Anlage zur Herstellung von entschichtungsbeständigen, nichtgewebten Faserflächengebilden aus ein- oder mehrschichtigen Lagen gekreuzten, fadenförmigen Materials in flacher Bahn oder Schlauchform Anlagen zur Herstellung von entschichtungsbeständi- gen, nichtgewebten Faserflächengebilden aus ein- oder mehrschichtigen Lagen gekreuzten, fadenförmigen Mate rials in flacher Bahn oder Schlauchform sind in den verschiedensten Ausführungen bekannt geworden, um dem Bedürfnis der Technik nach aus derartigen Ver bundstoffen bestehenden Formkörpern Rechnung zu tragen.
Aus diesem Grunde hat man sich bereits darum bemüht, derartigen Verbundstoffen und den aus ihnen hergestellten Formkörpern nicht nur in den Schichten, in denen das aus ein- oder mehrschichtigen Lagen gekreuz te, fadenförmige Material flach auftritt, eine ausreichen de Stoss- und Zugfestigkeit zu geben, sondern auch in der Richtung, in der diese Schichten aufeinander folgen, d.h., in einer Richtung senkrecht zu einer Breitfläche des fadenförmigen Materials, im nachfolgenden kurz Quer richtung bezeichnet.
Nach einem ersten Vorschlag dieser Art hat man Luft- oder Gasgebläse angeordnet, um mittels des Press- gases oder der Pressluft eine Dralldüse zu speisen, in die gleichzeitig das langgestreckte, strangförmige Faserstoff gut eingeführt wird, so dass beispielsweise mineralische, animalische oder synthetische Faserstoffe, die als derarti ges strangförmiges Gut zur Benutzung kommen, eine Schraubengang-, Spiral- oder Lockenform annehmen, womit Wirrlagen entstehen, von denen man annimmt. dass die Faserstoffe, aus denen diese Wirrlagen bestehen, sich mit der Nachbarschicht oder den Nachbarschichten so verheddern oder verhaken, dass der gewünschte Zusammenhang in der Querrichtung entsteht.
Die erziel ten Ergebnisse sind jedoch deshalb nicht befriedigend, weil ausreichende Festigkeiten lediglich in jeweils der Schicht auftreten, die auf diese Weise hergestellt wird. Die e rzeugten Schraubengang- oder spiralförmigen Formgebungen oder die Locken legen sich zwar an die Nachbarschicht oder -schichten mehr oder weniger lok- ker an, aber es treten keine Kräfte auf, die dazu führen könnten, dass sich die schraubengangförmig oder spiralig gewundenen Faserstücke in das Fasermaterial der Nach barschicht oder -schichten nach Art eines Bohrers ein wühlen oder eine klettenartige Verhakung eintritt, da die Widerhaken fehlen, die für Verbindungen erforderlich sind,
wie man sie in der Textiltechnik als Reissverschlüs- se wirksam gemacht hat.
Bei einer anderen Einrichtung werden hochporöse, elastische, watte- oder filzartige Stoffe aufeinander ge schichtet, um durch Regellosigkeit der Lagerung der florartig dünnen, mit Klebstoff versehenen Fasergewirre den gewollten Zusammenhang zu erreichen. Aber auch hier kommt es lediglich zu einer oberflächlichen Berüh rung der verschiedenen Schichten ohne einen durch die Festigkeitsverhältnisse der Faser selbst erzeugten Zusam menhang in Querrichtung, womit praktisch eine Verbin dung lediglich aufgrund der Eigenschaften des Klebstof fes entsteht.
Trotz der Verwendung kolloidaler, vorzugs weise wasserlöslicher, organischer, anorganischer, hy draulischer oder bituminöser Bindemittel ist die Querfe stigkeit nach wie vor völlig unzureichend, so dass auf diese Weise das Problem nicht zu lösen war.
Aus diesen Gründen hat man bereits in Anlagen zur Herstellung mineralischer oder synthetischer Faserstoffe den erstrebten Zusammenhang in der dritten Dimension dadurch verwirklicht, dass beispielsweise Glasöfen ober halb einer Spinntrommel hin- und herbewegt werden, die während jeder Hin- oder Herbewegung des Ofens mehr fach umläuft, so dass durch Anlieferung einer Mehrzahl von Fäden vom Ofen aus auf die Oberfläche der rotierenden Trommel dort eine verdichtete Fadenmatte während aufeinanderfolgender Bewegungen des Ofens hergestellt wird. Da man bei der Zahl der Arbeitsgänge unbeschränkt ist, kommt es zur Bildung von Matten oder sonstigen Formkörpern mit gewünschter Dicke auf der Trommel.
