CS269300B1 - Device for bulky fibrous layer production - Google Patents

Abstract

The invention relates to an apparatus for making voluminous, heat and sound insulating sheet materials for the textile, clothing and furniture industry, comprising means (6, 9) for feeding in a fibre layer to be processed, periodically moving elements (2, 5) for forming and compressing this layer, and discharge means (3). <IMAGE>

Description

Vynález se týká zařízení na výrobu objemné vlákenné vrstvy s převažujícím podílem vláken orientovaných kolmo к rovině vrstvy.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an apparatus for producing a bulk fiber layer having a predominant proportion of fibers oriented perpendicular to the plane of the layer.

Textilní, oděvní, nábytkářský, stavební i jiný průmysl vyžaduje pro výrobky jakými jsou například tepelně izolační oděvní vložky, tepelně izolační výplně do přikrývek, spacích pytlů, výplně do čalouněného nábytku, tepelné a hlukové izolace stavební a podobně velmi objemné vlákenné materiály, které váak po stlačení při použití odpruží a tedy mají jen malý podíl trvalé deformace při praktickém použití.Textile, clothing, furniture, construction and other industries require for products such as thermal insulating garments, thermal insulation for blankets, sleeping bags, upholstered furniture, thermal and acoustic insulation of building and similarly large fibrous materials that the compression in use of the springs and thus have only a small proportion of permanent deformation in practical use.

К popsaným účelům slouží doposud různé druhy netkaných textilií, к jejichž výrobě se používá rouna získaného buá mechanickým vrstvením jednotlivých pavučin nebo nahodilým ukládáním pneumaticky. Soudržnosti se dosahuje většinou postřikem disperzní pojivá, méně již pojením termoplastickými vlákny a v některých případech i vpichováním na jehlovém vpichovacím stroji. Vpichováním se určitý podíl vláken přeorientuje do vertikálního směru, avšak současně se vrstva rouna zhutní tak, Že se podstatném sníŽ& tloušt-/ ka a tím i tepelně izolační schopnost útvaru. Je známé, že objemnost zůstane zachována, je-li vlákenná vrstva vytvořena z pavučiny skládané v obloučcích, kdy převažuje podíl vláken orientovaných do směru kolmého к rovině vrstvy.To date, various types of nonwovens have been used for the purposes of which the webs obtained are obtained either by mechanical layering of the individual webs or by random air-laying. Cohesiveness is usually achieved by spraying dispersion binder, less by bonding with thermoplastic fibers and, in some cases, by needling on a needle needling machine. By needling, a certain proportion of the fibers is reoriented in the vertical direction, but at the same time the web layer is compacted so that the thickness and thus the thermal insulating ability of the formation is substantially reduced. It is known that bulkiness will be maintained if the fibrous layer is formed from a web folded in arcs where the proportion of fibers oriented in a direction perpendicular to the plane of the layer predominates.

Známo je také několik principielně odlišných zařízení, která formují přiváděnou výchozí vrstvu vláken do tvaru obloučků. Podle US pat. spisu, č. 2 638 960 se smyčky vytvářejí z rouna pomocí Čelistí a vyhřívaného přítlačného nože, který vytvořenou smyčku přilisuje do podkladu s nánosem termoplastického pojivá. Tvorba smyček, přesněji obloučků podle US pat. spisu Č. 2 626 883 je založena na vtlačování rouna do ozubů velkého bubnu zvláštním mechanismem a snímání celé vrstvy na nosnou tkaninu s nánosem pojivá. V čs. pat. spisu Č. 87 556 je popsáno zařízení na překládání rouna střídavě výkyvnou dvojicí nožů, které rouno přehýbají a zatlačují do podkladové tkaniny rovněž s nánosem pojivá. Podobné uspořádání nožů je popsáno v čs. pat. spisu č. 56 029. Všechny známé způsoby pěchování i známá zařízení jsou použitelná tam, kde se vytvářený útvar bezprostředně pojí na souvislý nosný podklad. Nejsou však použitelná pro uvažovanou výrobu objemných tepelně a hlukově izolačních materiálů ze samotných vláken, bez krycí nebo podkladové vrstvy.There are also several principally different devices which form the filament feed layer in the form of arcs. According to US Pat. No. 2,638,960, loops are formed from a web by means of jaws and a heated pressure knife that presses the formed loop into a substrate with a thermoplastic binder deposit. Loop formation, more specifically, curves according to US Pat. No. 2 626 883 is based on the pressing of a web into the teeth of a large drum by a special mechanism and the removal of the entire layer onto a carrier fabric with a binder deposit. In MS. U.S. Pat. No. 87,556 discloses a web transfer device alternating with a pivotable pair of knives that fold the web and press into the backing fabric also binder coated. A similar arrangement of knives is described in MS. U.S. Pat. No. 56,029. All known upsetting methods as well as known devices are applicable where the formation to be formed is bonded directly to a continuous support substrate. However, they are not applicable to the intended production of bulk thermal and noise insulating materials from the fibers themselves, without a covering or underlay.

