<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
LUSSEN EN GESNEDEN POOLTAPIJT EN WERKWIJZE VOOR HET BEKOMEN VAN EEN DERGELIJK POOLTAPIJT f Object van de uitvinding -
Deze uitvinding betreft een samengesteld eenzijdig of tweezijdig lussen-en/of een gesneden pooltapijt waarbij het poolmateriaal gefixeerd is op een dragergedeelte. Verder betreft deze uitvinding een werkwijze voor het produceren van zulk een pooltapijt.
Stand van de techniek
Pooltapijten worden gekenmerkt door opstaande pooldraden als lussen en/of als poolgarentoefjes die mechanisch of door middel van kleefmiddelen gebonden zijn aan een drager. De snelste en meest gebruikte techniek daarbij is het tuften.
Bij het tuften worden de poollussen gevormd via een "naald-haak" systeem. Een haak (looper) houdt het garen vast wanneer de naald teruggetrokken wordt, die het garen doorheen een geweven of niet geweven drager prikte. De aldus gevormde lussen kunnen al dan niet met een mes doorgesneden worden. Aldus ontstaat een lussen of een gesneden pooltapijt. Om een degelijke poolvastheid te bekomen worden de pooldraden aan de achterzijde van de drager tijdens een bijkomende bewerking met een kleefmiddel vastgekleefd. Om het comfortgedrag te verbeteren wordt een bijkomende drager aangebracht. Dit kan een schuimlaag, een
<Desc/Clms Page number 2>
naaldvilt of een weefsel zijn.
Door de parallelle naald-en haakpositie t. o. v. de tuft-productierichting. worden de gevormde lussen dwars geplaatst t. o. v. de productierichting.
Nadelen van het tuften zijn : (l) de beperkte produktiesnelheid : de diverse bewegingen (op en neer gaande naaldbeweging, inslaande haakbeweging, eventuele aansturing van het snijmes) moeten immers op
EMI2.1
elkaar gesynchroniseerd worden.
(2) het inzetbaar dragermateriaal de f gebruikte gronddoeken moeten immers gemakkelijk met een bedrade naald doorprikt kunnen worden de beperktheid van(3) de afzonderlijke bijkomende bewerking om een voldoende poolvastheid en een zeker comfortgedrag te bekomen.
In de Belgische octrooiaanvraag nr. 09800224, door ons ingediend op 20 maart 1998, werd een nieuwe techniek weergegeven die gebruikt wordt voor het maken van een gesneden pooltapijt. Daarbij wordt in een procesdoorgang gebruik gemaakt van (a) een perforatiesysteem om de primaire drager te doorboren, (b) een garensnijmechanisme om de pooldraden op poollengte te snijden, (c) een garentrommelapplicator om de gesneden pooldraden doorheen de primaire drager te brengen en (d) een fixatiesysteem voor het vasthechten van de pooldraden. Deze techniek is vrij goed geschikt voor het realiseren van kleurendessins. Het gesneden pooltapijt dat daardoor ontstaat is ook vrij specifiek. De J-vormige poolgarentoefjes zijn duidelijk verschillend van de Uvormige poolgarentoefjes van een gesneden getuft tapijt.
Doel van de uitvinding
Het doel van deze uitvinding is het aanpassen
<Desc/Clms Page number 3>
en toepassen van bepaalde techniek-elementen, vermeld in de octrooiaanvraag nummer 09800224 van 20 maart 1998, zodat ook een lussenpooltapijt gemaakt kan worden. Het lussenpooltapijt dat daardoor ontstaat is tevens verschillend in opbouw t. o. v. een klassiek getuft tapijt.
Wanneer de basiselementen van de vroeger door ons ingediend octrooi-aanvraag gecombineerd worden met de gegevens van deze uitvinding, dan worden pooltapijten gevormd waarbij de poollussen en de gesneden pooldraden gecombineerd kunnen
EMI3.1
worden in een en hetzelfde pooltapijt. r Hoofdkenmerken van de uitvinding
Een eerste hoofdkenmerk van de uitvinding is een pooltapijt, bestaande uit poolmateriaal en een dragergedeelte met het kenmerk dat het dragergedeelte een primaire en een secundaire drager bevat en dat het poolmateriaal via perforaties uit de primaire drager steekt en dat het gedeelte van het poolmateriaal dat zieh aan de achterzijde van de primaire drager bevindt, gefixeerd is aan het dragergedeelte.
Een lussenpooltapijt volgens de uitvinding kan verder gekenmerkt zijn doordat de uiteinden van de opstaande pooldraden die de individuele poollussen vormen zieh in dezelfde perforatieopening bevinden. De opeenvolgende lussen zijn als aaneengesloten Q's geplaatst op de primaire drager. Deze Q-vormige lussen zijn daarbij parallel geplaatst t. o. v. de produktierichting.
Een lussenpooltapijt volgens de uitvinding kan verder gekenmerkt zijn doordat de lengte (hoogte) van de individuele lussen zowel identiek als verschillend kan zijn.
De bevestiging van de secundaire en de primaire drager gebeurt bij voorkeur door kleven, lassen
<Desc/Clms Page number 4>
en/of mechanisch vastklitten.
De primaire en/of de secundaire drager zijn bij voorkeur gekozen uit een groep die bestaat uit : al dan niet gecoat of geïmpregneerd naaldvilt, polymeerschuim, geweven of niet geweven tuftdoek, thermoplastische folie, naaldvilt of weefsel dat aan een zijde bedekt is met een voldoend aantal haakjes of klitten, naaldvilt dat aan een zijde smeltvezels bevat en laminaten. De te gebruiken primaire drager kan eventueel reeds geperforeerd zijn. De
EMI4.1
secundaire drager kan daarenboven ook bestaan uit hard r plaatmateriaal. -
Het poolmateriaal is bij voorkeur gekozen uit de groep die bestaat uit BCF-garens (1, 2 of 3 ply), klassiek gesponnen tapijtgaren, geheatset BCF- of gesponnen tapijtgaren, getwijnd garen, geassembleerd garen, omsponnen filamentgaren.