Die gebildeten Ringzylinder können aufge schnitten und ausgestreckt werden, so dass Bahnen aus entspanntem Glasfasermaterial entstehen, die dann in Einzelstücke vorbestimmter Abmessungen aufgeteilt wer den können. Das Verfahren führt zwar zu dem ge wünschten Zusammenhange in der Querrichtung, da die einzelnen Glasfäden an- oder verschmolzen werden, womit der gewünschte, stoffliche Zusammenhang durch die Faser selbst entsteht. Aber zugleich nehmen Elastizi tät und das besonders erwünschte Bausehvermögen so ab, dass das Erzeugnis für die Zwecke, bei denen beide Eigenschaften vorhanden sein müssen, nicht mehr ver wendbar ist. Dazu kommt die Beschränkung auf minera lische Fasern.
Zwar wird sich das Verfahren auch auf die Herstellung synthetischer Fasern übertragen lassen, wenn die Spinndüsen im Verhältnis zu einer Trommel so bewegt werden, wie das für Glasfasern vorgeschlagen worden ist. Aber es ist unverkennbar, dass infolge des Umlaufes der Trommel praktisch nur in einer Richtung verlaufende Parallellagen der einzelnen Glasfäden entste hen. so dass gerade die Kreuzung der Faserstoffe in den Schichten selbst fehlt, womit die Adhäsionsfestigkeit an die Stelle der auf dem vollen Faserquerschnitt beruhen den Zugfestigkeit tritt. Das gilt auch für den Zusammen hang in Querrichtung, so dass es mit der bekannten Einrichtung nicht möglich ist, den dargestellten Erforder nissen zu entsprechen.
In der Einrichtung nach der deutschen Patentschrift 1 120 420 werden netzartige, mit Kurzfasern beflockte Nowovens dadurch hergestellt, dass verkreuzte Faden scharen gleichzeitig an den Verkreuzungsstellen mitein ander verklebt und beflockt werden, bei der Einrichtung nach der deutschen Patentschrift<B>1099</B> 493 wird ein schlauchförmiges, aus Lagen gekreuzter Fadenscharen bestehendes Flächengebilde plattgedrückt, mit einem Bindemittel imprägniert und gegebenenfalls beflockt. Das USA-Patent 2 368 706 bezieht sich auf Einrich tungen zur Herstellung vielfarbiger Flockdrucke auf Geweben, wobei in Durchführung des elektrostatischen Beflockens Flockfasern unterschiedlicher Länge benutzt werden und so vorgegangen wird, dass Flockfasern durch Faserzwischenräume des Gewebes durchtreten können.
Die Querrichtungsfestigkeit beruht daher auch bei be kanntgewordenen Vorschlägen dieser Art im wesentli chen nur auf dem Widerstandsvermögen von Kleb- oder Imprägnierungsmitteln oder vereinzelt auftretender Fa serstoffbrücken gegen auf sie entfallende Zug- oder Schubkräfte, das zur Bildung von Formkörpern und zur Aufnahme deren betrieblicher Beanspruchungen offenbar nicht ausreichen dürfte.
Zur Lösung der so gekennzeichneten Aufgabenstel lung soll vorliegende Erfindung führen.
Bei der Lösung wird von der Erkenntnis ausgegan gen, dass es nur durch Auftreten von strangförmigem Gut in der Querrichtung selbst möglich ist, die Festigkeit in dieser Richtung zu erzeugen, die auf der Beanspru chung der Summe aller Querschnitte des beanspruchten Gutes beruht. Die Verwirklichung dieser Erkenntnis führt zu der erfindungsgemäss vorgeschlagenen Anlage, die bei der Herstellung flacher Faserflächengebilde eine Einrichtung zum Einschiessen von Flockfasern quer zu der Oberflächenebene der Faserflächengebilde und bei Anlagen zur Herstellung schlauchförmiger Faserflächen gebilde eine Einrichtung zum senkrechten Einschiessen von Flockfasern in das Faserflächengebilde aufweist, die radial auf deren Oberflächenebene ausgerichtet ist.
