragende glatte Umfangsfläche Öffnungen aufweist, die auf dem Vlies ein dreidimensionales Muster entstehen lassen. Dies können Schlitze, Kreuze, Löcher oval oder rund oder sonstige Öffnungen sein, die zusammen mit anderen ein gewünschtes Bildmuster ergeben. Bilder der gedachten Art sind in der Fig. 2 dargestellt. Dort ist auch im Bildmuster 14 "OTTO" dargestellt, wie die Folie od. dgl. nicht nur für das Muster durchlässig ausgebildet sein soll, sondern vollflächig durchlässig z. B. mikroperforiert ist.
Die Vorrichtung zum Mustern kann in eine Kontinueanlage im Anschluss an eine Nassbehandlung zur gleichzeitigen Trocknung oder auch allein nur zum Mustern Anwendung finden. Je nach dem muss das Medium wie Luft, Fluid oder Dampf gewählt werden.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e :
1. Verfahren zur farblosen Musterung einer Warenbahn aus untereinander verflochtenen und insofern verfestigten Fasern natürlicher oder synthetischer Art vorzugsweise eines Vlieses wie Wattevlies, das im Falle einer Nassbehandlung wie hydrodynamischer Vernadelung oder einem Veredelungsvorgang auch getrocknet wird, dadurch gekennzeichnet, dass mittels Überdruck im wesentlichen aber mittels Unterdruck die Warenbahn gegen ein mit Durchlässen versehenes Transportelement wie kontinuierlich vorlaufende Folie, Band oder Trommel gepresst wird und die Querschnittsflächen der Durchlässe das Bildmuster auf der Warenbahn erzeugen.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Über- im wesentlichen aber Unterdruck zur Erzeugung der Bildmuster mittels eines Fluid von Luft oder Gas erzeugt wird.
3. Verfahren vorzugsweise nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid im Bereich der Bildmuster aber auch außerhalb der Randbereiche der Bildmuster vollflächig abgeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid, die Luft oder das Gas erhitzt ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Gas Dampf verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bildmuster beim Trocknen der Warenbahn erzeugt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bildmuster nach dem Trockenvorgang der Warenbahn erzeugt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bildmuster an einem trockenen Vlies mittels Dampf erzeugt wird.
9. Vorrichtung mit einer innerhalb eines Gehäuses (1) umlaufenden Trommel (5), der z. B. stirnseitig ein Ventilator (6) zur Umwälzung eines Gases wie Trockenluft zugeordnet ist, der auf der Außenfläche der Trommel (5) einen Überdruck und auf der Innenseite einen Unterdruck erzeugt, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Umfangsfläche der Trommel (5) mit einer ein Bild darstellenden Perforation (13) versehen ist, die vielfältig mustergebend auf die aufliegende Warenbahn wirkt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsfläche der Trommel (5) selber mit den Bildmustern (13) versehen ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer durchlässigen Trommel (5) mit Abstand als mustergebende Umfangsfläche eine Folie (9), ein Stahlband aufgezogen ist.
12. Vorrichtung vorzugsweise nach einem der Ansprüche 9 - 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel, Folie, Stahlband od. dgl. insgesamt über die ganze die Warenbahn tragende Fläche fluiddurchlässig ausgebildet ist, die mustergebenden Ausschnitte dann größer dimensioniert sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel, Folie, Stahlband od. dgl. insgesamt über die ganze die Warenbahn tragende Fläche mikroperforiert und damit fluiddurchlässig ausgebildet ist, die mustergebenden Ausschnitte dann größer dimensioniert sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 9 - 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche der Perforationsdurchlässe aus beliebig über die Fläche der Trommel ausgerichteten, ein Bild darstellenden geraden oder kurvenförmigen Spalten (14) oder Löcher bestehen.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Spalten, Löcher (14) und dgl. zu Namen, Bildern, beliebigen Mustern zusammengefügt sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 9 - 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Spalten, Löcher (14) u. dgl. gestanzt, gelasert oder sonst wie in die Trommelumfangsfläche (5, 9) eingebracht sind.
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