Zařízení к vytváření zhuštěných, skladů pavučiny z mykacího stroje popisuje také CS АО 235494. Spočívá v tom, že к ojehlenému bubnu mykacího stroje je přiřazena deska a těleso vytvářející štěrbinu, do které zasahuje snímací lišta např. pilka, která vrství pavučinu ve vlnovkách. Útvar, který takto vzniká, není soudržný a před uvolněním musí být zpevněn buS impregnací pojivém, nebo nalepením na nosnou vrstvu. Také se uvádí možnost následného zpevnění vlákenné vrstvy propletením vaznými nitmi, nebo bez vazných nití. Zařízení podle CS АО 235494 vytváří sice vlákennou vrstvu se značným podílem vláken orientovaných kolmo к rovině útvaru, která však pro ne soudržnost musí být zpevněna mechanicky nebo pojivý. V obou případech tím dochází ke zploštění celého útvaru, к podstatné změně orientace vláken zpět do plošného uspořádání a tím ke značnému zmenšení tlouštky a objemové hmotnosti včetně doprovodných vlastností jakými jsou např. tepelně izolační vlastnosti.The apparatus for forming densified web folds from a carding machine is also described in CS АО 235494. It consists in assigning a plate and body forming a slit to the needle drum of the carding machine, into which a scanning bar intersects, for example a saw that cracks the web in wavy lines. The formation thus formed is not cohesive and must be strengthened either by impregnating with a binder or by sticking to the support layer before release. The possibility of subsequent reinforcement of the fiber layer by interlocking with or without binding threads is also disclosed. Although the device according to CSA 235494 forms a fibrous layer with a considerable proportion of fibers oriented perpendicular to the plane of the formation, it must, however, be strengthened mechanically or by binding for non-cohesion. In both cases, this leads to a flattening of the entire formation, a substantial change in the orientation of the fibers back to the planar arrangement, and thus a significant reduction in thickness and bulk density, including accompanying properties such as thermal insulation properties.

Uvedené nedostatky odstraňuje zařízení na výrobu objemné vlákenné vrstvy s převažujícím podílem vláken orientovaných kolmo к rovině vrstvy, podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že sestává z přiváděči části pro přívod vlákenné vrstvy jako je pavučina, rouno, pramen, pletenina, vibrujících elementů к formování a zhutnění vlákenné vrstvy a z odváděčího ústrojí. Přiváděči Část sestává ze dvou, stěn, skloněných vůči sobě v úhlu 25 až 60°, tvořených kovovou deskou nebo soustavou podélně uspořádaných tyčí, případně trubek· Podle dalšího význaku vynálezu je jedna stěna přiváděči části tvořena soustavou paralelně uspořádaných drátů, tvořících současně stěnu odváděcího ústrojí. Podle dalšího provedení je vibrující element tvořen lištou, opatřenou na pracovní části hroty. Dále může být к liště přiražena pěchovací lišta, pracující synchronizované.These drawbacks are overcome by a device for producing a bulk fiber layer with a predominant proportion of fibers oriented perpendicular to the plane of the layer according to the invention. Its essence consists in that it consists of a feeding part for feeding a fiber layer such as web, web, strand, knit, vibrating elements for forming and compacting the fiber layer and a drainage device. The feeder part consists of two walls inclined at 25 to 60 ° to each other, formed by a metal plate or a system of longitudinally arranged rods or tubes. According to another feature of the invention, one wall of the feeder part is formed by a system of parallel wires forming simultaneously a wall of the discharge device. . According to another embodiment, the vibrating element is formed by a bar provided on the working part of the spike. Furthermore, a ramming bar operating in synchronized form can be stamped against the bar.