Das kann zunächst dadurch geschehen, dass die Anlage eine Einrichtung zum Einschiessen von Flockfa- sern mittels eines Pressgasstromes in das Faserflächenge bilde in Form einer Pressgasdüse aufweist. Es besteht die weitere Möglichkeit, dass die Anlage eine Einrichtung zum Einschiessen von Flockfasern auf elektrostatischem Wege in das Faserflächengebilde in Form von Elektroden besitzt.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung seien anhand von Ausführungsbeispielen dargestellt, die zeichnerisch veranschaulicht sind. In der Zeichnung gibt Fig. 1 in stark schematisierter Darstellung eine Ma schine wieder, mittels derer Strangstücke senkrecht zur Oberfläche eines aus gekreuzten Strängen bestehenden Flachgebildes eingetragen werden, um in der dadurch gegebenen Querrichtung die Festigkeit des Strangkörpers wesentlich erhöhen zu können.
Fig. 2 stellt die Maschinenanlage für den Fall dar, dass die Eintragung der Strangstücke in Querrichtung auf elektrostatischem Wege verwirklicht werden soll.
Wie Fig. 1 erkennen lässt, weist die Maschine ein Maschinengestell 1 mit der feststehenden Querwand 2 auf. Die Querwand 2 dient zunächst zur Befestigung der Sockel 3 und 4 der Pressgasgebläse 5, 6, die im allgemei nen als Pressluftgebläse ausgebildet sind. Das Pressluft- gebläse 5 dient zur Erzeugung eines Strangstücke tragen den Pressluftstromes, der so geführt ist, dass in einen aus gekreuzten Strängen bestehenden Schlauch die Strang stücke etwa senkrecht zum Oberflächenverlauf des Schlauches in letzteren eingetragen werden. Zu diesem Zwecke mündet in das Gehäuse des Gebläses 5 an geeigneter Stelle der Stutzen 7 ein, in dem eine Dosie rungsvorrichtung zur Zuführung der Strangstücke vorge sehen ist.
Die Dosierungseinrichtung besteht aus einer über die Welle 8 angetriebenen Bürstenwalze 9, der der Behälter 10 vorgeordnet ist, in welchem sich der benötig te Vorrat an Strangstücken 11 befindet. An das Gehäuse des Gebläses 5 mit dem Gebläselaufrad 12 schliesst sich der Auslaufkanal 13 an, der bei 14 in eine Leitfläche ausmündet, die in Verbindung mit dem Kopfstück 15 des Schlauchkernstückes 16 zur Bildung einer radialgerichte ten Ringdüse 17 führt, so dass der Strangstückträger- pressgasstrom in der angegebenen Pfeilrichtung radial austritt und dazu führt, dass die Strangstücke 11 in Richtung senkrecht zur Oberfläche des Schlauches 18 aus gekreuzten Strängen eingetragen werden.
Um die Kräfte, mit denen die Strangstücke 11 eingetragen werden, zu verstärken, ist die Pressgasdüse 32 vorgesehen, die als Mundstück des Austrittstutzens 33 des Pressluftgebläses 6 ausgebildet ist. Dadurch erhalten die Strangstücke 11 nochmals eine kräftige Beschleunigung, so dass es zur Durchsetzung selbst äusserst feinmaschiger Schläuche kommt.
Zur Bildung des Schlauches 18 sind folgende Ein richtungen vorgesehen. Die Querwand 2 des Maschinen gestelles trägt zunächst Trommeln, Spulen oder Haspeln 19, auf denen sich strangförmiges Gut befindet, wobei zur Herstellung der Stränge vorzugsweise organische und anorganische Faserstoffe in Form von Pflanzen- und tierischen Fasern, Basaltwolle, Schlackenwolle, Glasfa sern, Asbest und Metallwollen in Betracht kommen, ausserdem synthetische Faserstoffe, etwa aus Polystyrol, Polyvinylalkohol, Polyvinylchlorid sowie Polyvinylacetat, Polyvinylchlorid sowie Polyacrylnitril, Polyvinyliden- Chlorid, Polyäthylenterephthalat, Polyhexamethylendi- aminadipat, Poly-e-aminocaprolactam, Polyurethan usw.
In Betracht kommen aber auch Werkstoffe ohne Faser struktur, die beispielsweise durch Ausglühen von Pasten entstehen, die Kohlenstoff, Silicium usw. enthalten oder aus geeigneten Modifikationen dieser Elemente bestehen. Die von den Spulen 19 abgespulten Stränge 20 gelangen über Umlenkrollen 21, die in den Stator 22 gehaltert sind, in eine zueinander parallele Lage, wobei sie an einen gedachten Zylinder angrenzen. Weitere Spulen, Trom meln, Haspeln oder dgl. 23 sind in den Bügeln 24 gehaltert, die als Ansatzstücke des Rotors 25 ausgebildet sind. Der Rotor 25 ist über die Wälzkörper 26 auf dem Stator 22 abgestützt. In einen am äusseren Umfang des Rotors 25 angebrachten Zahnkranz 27 greift das An triebsritzel 28 ein, das über das Vorgelege 29 vom Motor 30 aus angetrieben ist.