Het vezelmateriaal van de gebruikte garens
EMI4.2
kan zowel bestaan uit synthetisch materiaal (PA, natuurlijke vezels (wol, katoen,...), half-synthetisch materiaal (viscose, acetaat,...) en/of een menging synthetisch/natuurlijk (Wol/PA,...) materiaal. Verschillende garentypes, garenkleuren en garennummers kunnen al dan niet tezamen in een en hetzelfde tapijt verwerkt worden.
In een bepaalde uitvoeringsvorm kan het poolmateriaal materiaal zowel bestaan uit lussen als uit gesneden poolmateriaal. In dergelijk geval ontstaat een pooltapijt waarbij poollussen en gesneden poolgarentoefjes gecombineerd worden.
In een bepaalde uitvoeringsvorm is de secundaire drager eveneens geperforeerd en voorzien van poolmateriaal (lussen en/of gesneden poolgarentoefjes), zodat bij samenbrengen en fixeren van de primaire en de secundaire drager een dubbelzijdig pooltapijt ontstaat.
Een tweede hoofdkenmerk van de uitvinding is een werkwijze, voor het in een procesgang bekomen van een
<Desc/Clms Page number 5>
lussenpooltapijt en/of een gecombineerd pooltapijt met zowel lussen als gesneden poolgarentoefjes, gekenmerkt door de volgende stappen : = > het perforeren van de primaire drager = > het aanbrengen van poolmateriaal (lussen of gesneden pool) in de perforaties van de primaire drager, en = > het samenbrengen en verbinden van een secundaire drager met de primaire drager.
De werkwijze die volgens-de uitvinding gebruikt wordt voor het perforeren van de primaire drager gebeurt bij voorkeur met behulp van mechanisch stansen en/of ultrasoon boren en/of thermisch wegsmelten. Wanneer er voldoende warmte ingezet of ontwikkeld wordt bij het perforeren dan thermofixeert men de geperforeerde primaire drager.
De werkwijze die volgens de uitvinding gebruikt wordt voor het aanbrengen van het poolmateriaal maakt bij voorkeur gebruik van vacuüm en/of perslucht om het poolmateriaal in de garentrommelapplicator te brengen.
Wanneer er gesneden poolgarentoefjes in het pooltapijt voorkomen dan worden deze op een geschikte lengte gesneden voordat zij in de primaire drager aangebracht worden (de daarbij gebruikte werkwijze is beschreven in onze octrooiaanvraag van 20 maart 1998). Bij het beëindigen van een lussenreeks, bij een garenwissel en bij het overgaan van lussen op gesneden poolgarentoefjes wordt het toegepaste garen na het vormen van de laatste lus doorgesneden.
Bij voorkeur wordt het poolmateriaal dat zich aan de achterzijde (onderkant) van de primaire drager bevindt gefixeerd met behulp van kleven, lassen en/of mechanisch vastklitten.
De werkwijze is bij voorkeur gekenmerkt doordat de werkwijze verder een stap bevat waarbij de
<Desc/Clms Page number 6>
primaire en/of de secundaire drager voor het aanbrengen op de primaire drager voorzien wordt van kleef-en/of coatingprodukten en/of thermisch behandeld wordt.
In een bijzondere uitvoeringsvorm bevat de werkwijze verder een stap waarbij op de secundaire drager een tweede primaire drager, voorzien van poolmateriaal, bevestigd wordt. Daardoor ontstaat een dubbelzijdig pooltapijt.
De werkwijze volgens de uitvinding kan verder
EMI6.1
een stap bevatten waarbij tussen de primaire en de ; secundaire drager een bijkomende metaal- plastiekfolie gelamineerd wordt.
Deze uitvinding heeft zowel betrekking op de specifieke opbouwstructuur van het pooltapijt, de daarbij in te zetten materialen als de productietechnologie om deze tapijten te maken.
De uitvinding zal worden beschreven aan de hand van voorbeelden en figuren, die niet beperkend zijn voor de huidige uitvinding.
Korte beschrijving van de figuren.
Figuur 1 heeft de verschillen weer tussen de positionering van de lussen van een getuft tapijt (la) en van een pooltapijt volgens deze uitvinding (lb).
Figuur 2 beschrijft de garentrommelapplicator met doseer/injectiesysteem waarmee een lussenpooltapijt volgens deze uitvinding vervaardigd kan worden.
Figuur 3 geeft alternatieve garentrommelapplicatoren met laterale (3a) of axiale (3b) sleuven weer.
Figuur 4 illustreert de vorming van een gecombineerd tapijt met zowel lussen als gesneden poolgarentoefjes.
<Desc/Clms Page number 7>
Gedetailleerde beschrijving van de uitvinding
De uitvinding heeft betrekking op de structuur en opbouw van zowel enkelzijdige als dubbelzijdige pooltapijten die lussen en/of gesneden poolgarentoefjes bevatten. Figuur 1 illustreert het verschil van een pooltapijt gevormd volgens de uitvinding en een klassiek getuft pooltapijt. Bij een klassiek getuft pooltapijt (figuur la) staan de aaneensluitende lussen
EMI7.1
(200) steeds dwars op de produktierichting. Deze f positionering en de lusvorm heeft te maken met de naald-en haakpositie tijdens het tuften en de manier waarop de lussen gemaakt worden. Bij een tapijt gemaakt volgens deze uitvinding (figuur 1b) staan de gevormde lussen (210) in de produktierichting. De lussen zijn als aaneensluitende Q's ingeplant op de primaire drager.
Deze inplanting van de lussen volgens de productierichting is mogelijk omdat men bij onze uitvinding geen gebruik gemaakt wordt van een naald-haak-systeem voor het vormen van de lussen.
De pooltapijten gemaakt volgens deze uitvinding bestaan uit een geperforeerde primaire drager die het poolmateriaal bevat en een secundaire drager. Het pooltapijt kan zowel gesneden pooltoefjes als poollussen omvatten (figuur 4). De gesneden poolgarentoefjes hebben een typische J-vorm ; de lussen een Q-vorm. Het poolmateriaal dat zich aan de achterzijde van de primaire drager bevindt, d. w. z. de voetjes van de gesneden poolgarentoefjes en het garen dat twee lussen met elkaar verbindt, is gefixeerd tussen de primaire en de secundaire drager. Het verbinden van de primaire en de secundaire drager met het daartussen liggend poolmateriaal kan op verschillende manieren gebeuren.