CS 269 300 B1CS 269 300 B1

Podle dalšího provedení může být vibrujícím elementem pouze pšchovací lišta, jejíž pracovní plocha může být opatřena výstupky nebo vpichovacími jehlami, jejichž soustava může být v pšchovací lištš umístěna posuvně.According to a further embodiment, the vibrating element can only be a ramming bar, the working surface of which may be provided with protrusions or needles, the assembly of which may be displaceably mounted in the ramming bar.

Základní výhoda zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že umožňuje vytvářet objemnou vrstvu z výchozí pavučiny, rouna, přástu, přízí i plošných textilií bez nutnosti stabilizace útvaru vyztužením podpůrnou textilií.The basic advantage of the device according to the invention is that it makes it possible to form a bulk layer of a web, web, yarn, yarn and fabric without the need to stabilize the structure by reinforcing the support fabric.

Vynález je dále blíže popsán na několika příkladech provedení a podle připojených výkresů, na nichž značí obr. 1 nárys zařízení, obr. 2 jinou pracovní polohu zařízení dle obr. 1, obr. 3 zařízení s pilkou, obr. 4 zařízení s lištou, obr. 5 lištu s výstupky, obr. 6 pšchovací lištu se vpichovacími jehlami, obr. 7 soustavu vpichovacích jehel, obr. β odváděči část ze sítových dopravníků, obr. 9 variantu odváděčího zařízení, obr. 10 odváděči zařízení ze soustavy paralelně uložených drátů, obr. 11 odváděči zařízení s kovovou deskou a obr. 12 další alternativu odváděcího zařízení.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 shows a front view of the apparatus, FIG. 2 shows another working position of the apparatus of FIG. 1, FIG. Fig. 6 projection bar with needle needles, Fig. 7 system of needle needles, Fig. Β drainage part from sieve conveyors, fig. 9 variant of drainage device, fig. 10 drainage device from a set of parallel wires, fig. 11 shows a metal plate drain device and FIG. 12 another alternative of a drain device.

г Jak patrno z obr. 1 a 2 sestává zařízení z přÍJWÉkděb*íf«^ě'chovací> a odváděči části. Přiváděči část sestává z dvojice stěn 6, 2 vzájemně skloněných v úhlu 60°, a z pilky 2 s pracovní hranou opatřenou hroty, jaká se běžně používá ke snímání pavučiny na mykacím stroji. Pěchovací část je tvořena odváděcím pásem Д, podélně rýhovaným a po obvodu drážkovaným válcem 2 a střední částí stěny £ a pěchovací lištou 2· Odváděči Část je tvořena dopravníkem 2 a spodní částí stěny £.As can be seen from FIGS. 1 and 2, the apparatus consists of a receiver and a discharge part. The feed part consists of a pair of walls 6, 2 inclined at 60 ° to each other and a saw 2 with a working edge provided with spikes, as is commonly used for detecting a web on a carding machine. The upsetting part is formed by a discharge belt Д, a longitudinally grooved and circumferentially grooved roller 2 and a central part of the wall 6 and a upsetting strip 2. The discharge part is formed by a conveyor 2 and a bottom part of the wall 6.

Přiváděná pavučina je zpracovávána tak, Že pilka 2 a pěchovací lišta 2 synchronizované vibrují a pokud pilka 2 je ve spodní úvrati, je pěchovací lišta 2 odkloněna od válce 2 a naopak. Pavučina, která je přiváděna přímo z mykacího stroje, je vedena shora mezi přiváděči stěny a snímána pilkou 2. na odváděči pás 2, kde je formována do tvaru skládané vlákenné vrstvy 4. odváděné mezi dopravníkem 2 a odváděči stěnou. VIákenná vrstva obsahující tavitelná pojivá vlákna je vedena do teplovzdušného pojícího zařízení 8 kde se zpevní.The feed web is processed such that the saw 2 and the ram 2 vibrate synchronized and if the saw 2 is at the bottom dead center, the ram 2 is deflected from the roller 2 and vice versa. The web, which is fed directly from the carding machine, is guided from above between the feeding walls and scanned by a saw 2 on the conveyor belt 2, where it is formed into a folded fiber layer 4 withdrawn between the conveyor 2 and the drain wall. The fiber layer containing the fusible binder fibers is fed to the hot-air bonding device 8 where it is consolidated.