Die abgespulten Stränge sind mit 31 bezeichnet. Die sich kreuzenden Stränge 20, 31 bilden den bereits erwähnten Schlauch 18, wobei es vom Verhältnis der Strangzuführungs- und der Abzugsge schwindigkeiten des Schlauches 18 abhängt, unter wel chem Winkel sich die Stränge 20, 31 kreuzen, wobei der Kreuzungswinkel bei sehr geringer Abzugsgeschwindig keit des Schlauches 18 den Wert 90 erreichen kann.
Zentral zum Auslassstutzen 13 ist das düsenartig ausgebildete Ende 32 des Auslassstutzens 33 des Gebläses 6 angeordnet. Der austretende Pressgas-, insbesondere Pressluftstrom beschleunigt die im Ringraum zwischen den Teilen 13, 32 auftretende Trägerströmung für die Strangstücke mehr oder weniger erheblich, so dass die Strangstücke mit verhältnismässig grosser Kraft in den Verband aus den endlosen Strängen 20, 31 eingeführt werden. Dort wird in Abhängigkeit von den vorgesehe nen Maschengrössen des Schlauches 18 eine mehr oder weniger grosse Reibung erzeugt, die dazu führt, dass wenigstens ein Teil der eingeblasenen Strangstücke abge bremst wird und in den Maschen hängen bleibt.
Durch Wiederholung der zur Schlauchbildung vorgesehenen Einrichtung unter Erzeugung eines aus mehreren Strang lagen bestehenden Schlauches oder durch Aufbringen von Wirrlagen können die im Schlauch 18 befindlichen Strangstücke dazu benutzt werden, diesen weiteren Lagen Halt und Festigkeit zu geben. Es besteht auch die andere Möglichkeit, zunächst einen mehrlagigen Schlauch oder eine aus mehreren Schichten bestehende Wirrlage, Vliess oder dgl. zu erzeugen und erst dann die Strangstücke in der vorgeschlagenen Weise einzublasen. Der bereits er wähnte Kernkörper 16 gibt dem Schlauch 18 seinerseits Halt und Führung. Gleichzeitig wird der Kernkörper 16 als Widerlager beim Aufstrahlen des Verfestigungsmittels benutzt, das über die Düsen 34 zugeführt wird, die auf den Schlauch 18 hin in radialer Richtung verlaufend strahlenförmig angeordnet sind.
Der Kernkörper 16 kann Kühlkanäle oder einen gekühlten Mantel aufweisen, so dass das Verfestigungsmittel schnell erhärtet und seine Wirkungen ausübt, bevor der Schlauch an das Schneid messer 35 herangeführt ist, der den Schlauch längs einer Mantellinie aufschneidet, so dass nach Ausbreitung des in Form einer endlosen Platte anfallenden Formstückes dessen Aufwicklung auf die Wickelwalze 36 erfolgt. Ein das Ganze abschliessendes Gehäuse 37 mit Durchtritts öffnung für den Schlauch 18 und den Kernkörper 16 sorgt dafür, dass das Verfestigungsmittel nicht in die Betriebsräume gelangt.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 2 wird das aus sich kreuzenden Strängen ein- oder mehrschichtig bestehende Flachgebilde<B>38</B> einer zur Durchführung des Flachgebildes bestimmten Kanalanordnung 39 über die Führungswalzen 40 zugeführt. Der Durchtrittskanal 41 dieser Anordnung ist ausser von dem Flachgebilde 38 von dem oberen Trum 42 des endlosen Förderbandes 43 durchsetzt, mittels dessen die Strangstücke zugeführt werden, die sich in einem Behälter 44 befinden. Dessen Ende wird durch eine Dosier- und Rütteleinrichtung abgeschlossen. Die Dosiereinrichtung besteht aus den gegensinnig umlaufenden Bürstenwalzen 45, 46, so dass man es durch Einstellung der von einander abweichenden Umlaufzahlen dieser Bürstenwalzen in der Hand hat, die Menge der zu fördernden Strangstücke auf den jeweils gewünschten Wert einzustellen.
