DE10152075A1

DE10152075A1 - Verfahren zur farblosen, plastischen Musterung und Verfestigung einer Warenbahn und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE10152075A1
Application number: DE10152075A
Authority: DE
Original assignee: Fleissner GmbH
Current assignee: Truetzschler Nonwovens GmbH
Priority date: 2001-10-25
Filing date: 2001-10-25
Publication date: 2003-05-08
Also published as: DE50210471D1; PT1454002E; CN1283870C; JP2005506470A; EP1454002B1; EP1454002A2; KR20040058231A; WO2003035955A2; WO2003035955A3; KR100712365B1; ATE366838T1; EA006139B1; US20050155200A1; CN1575361A; US7308743B2; EA200400581A1; JP4388811B2; IL161508A0; CA2464621A1

Abstract

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können dreidimensionale, farblose Muster in einem vollständig verfestigten Vlies o. dgl. erzeugt werden, indem durch Öffnungen, die das Muster bilden, die Fasern geblasen und dann in den Öffnungen ebenfalls verfestigt werden, weil die Fasern dort in den Öffnungen in der Tiefe nur begrenzt verschoben und dann wegen einer zusätzlichen Abstützung ebenfalls vernadelt werden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur farblosen, plastischen Musterung und Verfestigung einer Warenbahn aus nicht verwobenen oder verwirkten Fasern also einem Vlies aus im wesentlichen endlichen Fasern wie synthetischen Stapelfasern oder auch natürlichen Fasern.
Durch die US-A-5 115 544 ist bekannt, ein Sieb mit einer Anzahl von ein Profil gebenden Erhöhungen zu versehen, gegen die das zu musternde Vlies mittels Wasserstrahlen gepresst wird. Je nach dem welche Figuren als Erhöhungen auf dem Endlossieb aufgebracht oder in das Sieb gebogen sind, können die unterschiedlichsten Muster jedenfalls auch als Lochmuster erzeugt werden. Die Fasern werden mittels der Wasserstrahlen seitlich neben die Erhöhungen verlagert, so dass die Erhöhungen im wesentlichen von Fasern frei sind. Ähnliches offenbart die EP-A-0 511 025, nach der ebenfalls Erhöhung auf einem Sieb für die farblosen Muster sorgen. Als Medium zur Bewegung der Fasern kann hier auch heiße Luft Anwendung finden.
Weiterhin ist durch die DE-A-21 09 143 bekannt, über die Warenbahn eine Schablone mit dem gewünschten Muster entsprechenden Aussparungen zu bewegen, gegen die Heißluft unter Druck geblasen wird. Diese aus dem Farbdruckverfahren bekannte Methode konnte aber ebenso nicht befriedigen. Das Gleiche gilt für die Idee nach der DE-A-202 11 188, bei der die Musterung mittels der Schablone ebenfalls mit heißer Luft dadurch erfolgt, dass die Luft einzelne Fasern der polförmigen Warenbahn zum mustergewünschten Schrumpfen veranlasst.
Weiterhin ist noch auf die EP-A-0 423 619 zu verweisen, nach der mittels Wasserstrahlen die Fasern eines Vlieses gegen eine Siebtrommel bewegt werden, um die Fasern in die Löcher der Siebtrommel zu bewegen. Dadurch ergibt sich ein Vlies mit einer dünnen Rückseite und einer vorderen Musterseite mit dort stark mustermäßig konzentrierten Vliesfasern. Die Konzentration der Fasern ist insbesondere in der Dicke des Vlieses undefinierbar und die Verfestigung des Vlieses im Bereich der mustermäßigen Verdickungen fast gleich Null. Die Fasern des Vlieses werden mittels der Wasserstrahlen in die mustermäßigen Vertiefungen der Siebtrommel verschoben, eine Verfestigung der Fasern in den Vertiefungen erfolgt jedoch nicht.
Ausgehend von dem Verfahren anfangs genannter Art besteht die Aufgabe, ein Verfahren zu finden, mit dem ohne großen Aufwand kontinuierlich ein Muster in das Vlies od. dgl. gezwungen werden kann, und zwar ein auch in der Höhe klar definiertes Muster, in dem die bewegten Fasern ebenfalls untereinander verschlungen, also verfestigt sind.
Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung vor, dass die auf einer ersten, mit dem zu erzielenden Muster versehenen Ebene liegenden Fasern der Warenbahn teilweise mittels energiereichen Wasserstrahlen in eine zweite Ebene verlagert und dort aufgrund eines vorhanden Widerstandes gegen eine weitere Verlagerung aufgehalten, die auftreffende Flüssigkeit abgeführt wird und die Fasern der Warenbahn in beiden Ebenen unter Einfluss der Wasserstrahlen miteinander verwirbelt werden und damit das Vlies vollflächig und mit einem Muster verfestigt wird. Wesentlich für eine klar abgegrenzte Musterung in einem gleichbleibend über die ganze Fläche verfestigten Vlies, ähnlich einem Wasserzeichen in einem Papier, ist die Verhinderung eines Zerreißens des Vlieses beim Wasservernadeln in zwei Ebenen. Die Verfestigung soll überall gleich sein, es sollen keinerlei Löcher entstehen und auch die Dicke des Vlieses in den beiden Ebenen soll unverändert gleich bleiben.