Bij dubbelzijdige pooltapijten zijn alle
<Desc/Clms Page number 8>
mogelijke combinaties van lussen en gesneden poolgarentoefjes mogelijk. De lussen en de gesneden poolgarentoefjes kunnen zich b. v. elk aan een zijde bevinden. De lussen en de gesneden poolgarentoefjes kunnen zich uiteraard ook door elkaar op een en/of aan beide zijden bevinden.
Het gebruikte poolmateriaal kan bestaan uit BCF-garens (1, 2 of 3 ply), klassiek gesponnen tapijtgaren, geheatset BCF- of gesponnen tapijtgaren, getwijnd garen, geassembleerd garen, omsponnen filamentgaren. Het vezelmateriaal van de gebruikte garens kan zowel bestaan uit synthetisch materiaal (PA, PAC, PES,...), natuurlijke vezels (wol, katoen,...), half-synthetisch materiaal (viscose, acetaat,...) en/of een menging synthetisch/ natuurlijk (Wol/PA,...) materiaal. Verschillende garentypes, garenkleuren en garennummers kunnen al dan niet tezamen in een en hetzelfde tapijt verwerkt worden.
Voor de pooltapijten gemaakt volgens deze uitvinding kan een brede variëteit van primaire en secundaire dragers gebruikt worden. Omdat het perforeren van de primaire drager niet zoals bij het tuften gebeurt met een naald hebben de dikte en de stugheid van de dragers geen beperkende invloed. Zo kunnen o. a. volgende dragers ingezet worden : al dan niet gecoat of geimpregneerd naaldvilt, polymeerschuim, geweven of niet geweven tuftdoek, thermoplastische folie, naaldvilt of weefsel dat aan een zijde bedekt is met een voldoend aantal haakjes of klitten, naaldvilt dat aan een zijde smeltvezels bevat en laminaten.
Om een goede positionering en een voldoende stabiliteit tijdens het inbrengen van het poolmateriaal te krijgen wordt er bij voorkeur dragermateriaal gebruikt dat nog niet geperforeerd is. Wanneer de perforatie van de primaire drager ultrasoon of thermisch gebeurt, is een
<Desc/Clms Page number 9>
dikker materiaal aan te bevelen. De warmte die ingezet wordt of ontstaat bij het thermisch of ultrasoon doorboren van de primaire dragers heeft een thermostabiliserend effect op de dragers. Met een aangepaste garenapplicator is het inzetten van op voorhand geperforeerde primaire dragers evenwel ook mogelijk.
De secundaire drager kan naast de reeds vermelde materialen ook bestaan uit hard plaatmateriaal zoals spaanderplaten, plastiekplaten en laminaten. Wanneer dergelijke harde materialen als secundaire drager gebruikt
EMI9.1
1 wordt kunnen met pooltapijt bedekte decoratie-of vloerpanelen gevormd worden.
Wanneer een resiliënt materiaal, zoals naaldvilt en polymeerschuim, gebruikt wordt als primaire drager bekomt men een nieuw soort tapijt dat gekenmerkt wordt door een zeer hoge resiliëntiewaarde aan de poolzijde van het pooltapijt. Wanneer een dergelijk dik materiaal als primaire drager gebruikt wordt kan een lichtere secundaire drager volstaan. De secundaire drager kan aan zijn rugzijde eventueel voorzien zijn van een anti-sliplaag. Om nog betere comforteigenschappen te verkrijgen kunnen zowel de primaire als de secundaire drager bestaan uit dikker materiaal. Het dragermateriaal moet uiteraard lasbaar, verkleefbaar en/of door om het even welke andere methode te verbinden zijn.
Tussen de met pooldraden beklede primaire drager en de secundaire drager kan ook nog een bijkomende metaal- of plastiekfolie gelamineerd worden. Daardoor kunnen specifieke eigenschappen gerealiseerd worden. Door het tussenvoegen van een metaalfolie kan men bijvoorbeeld de elektrostatische en warmtegeleidings-eigenschappen van het pooltapijt wijzigen. Door het tussenvoegen van een gesloten plastiekfolie kan men bijvoorbeeld een vochtbarrière inbouwen.
<Desc/Clms Page number 10>
De uitvinding betreft naast de opbouw en samenstelling van het eindproduct tevens ook een werkwijze om deze producten te bekomen. De werkwijze volgens de uitvinding slaat op de. produktie van zowel enkelzijdige als dubbelzijdige pooltapijten.
Het productieproces is een continu proces waarin volgende fasen kunnen onderscheiden worden :
0 perforeren van de primaire drager
0 het voorzien van de primaire drager met poolmateriaal
0 het eventueel in-line aanbrengen van kleef- of coatingprodukten op de secundaire drager en/of het thermisch behandelen van het dragermateriaal
0 het samenbrengen van de primaire drager, voorzien van poolmateriaal, met de secundaire drager al dan niet voorzien van uitstekende haakjes of klitten, smelt- of kleefvezels, een smeltpolymeer of een coating, en
0 het verbinden van de gevormde sandwich (en)
Dit continu proces, weergegeven in figuren 2 en 4, is vooral mogelijk door gebruik te maken van een (in
EMI10.1
tegenwijzerzin) roterende garentrommelapplicator (9) waarover de primaire drager (1) gevoerd wordt.
Deze garentrommelapplicator (9) is het centrale kernelement die verschillende functies vervult. Deze garentrommelapplicator is immers het centrale aangedreven transportsysteem die (a) de primaire drager (1) tijdens het perforeren ondersteunt, (b) het poolmateriaal aanzuigt, (c) het tijdelijk magazijn vormt waarin de gesneden garentoefjes of de gevormde lussen verblijven, (d) de verbinding mogelijk maakt tussen de primaire (1) en de secundaire (3,141) drager, (e) het uitstekend poolmateriaal beschermt tegen platdrukken bij lassen of lamineren en (f) het afgewerkt tapijt (23) afvoert. Figuur 2 illustreert naast het algemeen
<Desc/Clms Page number 11>
processchema voor het vormen van de poollussen ook het inzetten van een secundaire drager voorzien van klitpunten (141).