Nachdem die Strangstük- ke das Sieb 47 durchfallen haben, gelangen sie zu den gegenläufig bewegten Rüttelrosten 48, 49, wobei der Exzenterantrieb 50 des Rüttelrostes 49 veranschaulicht ist. Rüttelrost 48 weist einen gleichartigen, in der Mün dungsebene um 90 versetzten Antrieb auf. Die Rüttelro ste verhindern, dass es zu Zusammenballungen der abgegebenen Strangstücke kommt, so dass das obere Trum 42 des endlosen Bandes gleichmässig mit Strang stücken belegt wird.
Die einander gegenüberliegenden, oberen und unteren Begrenzungsflächen des Durchführungskanals 51 der Kanalordnung 39 sind Begrenzungsflächen der Elektro den 52, 53, wobei die Elektrode 53 gleichzeitig das untere Führungswiderlager für das obere Trum 42 des endlosen Förderbandes 43 bildet. Die Elektrode 53 ist bei 54 geerdet, während die Elektrode 52 unter dem Potential einer Hochspannungsgleichstromquelle 55 steht. Zwi schen den Elektroden 52, 53 herrscht somit ein Hoch spannungsfeld, unter dessen Einfluss die Erdpotential aufweisenden Strangstücke zur Hochspannungselektrode 52 hin beschleunigt werden. Dadurch werden die Strang stücke in das Flachgebilde 38 eingeschossen.
Durch das Flachgebilde 38 durchgeschossene Strangstücke nehmen das Potential an, so dass an der Elektrode 52 eine Abstossung erfolgt, die dazu führt, dass die Strangstücke erneut in das Flachgebilde eingeschossen werden. Auf diese Weise kommt es zu einer Verbindung der Schichten mehrschichtiger Flachgebilde durch Strangstücke, deren Richtung quer zur Breitfläche des Formkörpers verläuft, als das das Flachgebilde 38 in Erscheinung tritt. Wird im Anschluss an die Elektrodenanordnung 52, 53 ein Verfe stigungsmittel über die reihenweise vorgesehenen Düsen oder über eine Breitschlitzdüse 56 zugeführt, so kommt es zur Bildung des fertigen Werkstückes 57, das die erstrebte Querfestigkeit aufweist.
Das, was als einmaliger Vorgang dargestellt worden ist, kann sinngemäss wiederholt werden. Es ist also bedeutungslos, wenn das Flachgebilde in Form sich nur in einer Schicht kreuzender, endloser Stränge auftritt. Werden Wirrlagen, Vliese oder ähnliche Faseransamm lungen benutzt, so können diese in beliebiger Stärke auftreten und dem Verfahren unterworfen werden, womit die erstrebte Erhöhung der Festigkeit in Querrichtung zu erreichen ist, die dabei durch Eintragung von Verfesti- gungsmitteln auf beliebige, weitere Werte gebracht wer den kann. Ebenso müssen die Strangstücke nicht etwa als geradlinige Stücke eingeführt werden.
Die zur Herstel lung derartiger Stränge dienenden Fäden können bei spielsweise als Kräuselkreppfäden ausgebildet sein, so dass sie scharfe Richtungswechsel aufweisen, die zu einer Art Widerhakenbildung führen, wobei sich die Strang stücke bei der Einführung vorübergehend durch Strek- kung verformen, während nach der Einführung die Strangstücke wieder die gekräuselte Formgebung anneh- men. Diese Vorgänge können durch Nachbehandlungen, etwa durch Einführung des Formkörpers in eine feucht warme Atmosphäre, begünstigt werden.
Zu dem gleichen Zwecke kann der Formkörper durch Öfen durchgeführt oder etwa einer Infrarotbestrahlung unterworfen werden, so dass sich durch derartige Massnahmen die Kräuselung verstärkt oder auf eine vorübergehend erfolgte Streckung wieder der Rückgang in die ursprüngliche Form eintritt. Diese weiteren und zusätzlichen Massnahmen bedurften, als an sich bekannt, keiner zeichnerischen Darstellung. Die beschriebenen und weiteren Massnahmen können in dem Ausmasse und in dem Rahmen zur Verwirklichung kommen, wie ein Bedürfnis nach ihnen auftritt.
Plant for the production of decoating-resistant, non-woven fiber fabrics from single or multi-layered layers of crossed, thread-like material in a flat sheet or tube shape.A plant for the production of decoating-resistant, non-woven fiber sheet-like structures from single or multi-layered layers of crossed, thread-like materials in a flat sheet or tube shape has become known in various designs in order to meet the need of the technology for composites consisting of such Ver molded bodies.