Funkci zařízení dokumentuje jedno z jeho použití, kdy pavučina vystupující z mykacího stroje o plošné hmotnosti 10 g/m² složená ze 75 % polyesterových střižových vláken a 25 % polypropylenových pojivých vláken vstupuje mezi desky přiváděči části zařízení. Vibrující pilkou 2 je skládána na odváděcím pásu i tvaru vlákenné vrstvy s regulovatelnou výškou skladů a sklady jsou přitlačeny pěchovací lištou 2· Vlákenná vrstva je odváděna pásem do teplovzdušné komory a zpevněna.The function of the device is documented by one of its uses where a web exiting from a carding machine of 10 g / m ² basis weight composed of 75% polyester staple fibers and 25% polypropylene binder fibers enters between the plates of the feeder portion of the machine. The vibrating saw 2 is folded on the discharge strip as well as the shape of the fiber layer with adjustable height of the folds and the folds are pressed by the ram 2 · The fibrous layer is discharged through the strip into the hot-air chamber and consolidated.

Vyrobená textilie má vynikající odolnost vůči stlačení, zotavovací schopnost po dlouhodobém zatížení a tepelně izolační vlastnosti. Je vhodná jako tepelná izolace nebo výplňkový materiál pro čalounický průmysl.The fabric has excellent compression resistance, long-term recovery and thermal insulation properties. It is suitable as thermal insulation or filling material for the upholstery industry.

Zařízení, znázorněné na obr. 3 analogické zařízení dle obr. 1, sestává v přiváděči a pěchovací části pouze z pilky 2 bez pěchovací lišty. Pohyb vytvořené vlákenné vrstvy 4 je zajištěn odváděcím pásem J.The device shown in FIG. 3, analogous to that of FIG. 1, consists only of a saw 2 without a tamping bar in the feed and ram part. The movement of the formed fibrous layer 4 is ensured by a discharge belt J.

Zařízení zobrazené na obr. 4, analogické zařízení dle obr. 1, sestává v pěchovací části pouze z lišty 2·The device shown in Fig. 4, analogous to the device of Fig. 1, consists in the ram part only of a bar 2 ·

Na zařízení podle obr. 1 je pracovní plocha pěchovací lišty 2 opatřena výstupky 10, jak je patrno z obr. 5· Výstupky 10 jsou na pěchovací liětě umístěny pro přeorientování části vláken v tvořící se vlákenné vrstvě do polohy rovnoběžné s rovinou textilie s cílem zpevnění textilie ve směru její roviny.In the apparatus of FIG. 1, the working surface of the ram 2 is provided with protrusions 10 as shown in FIG. 5. The protrusions 10 are positioned on the ram to reorient a portion of the fibers in the forming fiber layer to a position parallel to the plane of the fabric to strengthen the fabric. in the direction of its plane.

Na zařízení dle obr. 1 jsou na.pěchovací liátě nastavitelně umístěny vpichovací jehly 11, jak je patrno z obr. 6. Vnikáním jehel do vznikající vlákenné vrstvy dochází к výraznějšímu zpevnění v horizontálním směru. ‘In the device according to FIG. 1, the needles 11 are adjustablely positioned on the ram, as shown in FIG. 6. By penetrating the needles into the resulting fibrous layer, there is a significant strengthening in the horizontal direction. ‘