Figuur 4 geeft een schematische opstelling weer voor de produktie van tapijten met gesneden pooltoefjes en
EMI11.1
lussen waarbij het J-en poolmateriaal door middel van een sonotrode (19) aan de primaire (1) en de secundaire (3) drager gelast wordt.
De garentrommelapplicator (9) is een (in tegenwijzerzin) roterende trommel voorzien van garenbuisjes
EMI11.2
(11) waarin de gesneden garentoefjes of de garenlussen r geplaatst worden. De diameter van de garentrommelapplicator is niet beperkend. De grootte en de rotatiesnelheid van deze applicator bepalen de produktiesnelheid waarmee tapijten gemaakt kunnen worden. De grootte en de diepte van de buisjes is functie van het garennummer en de voluminositeit van het gebruikte poolmateriaal. Wanneer de garenbuisjes groot genoeg zijn kunnen eventueel meerdere draden in hetzelfde buisjes geplaatst worden. De geboorde gaten in de garenapplicator waarin het garen geplaatst wordt moeten niet noodzakelijk rond zijn, zij kunnen b. v. ook langwerpig zijn waarbij de lengte (in de produktierichting) van het boring groter is dan twee maal de breedte.
Met een garentrommelapplicator met dergelijke langwerpige garenbuisjes kunnen zowel ronde als langwerpige perforaties gemaakt worden in de primaire drager. De vorm van de perforatie wordt immers bepaald door de perforatieeenheid (7). Dergelijke langwerpige perforaties laten een grotere snelheid toe bij het vormen van de lussen.
De binnenkant van de garentrommelapplicator (9) is aansluitbaar op een vacuümpomp waardoor in de garenbuisjes een onderdruk/vacuüm (13) ontstaat die het poolmateriaal (toefjes of garen) kan aanzuigen. De binnenkant van de applicator kan eventueel ook
<Desc/Clms Page number 12>
elektrostatisch opgeladen worden waardoor elektrostatische aantrekking van het poolmateriaal mogelijk wordt.
Figuren 3a en 3b geven mogelijke alternatieve garentrommelapplicatoren weer waarbij de hierboven vermelde garenbuisjes vervangen zijn door dwarse of langse sleuven in de trommel. In deze sleuven bevinden zich ook zuiggaatjes (230) waardoor in de afgedekte sleuven ook een onderdruk kan ontstaan. Dergelijke applicatoren kunnen uiteraard gebruikt worden voor het vormen van de poollussen
EMI12.1
maar zijn niet bijzonder geschikt voor het deponeren van r gesneden pooltoefjes. applicatoren kunnen ook op voorhand geperforeerde primaire dragers makkelijker toegepast worden (minder positioneringsproblemen dan boven garenbuisje). Door het gebruik van een applicator met axiale sleuven (fig. 3b) kan de perforatiedichtheid in de lengterichting gemakkelijk gewijzigd worden.
Rond de garentrommelapplicator (9) zitten een perforatie-eenheid (7) waarover de primaire drager loopt, diverse garendoseersystemen voor de verschillende garens (hetzij op lengte gesneden garentoefjes of het garen dat de lussen vormt) en een drukwals die bij kleven of mechanisch hechten gebruikt wordt als lamineersysteem (95), of bij het ultrasoonlassen als sonotrode (19). Wanneer de garens op toeflengte gesneden moeten worden kan gebruik gemaakt worden van de snijsystemen die beschreven zijn in BE-A- 09800224 van 20 maart 98 i. v. m. een gesneden pooltapijt.
Het aantal garendoseersystemen, dat rond de garentrommelapplicator geplaatst wordt, wordt bepaald door de diameter van de garentrommelapplicator, het aantal garens (als lussen en/of als gesneden pooltoefjes) dat men tezamen wil verwerken in hetzelfde tapijt en door de produktieflexibiliteit dat men wil inbouwen bij b. v. een bobijn-of creelwissel
Het perforatiesysteem (7) voor het in-line
<Desc/Clms Page number 13>
perforeren van de primaire drager (1) is een ultrasoon en/of mechanisch en/of door thermisch systeem. Bij het thermisch wegsmelten van de gaatjes kan o. a. gebruik gemaakt worden van roterende tandwielen waarbij de warme tanden het perforatiesysteem vormen.
Bij het ultrasoon boren is het perforatiesysteem (7) een sonotrode, de randen van de garenbuisjes van de garentrommelapplicator vormen het noodzakelijke aambeeld voor de sonotrode. Bij thermoplastische primaire dragers zal men bij voorkeur thermisch wegsmelten of ultrasoon boren. Deze geven het voordeel dat de randen van de gaatjes j boringen rafelvrij worden en geen uitstekende vezeluiteinden hebben die het penetreren van het poolmateriaal doorheen deze doorboorde drager verhinderen of bemoeilijken.
Voor het vormen van garenlussen kan o. a. gebruik gemaakt worden van het garendoseer/ injectiesysteem weergegeven in figuren 2 en 4.
Het doseersysteem kan bijvoorbeeld gevormd worden door in snelheid regelbare aanvoerwalsen (224) die het nodige garen (5) vanaf b. v. een garenrek of een garenbobijn aanvoert. De snelheid van deze aangedreven aanvoerwalsen t. o. v. de rotatiesnelheid van de garentrommelapplicator is bepalend voor de luslengte van de garens die in de buisjes van de garentrommelapplicator door middel van vacuüm (13) aangezogen worden. Door het gestuurd variëren b. v. via een programmeerbare stappenmotor van deze aanvoersnelheden kunnen variërende lussenpatronen gevormd worden.
Het aangevoerde garen loopt verder doorheen een injectiesysteem dat het garen injecteert boven de roterende garentrommelapplicator. Het injectiesysteem is een soort pipetsysteem (220) waardoor het garen door middel van perslucht (222) naar de garentrommelapplicator toe gericht wordt. De uitstromende perslucht zuigt het garen in
<Desc/Clms Page number 14>
de pipet met zich mee. De opening van het pipetuiteinde is kleiner dan de perforatie in de primaire drager. Deze versmalling in de uitstroomopening van de pipet helpt het insnoeren van het garen waardoor het penetreren van het garen (5) doorheen de perforaties in de primaire drager (1) en in de garenbuisjes (11) veel gemakkelijker wordt. Dit insnoeren van volumineuze tapijtgarens is geen probleem omdat dergelijke garens ook zeer gemakkelijk samendrukbaar zijn.