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist versehen mit einer in Richtung der fließenden Wasserstrahlen vorhandenen Unterlage, die nur teilweise flüssigkeitsdurchlässig und mit einem Muster offen ist. Weiterhin ist da noch ein dieser Unterlage zugeordneter Druckwasserbalken zur Herstellung von über die Arbeitsbreite verteilten feinen Wasserstahlen. Diese Vorrichtung ist jetzt ergänzt durch eine unterhalb der mustergebenden Unterlage angeordnete weitere ebenfalls abgestützte und flüssigkeitsdurchlässige Unterlage, die als tragender Widerstand für die von der mustergebenden Unterlage verlagerten Fasern vorgesehen ist. Die Vorrichtung könnte mit Vorzug aus einer tragenden, in sich stabilen, flüssigkeitsdurchlässigen Trommel wie Siebtrommel bestehen, die außen mit einem feinmaschigen Siebband wie Spunlaceband und dieses mit einem mustergebenden, ebenfalls flüssigkeitsdurchlässigen Band oder Folie umschlungen sein, der der Druckwasserbalken radial außen zugeordnet ist. Es ist vorteilhaft, das Spunlaceband auf der Siebtrommel noch von einem weiteren gröberen Siebgewebe abzustützen.
Eine Vorrichtung der erfindungsgemäßen Art ist in der Zeichnung beispielhaft dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 Im Querschnitt eine durchlässige, unter Saugzug stehende Siebtrommel zur Herstellung eines gemusterten Vlieses mit der Siebtrommel außen zugeordnetem Düsenbalken und
Fig. 2 der Mantel der Siebtrommel nach Fig. 1 in vergrößerter Darstellung
Fig. 3 der Mantel der Siebtrommel nach Fig. 2 mit einem ergänzten Aufbau.
Zu der aus der Fig. 1 ersichtlichen Siebtrommel 1 gehören noch weitere Peripherieteile, die aber wegen der Übersichtlichkeit hier fortgelassen sind. Das zu musternde Vlies 2 überläuft unmittelbar die Siebtrommel 1, der außerhalb ein oder mehrere Düsenbalken 3 unmittelbar zugeordnet sind. Der jeweilige Düsenbalken 3 ist achsparallel zur Siebtrommel 1 angeordnet und an seiner der Siebtrommel 1 zugeordneten Unterseite mit einem hier nicht dargestellten Düsenstreifen zum Austritt der Wasserstrahlen 4 versehen. Wie üblich ist die Siebtrommel 1 zum Absaugen des aufgespritzten Wassers unter Saugzug gesetzt, wozu im Inneren der Siebtrommel 1 ein Saugrohr 8 zentrisch angeordnet ist, das zur Siebtrommel 1 sich erstreckende Saugschlitze 10 aufweist, denen wiederum die Düsenbalken 3 zugeordnet sind.
Die Siebtrommel 1 besteht gemäß Fig. 1 aus einer nahtlosen Siebtrommelwandung 11, die als Stützelement für weitere außen aufgezogene Formelemente vorgesehen ist. Die Löcher der Siebtrommelwandung 11 können in ein Blech gestanzt sein oder die Wandung kann eine andere stabile Struktur haben. Auf die Siebtrommelwandung ist gemäß Fig. 2 ein feines Siebgewebe, ein Spunlaceband 12 aufgezogen, auf dem weiterhin ein Blech 5 aufgezogen ist, das mit einem Lochmuster versehen ist. Die Löcher 7 sind deshalb mit unterschiedlich großen Durchmessern gezeichnet. Selbstverständlich können die Löcher 7 auch andere als runde Formen haben, jedes auch großflächige Muster ist hier denkbar.
Wenn nunmehr das beidseitig glatte Vlies 2 von den Wasserstrahlen 4 getroffen wird, so bewegen sich die Fasern im Bereich der Löcher 7 in diese hinein und auf den Stegen 9 zwischen den Löchern 7 wird das Vlies vernadelt, verfestigt werden. Die Bewegung der Fasern in die Löcher 7 des dünnen Musterbleches 5 ist aber begrenzt, da unterhalb des Musterbleches 5 ein feines Siebgewebe 12 angeordnet ist, das als eigentliches Spunlaceband angesehen werden kann. Es dient normalerweise als Unterlage für ein glatt zu vernadelndes Vlies. Das aufgespritzte Wasser dringt durch das Band 12 und wird innerhalb der Siebtrommel 1 abgesaugt. Die Fasern aber bleiben auf dem Band 12 liegen und werden von den Wasserstrahlen auch dort vernadelt, sprich verfestigt. So entsteht einseitig ein plastisches Muster in einem vollflächig verfestigten Vlies.
In Fig. 3 ist der Aufbau des Siebtrommelmantels gleich dem nach Fig. 2, jedoch ist zwischen dem Spunlaceband 12 und der tragenden Siebtrommelwandung 11 noch ein gröberes Siebgewebe 13 eingeschoben, das den Abstand der tragenden Siebtrommeloberfläche zum Spunlaceband 12 vergrößert. Dies vergleichmäßigt die Wasserströmung vom Siebband 12 zu den Durchflussöffnungen der Siebtrommel 11, die Stege zwischen den Durchflussöffnungen treten nicht mehr als Hindernis für die Durchströmung in Erscheinung.