For this reason, efforts have already been made to give such composites and the moldings made from them not only in the layers in which the thread-like material crossed from single or multi-layered layers occurs flat, a sufficient de shock and tensile strength , but also in the direction in which these layers follow one another, that is, in a direction perpendicular to a broad surface of the thread-like material, hereinafter referred to as the transverse direction for short.
According to a first proposal of this type, air or gas blowers were arranged in order to feed a swirl nozzle by means of the compressed gas or the compressed air into which the elongated, strand-like fiber material is simultaneously well introduced, so that, for example, mineral, animal or synthetic fiber materials, which come to use as such a strand-like material, assume a screw thread, spiral or curl shape, which creates tangled layers of which one assumes. that the fibrous materials that make up these random layers get tangled or hooked with the neighboring layer or layers in such a way that the desired connection is created in the transverse direction.
However, the results achieved are unsatisfactory because sufficient strengths only occur in each layer that is produced in this way. The created helical or spiral shapes or the curls admittedly lie more or less loosely on the neighboring layer or layers, but there are no forces which could lead to the helical or spirally wound pieces of fiber becoming entangled in the The fiber material of the adjacent layer or layers is burrowed in the manner of a drill or a Velcro-like hooking occurs because the barbs required for connections are missing,
how they have been made effective as zippers in textile technology.
In another facility, highly porous, elastic, wadding or felt-like fabrics are layered on top of each other in order to achieve the desired connection through the random storage of the pile-like, thin, adhesive-coated fiber tangles. But here, too, there is only a superficial touch of the various layers without a connection in the transverse direction created by the strength ratios of the fiber itself, which practically creates a connection solely due to the properties of the adhesive.
Despite the use of colloidal, preferably water-soluble, organic, inorganic, hy draulic or bituminous binders, the transverse strength is still completely inadequate, so that the problem could not be solved in this way.
For these reasons, the desired relationship in the third dimension has already been achieved in plants for the production of mineral or synthetic fiber materials by moving glass ovens back and forth above a spinning drum, which rotates several times during each back and forth movement of the oven, so that by delivering a plurality of threads from the furnace onto the surface of the rotating drum, a compacted thread mat is produced there during successive movements of the furnace. Since there is no limit to the number of operations, mats or other shaped bodies with the desired thickness are formed on the drum.
The ring cylinders formed can be cut up and stretched out so that webs of relaxed glass fiber material are created, which can then be divided into individual pieces of predetermined dimensions. The process leads to the desired relationship in the transverse direction, since the individual glass threads are attached or fused, which creates the desired, material relationship through the fiber itself. At the same time, however, the elasticity and the particularly desirable building vision decrease so that the product can no longer be used for purposes that require both properties to be present. In addition, there is the restriction to mineral fibers.
It is true that the process can also be transferred to the production of synthetic fibers if the spinnerets are moved in relation to a drum, as has been proposed for glass fibers. But it is unmistakable that as a result of the rotation of the drum, parallel layers of the individual glass threads practically only run in one direction. so that the intersection of the fibers in the layers themselves is missing, so that the adhesive strength takes the place of the tensile strength based on the full fiber cross-section. This also applies to the connection in the transverse direction, so that it is not possible with the known device to meet the requirements shown.
In the device according to the German patent specification 1 120 420, net-like Nowovens flocked with short fibers are produced in that crossed threads flock at the same time glued and flocked to each other at the crossing points, in the case of the device according to the German patent <B> 1099 </B> 493, a tubular flat structure consisting of layers of crossed sheets of thread is pressed flat, impregnated with a binding agent and, if necessary, flocked. US Pat. No. 2,368,706 relates to devices for producing multicolored flock prints on fabrics, using flock fibers of different lengths in carrying out the electrostatic flocking and proceeding in such a way that flock fibers can pass through the interstices of the fabric.
The cross-directional strength is therefore based essentially only on the resistance of adhesives or impregnation agents or occasionally occurring fiber bridges to the tensile or shear forces that arise from them, which are apparently not required for the formation of moldings and for absorbing their operational stresses, even in the case of proposals of this type that have become known should be sufficient.
The present invention is intended to lead to the solution of the so characterized tasks.