De afstand tussen het injectiesysteem (220) en de garentrommelapplicator zal minimaal gehouden worden zonder evenwel de rotatie van de met primaire drager bedekte garentrommel-applicator te bemoeilijken. Wanneer het injectiesysteem (220) mobiel opgesteld wordt en door middel van bijvoorbeeld een excentriek op een neer kan bewegen, dan kan het injecteren van het garen in de onderliggende garenbuisjes (11) probleemloos gebeuren. Het konisch uiteinde van het injectiesysteem wordt namelijk gedeeltelijk in de perforatieopening gebracht. Tijdens het injecteren van het garen in het onderliggende garenbuisje sluit het konisch gedeelte van de pipet de perforatieopening af zodat er geen garen vanuit de reeds gevulde garenbuisjes aangezogen kan worden.
In een dergelijk geval kan de "perslucht (222) - vacuüm (13)" combinatie voor het injecteren-aanzuigen van de lussen in de garenbuisjes geoptimaliseerd worden. De op een neergaande beweging van het injectiesysteem moet uiteraard gesynchroniseerd verlopen met de rotatiesnelheid van de garentrommelapplicator.
Het garendoseer/injectiesysteem (224/220) kan eventueel ook opgesteld worden op een systeem dat zieh lateraal kan verplaatsen, daardoor worden "cross-over"bewegingen mogelijk. Het garen dat de lussen vormt kan bijvoorbeeld zigzag lopen over een of meerdere naast elkaar
<Desc/Clms Page number 15>
liggende perforaties.
Wanneer een lussenreeks beëindigd moet worden zoals bij de overgang van lussen naar gesneden toefjes en bij een garenwissel dan wordt het poolgaren na het vormen van de laatste lus met een snijsysteem (240) doorgesneden.
Op de garenapplicator kan eventueel ook een camera gemonteerd worden voor het inspecteren en bewaken van de correcte plaatsing van het poolmateriaal. Naast het manueel herstellen van de fouten kan. een x-y-mobiel garendoseersysteem voorzien worden voor het eventueel ontbrekend poolmateriaal aan te vullen.
Het verbinden van de primaire drager voorzien van poolmateriaal en de secundaire drager kan gebeuren hetzij door :
0 samendrukken van de primaire drager en de secundaire drager voorzien van een voldoend aantal haakjes of klitten en/of een drukgevoelig of reactief hechtingsmiddel en/of een hotmelt-kleefmiddel
0 ultrasoonlassen
0 opwarmen en/of afkoelen van het thermoplastisch materiaal (poolmateriaal, primaire of secundaire drager, hotmelt-kleefmiddel,..)
0 het toepassen van een laminatiefilm, al dan niet in situ gevormd door (co) extrusie en/of
0 het combineren van twee of meer van de hierboven vermelde technieken.
Voor het aanbrengen van kleef-of coatingprodukten op de secundaire drager kunnen alle bestaande technieken zoals likwals, poedercoating, impregnatie, spuittechniek,... gebruikt worden zoals beschreven in de Belgische octrooiaanvraag nr. 09800224 van 20 maart 1998.
Wanneer het thermisch of ultrasoonlassen als
<Desc/Clms Page number 16>
verbindingstechniek toegepast wordt, moet er uiteraard voldoend smelt-of lasmateriaal aanwezig zijn. Dit smelt/lasmateriaal moet geleverd worden door het poolmateriaal, de primaire en/of de secundaire drager. Bij de keuze van kleefmiddelen, in welke vorm deze ook aangeleverd worden (hotmelt, kleeffolie, smeltvezels,...) moet men uiteraard rekening houden met de samenstelling en de eventuele voorbehandeling van het pool-en dragermateriaal.
Bij het verkleven moet men rekening houden met de hechtingsmogelijkheden van de diverse materialen en met de gewenste droog-en/of reactietijd.
Wanneer de primaire en/of de secundaire
EMI16.1
drager aan hun respectievelijke onder-en/of bovenzijde een voldoend aantal uitstekende klitpunten/hechtingspunten bevat dan kan het gewoon samendrukken van beide dragers volstaan voor het mechanisch vastklitten/vasthechten van het poolmateriaal tussen de beide dragers. De neerwaartse druk tijdens het belopen van tapijten bevordert immers het ineenhaken en vastklitten van de verschillende tapijtelementen. Wanneer er dragermateriaal met een voldoende aantal klitpunten gebruikt wordt is normaal onderhoud van dergelijke tapijten geen probleem. Wanneer alleen deze mechanisch verbindingstechniek gebruikt wordt kan een mechanisch splitsbaar tapijt gemaakt worden.
Bij het recycleren van pooltapijten kan dit een voordeel zijn, in principe moet het immers mogelijk zijn de secundaire drager met klitpunten te herbruiken.
De verschillende hierboven vermelde verbindingstechnieken (lassen, kleven en mechanisch klitten) kunnen uiteraard ook gecombineerd worden.
<Desc / Clms Page number 1>
EMI1.1
LOOP AND CUT POLE CARPET AND METHOD FOR OBTAINING SUCH POOL CARPET Object of the invention -
This invention relates to a composite one-sided or two-sided loop and / or a cut pile carpet, wherein the pile material is fixed on a support part. Furthermore, the present invention relates to a method of producing such a pile carpet.
State of the art
Pile carpets are characterized by upright pile threads as loops and / or as pile yarn tufts that are bonded to a wearer mechanically or by means of adhesives. The fastest and most commonly used technique is tufting.
When tufting, the pile loops are formed via a "needle-hook" system. A hook (looper) holds the yarn when the needle is withdrawn, which pierced the yarn through a woven or non-woven backing. The loops thus formed may or may not be cut with a knife. This creates a loop or a cut pile carpet. To obtain a good pile strength, the pile threads are glued to the back of the carrier during an additional operation with an adhesive. An additional carrier is fitted to improve comfort behavior. This can be a layer of foam, one
<Desc / Clms Page number 2>
needle felt or fabric.
Due to the parallel needle and hook position t. o. v. the tuft production direction. the loops formed are placed transversely t. o. v. the production direction.