Na zařízení dle obr. 1 je soustava vpichovacích jehel 12 umístěna na liště 2 posuvně, což je znázorněno ha obr. 7· Jednotlivé jehly jsou kluzně uloženy v otvorech v liště 2· Jehly 12 jsou spojeny s nenaznačeným zařízením pro zabezpečení jejich pohybu synCS 269 300 B1 chronizováného s pohybem péchovací lišty 2· Synchronizace’pohybu je provedena tak, aby jehly 12 byly z otvorů vysunuty v pracovní poloze lišty 2 ^a PM oddalování lišty 2 od vlákenného materiálu se do otvorů zasouvalyZ obr. 8 je seznátelná odváděči část zařízení, která je tvořena dvojicí sítových dopravníků 13. J.In the device of Fig. 1, the needle needles assembly 12 is displaceably disposed on the bar 2 as shown in Fig. 7 · The individual needles are slidably mounted in the holes in the bar 2 · The needles 12 are connected to an unmarked device to ensure their movement synCS 269 300 B1 synchronized with the movement of the tamping bar 2 · The synchronization of the movement is carried out so that the needles 12 are pulled out of the holes in the working position of the bar 2 ^{and the} PM separating the bar 2 from the fibrous material is inserted into the holes. consists of a pair of sieve conveyors 13. J.

Odváděči část, znázorněná na obr. 9 sestává ze sítového dopravníku 2 a spodní části kovové desky 6. Dle obr. 10 je přiváděči stěna 6₉ jejíž spodní Část má funkci odváděcího zařízení, tvořena soustavou paralelně uložených drátů.The drainage part shown in FIG. 9 consists of a sieve conveyor 2 and a lower part of the metal plate 6. According to FIG. 10, the supply wall 6 _9, whose lower part has the function of a drainage device, consists of a set of parallel wires.

Podle obc?. 11 je odváděči stěna 14 tvořena soustavou paralelně uložených trubek 8 protékající chladicí kapalinou.By municipalities. 11, the drain wall 14 is formed by a plurality of tubes 8 running in parallel through the coolant.

г Podle obr. 12 je odváděči Část stěny 6 opatřena u náběžné hrany soustavouJtóad-kýcfr jehel 15 umístěných v řadě se sklonem 60° vůči horizontální rovině. Funkcí těchto jehel je snímání vlákenné vrstvy z vpichovacích jehel 11 při zpětném pohybu péchovací lišty 2·Referring to FIG. 12, the drainage portion of the wall 6 is provided at the leading edge with a plurality of needles 15 disposed in a row at an angle of 60 ° to the horizontal. The function of these needles is to remove the fiber layer from the needles 11 as the sweep bar 2 is retracted.

Na zařízení dle obr. 12 odváděči stěna 6 tvořená soustavou drátů doplněna jednou radou hladkých jehel 16, umístěných na liště 17, spojené s neznázoměným zařízením к zabezpečení jejího vratného pohybu tak, že jehly 16 jsou v krajní poloze lišty 17 zasunuty mezi dráty odváděči stěny £ do odváděcího prostoru. Vratný pohyb lišty 17 je synchronizován в vratným pohybem péchovací lišty 2 že jehly 16 jsou do odváděcího prostoru vnořeny v přírazové fázi lišty 2· ^z hlediska mechanismu vpichování vykonávají funkci opěrného roštuгIn the device of FIG. 12, the drainage wall 6 formed by the wire assembly is supplemented by one row of plain needles 16 disposed on the bar 17 connected to a device (not shown) to ensure its reciprocating movement so that the needles 16 are inserted between the wires into the drain space. The reciprocating motion of guide 17 is synchronized в reciprocating tamper bar 2 that the needle 16 into the discharge chamber are nested in the beat-up point, the sheets 2 · ^terms needling mechanism perform the function of supporting roštuг

Claims (8)