The solution is based on the knowledge that it is only possible to generate the strength in this direction through the occurrence of strand-like material in the transverse direction, which is based on the stress of the sum of all cross-sections of the claimed material. The realization of this knowledge leads to the system proposed according to the invention, which in the production of flat fiber fabrics has a device for shooting in flock fibers transversely to the surface plane of the fiber fabrics and in systems for producing tubular fiber fabrics a device for vertically shooting flock fibers into the fiber fabric, which is aligned radially on their surface plane.
This can initially be done in that the system has a device for shooting flock fibers by means of a compressed gas flow into the fiber surface in the form of a compressed gas nozzle. There is the further possibility that the system has a device for shooting flock fibers electrostatically into the fiber sheet in the form of electrodes.
Further details and advantages of the invention are illustrated by means of exemplary embodiments which are illustrated in the drawing. In the drawing, Fig. 1 is a highly schematic representation of a Ma machine again, by means of which pieces of strand are entered perpendicular to the surface of a flat structure consisting of crossed strands in order to be able to significantly increase the strength of the strand in the transverse direction given thereby.
Fig. 2 shows the machine system for the case that the entry of the strand pieces in the transverse direction is to be realized by electrostatic means.
As can be seen from FIG. 1, the machine has a machine frame 1 with the stationary transverse wall 2. The transverse wall 2 is initially used to attach the base 3 and 4 of the compressed gas blower 5, 6, which are generally designed as compressed air blowers. The compressed air blower 5 is used to generate a piece of rope carry the flow of compressed air, which is guided in such a way that the pieces of rope are entered approximately perpendicular to the surface profile of the hose in a hose consisting of crossed strands. For this purpose opens into the housing of the fan 5 at a suitable point of the nozzle 7, in which a Dosie approximately device for feeding the strand pieces is easily seen.
The metering device consists of a brush roller 9 driven via the shaft 8, upstream of which the container 10, in which the required stock of strand pieces 11 is located. The outlet channel 13 connects to the housing of the blower 5 with the blower impeller 12 and opens into a guide surface at 14 which, in conjunction with the head piece 15 of the hose core piece 16, leads to the formation of a radially directed annular nozzle 17 so that the strand piece carrier compressed gas flow exits radially in the indicated direction of the arrow and has the result that the strand pieces 11 are entered in the direction perpendicular to the surface of the tube 18 from crossed strands.
In order to increase the forces with which the strand pieces 11 are introduced, the compressed gas nozzle 32 is provided, which is designed as a mouthpiece of the outlet connection 33 of the compressed air blower 6. As a result, the strand pieces 11 are again given a powerful acceleration, so that even extremely fine-meshed hoses are penetrated.
To form the tube 18, the following devices are provided. The transverse wall 2 of the machine frame initially carries drums, bobbins or reels 19 on which there is strand-like material, preferably organic and inorganic fibers in the form of plant and animal fibers, basalt wool, slag wool, glass fibers, asbestos and for the production of the strands Metal wools come into consideration, as well as synthetic fibers, for example made from polystyrene, polyvinyl alcohol, polyvinyl chloride and polyvinyl acetate, polyvinyl chloride and polyacrylonitrile, polyvinylidene chloride, polyethylene terephthalate, polyhexamethylene diamine adipate, poly-e-aminocaprolactam, polyurethane, etc.
However, materials without a fiber structure, which are produced, for example, by annealing pastes containing carbon, silicon, etc., or consisting of suitable modifications of these elements, are also considered. The strands 20 unwound from the bobbins 19 arrive in a mutually parallel position via deflection rollers 21 which are held in the stator 22, whereby they adjoin an imaginary cylinder. Other coils, drums, reels or the like. 23 are held in the bracket 24, which are designed as attachment pieces of the rotor 25. Die Stirrer 24 ist mit dem Rotor 25 in der Bracket 24. The rotor 25 is supported on the stator 22 via the rolling elements 26. The drive pinion 28 engages in a ring gear 27 attached to the outer circumference of the rotor 25 and is driven by the motor 30 via the back gear 29.
The unwound strands are denoted by 31. The intersecting strands 20, 31 form the aforementioned hose 18, whereby it depends on the ratio of the strand feed and the Abzugge speeds of the hose 18 at which angle the strands 20, 31 intersect, the crossing angle at a very low Abzuggeschwindig speed of the hose 18 can reach the value 90.