Disadvantages of tufting are: (l) the limited production speed: after all, the various movements (up and down needle movement, hitting hook movement, possible control of the cutting knife) must
EMI2.1
be synchronized.
(2) the usable support material and the ground cloths used must be easy to puncture with a wired needle, the limitations of (3) the separate additional processing to obtain sufficient pile strength and a certain comfort behavior.
Belgian patent application no. 09800224, filed by us on March 20, 1998, showed a new technique used for making a cut pile carpet. In a process passage, use is made of (a) a perforation system to pierce the primary carrier, (b) a yarn cutting mechanism to cut the pile threads to pile length, (c) a yarn drum applicator to pass the cut pile threads through the primary carrier and ( d) a fixation system for attaching the pile threads. This technique is quite well suited for the realization of color designs. The cut pile carpet that is created as a result is also quite specific. The J-shaped pile yarn tufts are clearly different from the U-shaped pile yarn tufts of a cut tufted carpet.
Object of the invention
The purpose of this invention is to adapt
<Desc / Clms Page number 3>
and use of certain technique elements, mentioned in the patent application number 09800224 of March 20, 1998, so that a loop pile carpet can also be made. The loop pile carpet that results from this is also different in construction t. o. v. a classic tufted carpet.
When the basic elements of our previously filed patent application are combined with the data of this invention, pile carpets are formed whereby the pile loops and the cut pile threads can be combined
EMI3.1
in one and the same pile carpet. r Main features of the invention
A first main feature of the invention is a pile carpet, consisting of pile material and a carrier part, characterized in that the carrier part contains a primary and a secondary carrier and that the pile material protrudes from the primary carrier via perforations and that the portion of the pile material which the rear of the primary carrier is fixed to the carrier section.
A loop pile carpet according to the invention may further be characterized in that the ends of the upstanding pile threads forming the individual pile loops are in the same perforation opening. The successive loops are placed as contiguous Q's on the primary support. These Q-shaped loops are placed parallel t. o. v. the production direction.
A loop pile carpet according to the invention may further be characterized in that the length (height) of the individual loops can be both identical and different.
The attachment of the secondary and the primary carrier is preferably done by gluing, welding
<Desc / Clms Page number 4>
and / or mechanical adhesion.
The primary and / or the secondary carrier are preferably selected from a group consisting of: coated or impregnated needle felt, polymer foam, woven or non-woven tuft cloth, thermoplastic foil, needle felt or fabric covered on one side with a sufficient number of hooks or tangles, needle felt containing melt fibers on one side and laminates. The primary carrier to be used may optionally already be perforated. The
EMI4.1
in addition, the secondary support may also consist of hard plate material. -
The pile material is preferably selected from the group consisting of BCF yarns (1, 2 or 3 ply), classic spun carpet yarn, heat set BCF or spun carpet yarn, twisted yarn, assembled yarn, spun filament yarn.
The fiber material of the yarns used
EMI4.2
can consist of synthetic material (PA, natural fibers (wool, cotton, ...), semi-synthetic material (viscose, acetate, ...) and / or a mixture synthetic / natural (Wool / PA, ... ) material Different yarn types, thread colors and thread numbers may or may not be used together in one and the same carpet.
In a particular embodiment, the pile material can consist of both loops and cut pile material. In such a case, a pile carpet is created in which pile loops and cut pile yarn tufts are combined.
In a particular embodiment, the secondary carrier is also perforated and provided with pile material (loops and / or cut pile yarn tufts), so that a double-sided pile carpet is created when the primary and secondary carrier are brought together and fixed.
A second main feature of the invention is a method for obtaining one in a process run
<Desc / Clms Page number 5>
loop pile carpet and / or a combined pile carpet with both loops and cut pile yarn tufts, characterized by the following steps: => perforating the primary carrier => applying pile material (loops or cut pile) in the perforations of the primary carrier, and = > bringing together and connecting a secondary support to the primary support.
The method used according to the invention for perforating the primary support preferably takes place by means of mechanical punching and / or ultrasonic drilling and / or thermal melting. When sufficient heat is used or developed during perforation, the perforated primary carrier is thermofixed.
The method used according to the invention for applying the pile material preferably uses vacuum and / or compressed air to bring the pile material into the yarn drum applicator.
When cut pile yarn tufts appear in the pile carpet, they are cut to a suitable length before being placed in the primary carrier (the method used for this is described in our patent application dated March 20, 1998). At the end of a loop sequence, at a yarn change, and when looping over to cut pile yarn tufts, the yarn used is cut after the last loop is formed.
Preferably, the pile material located at the rear (bottom) of the primary support is fixed by means of gluing, welding and / or mechanical fastening.
The method is preferably characterized in that the method further comprises a step in which the
<Desc / Clms Page number 6>
primary and / or the secondary carrier before application to the primary carrier is provided with adhesive and / or coating products and / or heat-treated.
In a special embodiment, the method further comprises a step in which a second primary carrier, provided with pile material, is attached to the secondary carrier. This creates a double-sided pile carpet.
The method according to the invention can be continued
EMI6.1
include a step where between the primary and the; secondary carrier an additional metal-plastic foil is laminated.
This invention relates both to the specific structure of the pile carpet, the materials to be used therein and the production technology to make these carpets.
The invention will be described by way of examples and figures, which are not limitative of the present invention.
Brief description of the figures.
Figure 1 illustrates the differences between the positioning of the loops of a tufted carpet (1a) and of a pile carpet according to this invention (1b).
Figure 2 describes the yarn drum applicator with dosing / injection system with which a loop pile carpet according to this invention can be manufactured.
Figure 3 shows alternative yarn drum applicators with lateral (3a) or axial (3b) slots.
Figure 4 illustrates the formation of a combined carpet with both loops and cut pile yarn tufts.
<Desc / Clms Page number 7>
Detailed description of the invention
The invention relates to the structure and construction of both single-sided and double-sided pile carpets containing loops and / or cut pile yarn tufts. Figure 1 illustrates the difference of a pile carpet formed according to the invention and a classic tufted pile carpet. In a classic tufted pile carpet (figure 1a) there are the contiguous loops
EMI7.1
(200) always across the production direction. This f positioning and the loop shape has to do with the needle and crochet position during tufting and the way the loops are made. In a carpet made according to this invention (Figure 1b), the formed loops (210) are in the production direction. The loops are implanted as contiguous Q's on the primary support.