1. Zařízení na výrobu objemné vlákenné vrstvy s převažujícím podílem vláken orientovaných kolmo к rovině vrstvy sestávající z části pro přívod vlákenné vrstvy, jako je pavučina, rouno, pramen, pletenina, dále z vibrujících elementu к formování a zhutnění vlákenné vrstvy a z odváděcího ústrojí vyznačené tím, že přiváděči část sestává ze dvou stěn (6,9) skloněných vůči sobě v úhlu 25 až 60°, tvořených kovovými deskami nebo soustavou podélně uspořádaných tyčí, případně trubek, dále vibrujících elementů obsahujících lištu (2) opatřenou hroty а к liště přiřazenou synchronizované pracující pěchovací lištu (5) a odváděči ústrojí (14) tvořené z nosného dopravníku jako sítového pásu a z přítlačného zařízení.An apparatus for producing a bulk fibrous sheet having a predominant proportion of fibers oriented perpendicular to the plane of the sheet, comprising a fiber supply portion such as a web, web, strand, knitted fabric, vibrating elements for forming and compacting the fibrous sheet and a drainage device The supply part consists of two walls (6, 9) inclined to each other at an angle of 25 to 60 °, formed by metal plates or a system of longitudinally arranged rods or tubes, further vibrating elements comprising a bar (2) provided with spikes and a working ram (5) and a discharge device (14) formed of a support conveyor as a sieve belt and a pressing device. 2. Zařízení podle bodu 1 vyznačené tím, že jedna stěna (6) přiváděči Části je tvořena soustavou paralelně uspořádaných drátů, tvořících současně stěnu odváděcího ústrojí, ústících do pojícího zařízení.Device according to claim 1, characterized in that one wall (6) of the supply part is formed by a system of parallel wires forming at the same time the wall of the discharge device leading to the coupling device. 3. Zařízení podle bodu 1 a 2 vyznačené tím, že odváděči ústrojí je na nepohyblivé straně opatřeno soustavou jehel (15)*Device according to claim 1 or 2, characterized in that the discharge device is provided on a stationary side with a system of needles (15) *. 4. Zařízení podle bodu 1 vyznačené tím, že pracovní plocha péchovací lišty (5) je opatřena výstuplíy (10) nebo vpichovacími jehlami (11, 12).Device according to Claim 1, characterized in that the working surface of the ram (5) is provided with protrusions (10) or needles (11, 12). 5. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že soustava vpichovacích jehel (12) v péchovací liště (5) je umístěna posuvně a spojena se zařízením pro udělení synchronizovaného vratného pohybu vůči liště (2).Device according to claim 1, characterized in that the needle needle assembly (12) in the swelling bar (5) is displaceably disposed and connected to the device for imparting a synchronized reciprocating motion to the bar (2). 6. Zařízení podle bodu 1, 2 a 3 vyznačené tím, že nad nepohyblivou stranou odvádě- cího ústrojí Je umístěna výkyvná lišta (17) opatřená řadou Jehel (16) sahajících ve spodní úvrati mezi dráty odváděcího ústrojí se stěnou (6) se synchronizovaným pohybem vůči péchovací liště (5)· ·Device according to Claims 1, 2 and 3, characterized in that a pivot bar (17) provided with a row of needles (16) extending at the bottom dead center between the wires of the drain device with the wall (6) with synchronized movement is located above the stationary side of the drain. to the clamping bar (5) · · CS 269 300 B1CS 269 300 B1 7. Zařízení podle bodu 1 vyznačené tím, že odváděči ústrojí sestává z nosného dopravníku Jako např. sítového pásu к vedení vlákenné vrstvy do teplovzduěného zařízení a z přítlačného zařízení, které tvoří druhý sítový dopravník (13) nebo válec (7).Device according to Claim 1, characterized in that the discharge device consists of a support conveyor, such as a sieve belt, for guiding the fiber layer to the hot-air device and a pressure device which forms a second sieve conveyor (13) or a roller (7). 8. Zařízení podle bodu 1 až 7 zařazené do kontinuálně pracující linky mezi rounotvořič jako například válcový mykací stroj neb opneumatický rounotvořič a teplovzduěné zařízení Jako tepelnou komoru s horizontálním dopravníkem nebo sílovými bubny vyznačený tím, že na vstupní straně je doplněno dopravníkem pro pavučinu, případně jinou vlákennou vrstvu, který ústí nejméně 150 mm nad úrovní odváděcího pásů (3) do tepelného zařízení.8. Apparatus according to items 1 to 7 included in a continuous working line between a web forming machine, such as a roller carder or an opneumatic web forming machine and a hot-air apparatus As a heat chamber with a horizontal conveyor or power drums. a fibrous layer which opens at least 150 mm above the level of the discharge strips (3) into the heating device.