Claims

1. Verfahren zur farblosen, plastischen Musterung und Verfestigung einer Warenbahn aus nicht verwobenen oder verwirkten Fasern also einem Vlies aus im wesentlichen endlichen Fasern wie synthetischen Stapelfasern oder auch natürlichen Fasern, dadurch gekennzeichnet, dass die auf einer ersten, mit dem zu erzielenden Muster versehenen Ebene liegenden Fasern der Warenbahn teilweise mittels energiereichen Wasserstrahlen in eine zweite Ebene verlagert und dort aufgrund eines vorhanden Widerstandes gegen eine weitere Verlagerung aufgehalten, die auftreffende Flüssigkeit abgeführt wird und die Fasern der Warenbahn in beiden Ebenen unter Einfluss der Wasserstrahlen miteinander verwirbelt werden und damit das Vlies vollflächig und mit einem Muster verfestigt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer in Richtung der fließenden Wasserstrahlen vorhandenen Unterlage (5), die nur teilweise flüssigkeitsdurchlässig und mit einem Muster (7) offen ist, und einem dieser zugeordneten Druckwasserbalken zur Herstellung von über die Arbeitsbreite verteilten feinen Wasserstahlen (4), dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der mustergebenden Unterlage (5) eine weitere ebenfalls abgestützte und flüssigkeitsdurchlässige Unterlage (12) angeordnet ist, die als tragender Widerstand für die von der mustergebenden Unterlage (5) verlagerten Fasern vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie besteht aus einer tragenden, in sich stabilen, flüssigkeitsdurchlässigen Trommel wie Siebtrommel (11) besteht, die außen mit einem feinmaschigen Siebband (12) wie Spunlaceband und dieses mit einem mustergebenden, ebenfalls flüssigkeitsdurchlässigen Band (5) oder Folie umschlungen ist, der der Druckwasserbalken (3) radial außen zugeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das feinmaschige Spunbondband (12) über ein zwischengelagertes, weiteres, grobmaschiges Siebgewebe (13) auf der Siebtrommel (11) abgestützt ist.