This implantation of the loops according to the production direction is possible because in our invention no use is made of a needle-hook system for forming the loops.
The pile carpets made according to this invention consist of a perforated primary support containing the pile material and a secondary support. The pile carpet can comprise both cut pile tufts and pile loops (Figure 4). The cut pile yarn tufts have a typical J-shape; the loops have a Q shape. The pile material that is located on the back of the primary carrier, d. w. z. the feet of the cut pile yarn tufts and the yarn connecting two loops are fixed between the primary and the secondary carrier. Connecting the primary and the secondary support to the pile material lying between them can be done in different ways.
With double-sided pile carpets, all
<Desc / Clms Page number 8>
possible combinations of loops and cut pile yarn tufts possible. The loops and the cut pile yarn tufts can b. v. each located on one side. The loops and the cut pile yarn tufts can of course also be located on one and / or both sides.
The pile material used may consist of BCF yarns (1, 2 or 3 ply), classic spun carpet yarn, heat set BCF or spun carpet yarn, twisted yarn, assembled yarn, spun filament yarn. The fiber material of the yarns used can consist of synthetic material (PA, PAC, PES, ...), natural fibers (wool, cotton, ...), semi-synthetic material (viscose, acetate, ...) and / or a mixture of synthetic / natural (Wool / PA, ...) material. Different thread types, thread colors and thread numbers may or may not be used together in one and the same carpet.
A wide variety of primary and secondary carriers can be used for the pile carpets made in accordance with this invention. Since the perforation of the primary carrier is not done with a needle as in tufting, the thickness and stiffness of the carriers do not have any limiting influence. For example, the following carriers can be used: whether or not coated or impregnated needle felt, polymer foam, woven or non-woven tuft cloth, thermoplastic film, needle felt or fabric that is covered on one side with a sufficient number of hooks or tangles, needle felt that is melted on one side. contains and laminates.
In order to obtain a good positioning and a sufficient stability during the insertion of the pile material, carrier material is preferably used which has not yet been perforated. When the perforation of the primary support occurs ultrasonically or thermally, a
<Desc / Clms Page number 9>
thicker material recommended. The heat that is used or arises during the thermal or ultrasonic piercing of the primary carriers has a thermostabilizing effect on the carriers. With an adapted yarn applicator, the use of pre-perforated primary carriers is also possible.
In addition to the materials already mentioned, the secondary carrier can also consist of hard plate material such as chipboards, plastic plates and laminates. When using such hard materials as a secondary support
EMI9.1
1, pile carpet covered decoration or floor panels can be formed.
When a resilient material, such as needle felt and polymer foam, is used as the primary carrier, a new type of carpet is obtained, which is characterized by a very high resilience value on the pile side of the pile carpet. When such a thick material is used as the primary carrier, a lighter secondary carrier will suffice. The secondary carrier can optionally be provided with an anti-slip layer on its back. In order to obtain even better comfort properties, both the primary and the secondary carrier can consist of thicker material. The support material must of course be weldable, bondable and / or connectable by any other method.
An additional metal or plastic foil can also be laminated between the primary support coated with pile threads and the secondary support. This allows specific properties to be realized. By inserting a metal foil you can, for example, change the electrostatic and thermal conductivity properties of the pile carpet. For example, a moisture barrier can be built in by inserting a closed plastic foil.
<Desc / Clms Page number 10>
In addition to the construction and composition of the end product, the invention also relates to a method for obtaining these products. The method according to the invention relates to the. production of both single-sided and double-sided pile carpets.
The production process is a continuous process in which the following phases can be distinguished:
0 perforating the primary carrier
0 providing the primary support with pile material
0 optional in-line application of adhesive or coating products to the secondary support and / or thermal treatment of the support material
Bringing the primary support provided with pile material together with the secondary support, whether or not provided with protruding hooks or tangles, melting or adhesive fibers, a melting polymer or a coating, and
0 connecting the formed sandwich (s)
This continuous process, shown in Figures 2 and 4, is mainly possible by using an (in
EMI10.1
counterclockwise) rotary yarn drum applicator (9) over which the primary carrier (1) is passed.
This yarn drum applicator (9) is the central core element that performs various functions. After all, this yarn drum applicator is the central driven transport system that (a) supports the primary carrier (1) during perforation, (b) sucks the pile material, (c) forms the temporary warehouse in which the cut yarn tufts or the formed loops reside, (d) allows the connection between the primary (1) and the secondary (3,141) carrier, (e) protects the protruding pile material from crushing when welding or laminating and (f) drains the finished carpet (23). Figure 2 illustrates in addition to the general
<Desc / Clms Page number 11>
process diagram for the formation of the pole loops also the insertion of a secondary support provided with Velcro points (141).
Figure 4 shows a schematic arrangement for the production of carpets with cut pile tufts and
EMI11.1
loops in which the J and pole material is welded to the primary (1) and the secondary (3) carrier by means of a sonotrode (19).
The yarn drum applicator (9) is a (counterclockwise) rotating drum fitted with yarn tubes
EMI11.2
(11) in which the cut yarn tufts or the yarn loops r are placed. The diameter of the yarn drum applicator is not limiting. The size and rotation speed of this applicator determine the production speed at which carpets can be made. The size and depth of the tubes depends on the yarn number and the volume density of the pile material used. When the yarn tubes are large enough, several threads can optionally be placed in the same tubes. The drilled holes in the yarn applicator in which the yarn is placed need not necessarily be round, they may b. v. also be elongated in which the length (in the production direction) of the bore is greater than twice the width.
With a yarn drum applicator with such elongated yarn tubes, both round and elongated perforations can be made in the primary support. After all, the shape of the perforation is determined by the perforation unit (7). Such elongated perforations allow a greater speed in the formation of the loops.
The inside of the yarn drum applicator (9) can be connected to a vacuum pump, creating a vacuum / vacuum (13) in the yarn tubes that can suck the pile material (tufts or yarn). The inside of the applicator is also possible
<Desc / Clms Page number 12>
electrostatically charged, which allows electrostatic attraction of the pile material.