The nozzle-like end 32 of the outlet connection 33 of the fan 6 is arranged centrally to the outlet connection 13. The exiting stream of compressed gas, in particular compressed air, accelerates the carrier flow for the strand pieces that occurs in the annular space between the parts 13, 32, so that the strand pieces are introduced into the association of the endless strands 20, 31 with relatively great force. There, depending on the mesh sizes provided for the hose 18, a greater or lesser amount of friction is generated, which means that at least some of the extruded strand pieces are braked and remain stuck in the meshes.
By repeating the device provided for forming a hose, producing a hose consisting of several strands or by applying random layers, the strand pieces located in the hose 18 can be used to give these further layers support and strength. There is also the other possibility of first producing a multi-layer hose or a random layer, fleece or the like consisting of several layers and only then blowing in the strand pieces in the manner proposed. The already mentioned core body 16 gives the hose 18 in turn support and guidance. At the same time, the core body 16 is used as an abutment when the solidifying agent is blasted onto it, which is supplied via the nozzles 34 which are arranged in a radial direction towards the hose 18 in a radial direction.
The core body 16 can have cooling channels or a cooled jacket, so that the solidifying agent hardens quickly and exerts its effects before the hose is brought to the cutting knife 35, which cuts the hose along a surface line, so that after the expansion of the in the form of an endless Plate formed piece which is wound onto the winding roller 36. A housing 37 that closes the whole thing and has a passage opening for the hose 18 and the core body 16 ensures that the solidifying agent does not get into the operating rooms.
In the exemplary embodiment according to FIG. 2, the flat structure consisting of one or more layers of intersecting strands is fed via the guide rollers 40 to a channel arrangement 39 intended to pass through the flat structure. In addition to the flat structure 38, the passage 41 of this arrangement is penetrated by the upper strand 42 of the endless conveyor belt 43, by means of which the strand pieces which are located in a container 44 are fed. Its end is closed by a dosing and vibrating device. The metering device consists of the oppositely rotating brush rollers 45, 46, so that by setting the numbers of revolutions of these brush rollers that differ from one another, you can set the amount of strand pieces to be conveyed to the desired value.
After the strand pieces have fallen through the sieve 47, they arrive at the vibrating grids 48, 49 moving in opposite directions, the eccentric drive 50 of the vibrating grate 49 being illustrated. Vibrating grate 48 has a similar, in the Mün training level offset by 90 drive. The vibrating grates prevent the dispensed strand pieces from clumping together, so that the upper strand 42 of the endless belt is evenly covered with strand pieces.
The opposing, upper and lower boundary surfaces of the duct 51 of the channel arrangement 39 are boundary surfaces of the electrodes 52, 53, the electrode 53 at the same time forming the lower guide abutment for the upper run 42 of the endless conveyor belt 43. The electrode 53 is grounded at 54, while the electrode 52 is under the potential of a high-voltage direct current source 55. Between the electrodes 52, 53 there is thus a high-voltage field, under the influence of which the strand pieces having earth potential are accelerated towards the high-voltage electrode 52. As a result, the strand pieces are shot into the flat structure 38.
Rope pieces shot through by the flat structure 38 assume the potential, so that a repulsion occurs at the electrode 52, which leads to the rope pieces being shot into the flat structure again. In this way, the layers of multi-layer flat structures are connected by strand pieces, the direction of which runs transversely to the broad surface of the molded body, as the flat structure 38 appears. If, following the electrode arrangement 52, 53, a reinforcing agent is supplied via the nozzles provided in rows or via a slot nozzle 56, the finished workpiece 57 is formed, which has the desired transverse strength.
What has been presented as a one-off process can be repeated accordingly. So it is meaningless if the flat structure appears in the form of only one layer of intersecting, endless strands. If random layers, fleeces or similar fiber accumulations are used, these can occur in any thickness and be subjected to the process, whereby the desired increase in strength in the transverse direction can be achieved, which can be brought to any further values by adding reinforcing agents can. Likewise, the strand pieces do not have to be introduced as straight pieces.
The threads used to produce such strands can be designed, for example, as crimped crimped threads, so that they have sharp changes in direction that lead to a kind of barb formation, the strand pieces being temporarily deformed by stretching during insertion, while after insertion the Rope pieces take on the crimped shape again. These processes can be promoted by post-treatments, for example by introducing the molding into a warm, humid atmosphere.
For the same purpose, the shaped body can be passed through ovens or subjected to infrared radiation, for example, so that such measures intensify the curling or, after a temporary stretching, the return to the original shape occurs. These further and additional measures, as known per se, did not require a graphic representation. The measures described and other measures can be implemented to the extent and to the extent that a need for them arises.