Figures 3a and 3b show possible alternative yarn drum applicators in which the above mentioned yarn tubes have been replaced by transverse or longitudinal slots in the drum. There are also suction holes (230) in these slots, so that underpressure can also occur in the covered slots. Such applicators can of course be used to form the pile loops
EMI12.1
but are not particularly suitable for depositing cut pile tufts. applicators can also be used more easily in pre-perforated primary carriers (fewer positioning problems than above the threaded tube). The use of an axial slotted applicator (fig. 3b) makes it easy to change the longitudinal perforation density.
Surrounding the yarn drum applicator (9) are a perforation unit (7) over which the primary carrier runs, various yarn dispensing systems for the different yarns (either cut to length yarn yarns or the yarn forming the loops) and a pressure roller used in gluing or mechanical suturing as a lamination system (95), or in ultrasonic welding as a sonotrode (19). When the yarns have to be cut to tuft length, use can be made of the cutting systems described in BE-A-09800224 of 20 March 98 i. v. m. a cut pile carpet.
The number of yarn dosing systems placed around the yarn drum applicator is determined by the diameter of the yarn drum applicator, the number of yarns (as loops and / or as cut pile tufts) that are to be processed together in the same carpet, and by the production flexibility to be built in b. v. a bobbin or creel change
The in-line perforation system (7)
<Desc / Clms Page number 13>
perforation of the primary support (1) is an ultrasonic and / or mechanical and / or by thermal system. Rotating gears can be used for the thermal melting of the holes, whereby the hot teeth form the perforation system.
In the ultrasonic drilling, the perforation system (7) is a sonotrode, the edges of the yarn tubes of the yarn drum applicator form the necessary anvil for the sonotrode. In thermoplastic primary carriers, thermal melting or ultrasonic drilling will preferably be carried out. These have the advantage that the edges of the holes in the bores become fray-free and have no protruding fiber ends which prevent or hinder penetration of the pile material through this pierced support.
To form yarn loops, use can also be made of the yarn dosing / injection system shown in Figures 2 and 4.
The dosing system can for instance be formed by speed-adjustable feed rollers (224) which supply the required yarn (5) from b. v. supplies a thread rack or thread bobbin. The speed of these driven feed rollers t. o. v. the rotational speed of the yarn drum applicator determines the loop length of the yarns which are drawn into the tubes of the yarn drum applicator by means of vacuum (13). Variation controlled b. v. varying loop patterns can be formed via a programmable stepper motor of these feed rates.
The fed yarn continues through an injection system which injects the yarn above the rotary yarn drum applicator. The injection system is a kind of pipette system (220) through which the yarn is directed to the yarn drum applicator by means of compressed air (222). The outflowing compressed air sucks in the yarn
<Desc / Clms Page number 14>
the pipette with it. The opening of the pipette tip is smaller than the perforation in the primary support. This narrowing in the pipette outflow opening aids the threading of the yarn making penetration of the yarn (5) through the perforations in the primary carrier (1) and into the yarn tubes (11) much easier. This constriction of bulky carpet yarns is not a problem because such yarns are also very easily compressible.
The distance between the injection system (220) and the yarn drum applicator will be kept minimal without, however, complicating the rotation of the primary carrier coated yarn drum applicator. If the injection system (220) is arranged in a mobile manner and can move up and down by means of, for example, an eccentric, then the injection of the yarn into the underlying yarn tubes (11) can be done without any problem. Namely, the conical end of the injection system is partially inserted into the perforation opening. During the injection of the yarn into the underlying yarn tube, the conical part of the pipette closes the perforation opening so that no yarn can be drawn in from the already filled yarn tubes.
In such a case, the "compressed air (222) - vacuum (13)" combination for injecting-drawing the loops into the yarn tubes can be optimized. The downward movement of the injection system must, of course, be synchronized with the rotational speed of the yarn drum applicator.
The yarn dosing / injection system (224/220) can optionally also be arranged on a system which can move laterally, thereby enabling "cross-over" movements. For example, the yarn that forms the loops can run in zigzag over one or more side by side
<Desc / Clms Page number 15>
horizontal perforations.
When a loop sequence is to be ended, such as in the transition from loops to cut tufts and with a yarn change, the pile yarn is cut with a cutting system (240) after the last loop has been formed.
A camera can also be mounted on the thread applicator for inspecting and monitoring the correct placement of the pile material. In addition to manually repairing the errors, it is also possible. an x-y-mobile yarn dosing system can be provided for supplementing any missing pile material.
Connecting the primary support provided with pile material and the secondary support can be done either by:
Compression of the primary support and the secondary support provided with a sufficient number of hooks or tangles and / or a pressure sensitive or reactive adhesive and / or a hot melt adhesive
0 ultrasonic welding
0 heating and / or cooling of the thermoplastic material (pile material, primary or secondary carrier, hot melt adhesive, ..)
0 the application of a lamination film, whether or not formed in situ by (co) extrusion and / or
0 combining two or more of the above techniques.
For the application of adhesives or coating products on the secondary support, all existing techniques such as lick roll, powder coating, impregnation, spraying technique, ... can be used as described in the Belgian patent application no. 09800224 of March 20, 1998.
When thermal or ultrasonic welding like
<Desc / Clms Page number 16>
connection technique is used, there must of course be sufficient melting or welding material available. This melt / weld material must be supplied by the pile material, the primary and / or the secondary support. When choosing adhesives, in whatever form they are supplied (hot melt, adhesive film, melt fibers, ...), the composition and any pre-treatment of the pile and support material must of course be taken into account.
When bonding, one must take into account the adhesion possibilities of the various materials and the desired drying and / or reaction time.
When the primary and / or the secondary
EMI16.1
carrier on their respective bottom and / or top side contains a sufficient number of protruding hook-and-stick points / adhesion points, then simply compressing both supports can suffice for mechanically sticking / adhering the pile material between the two supports. After all, the downward pressure during walking on carpets promotes the hooking and tangling of the various carpet elements. When carrier material with a sufficient number of Velcro points is used, normal maintenance of such carpets is no problem. When only this mechanical joining technique is used, a mechanically splittable carpet can be made.
This can be an advantage when recycling pile carpets, since in principle it must be possible to reuse the secondary carrier with Velcro tips.
The various joining techniques mentioned above (welding, bonding and mechanical tangling) can of course also be combined.