DE10319752B3

DE10319752B3 - Vorrichtung zur Herstellung eines textilen Flächengebildes

Info

Publication number: DE10319752B3
Application number: DE2003119752
Authority: DE
Inventors: Urs BÄCHTIGER
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 2003-04-30
Filing date: 2003-04-30
Publication date: 2005-02-17
Anticipated expiration: 2023-05-01

Abstract

Vorrichtung zur Herstellung eines textilen Flächengebildes, das aus zumindest zwei textilen Lagen (15) besteht, die durch ein aufschmelzbares Haftmittel (18) miteinander verbunden sind, umfassend zumindest eine erste und eine zweite Einheit (1, 2), die in einer funktionstechnischen Reihenschaltung hintereinander angeordnet sind, wobei die erste Einheit (1) eine erste Heizstation (3) und eine der ersten Heizstation (3) nachgeschaltete erste Druckstation (4) umfasst, wobei die zweite Einheit (2) eine zweite Heizstation (5) und eine der zweiten Heizstation (5) nachgeschaltete zweite Druckstation (6) umfasst und wobei zwischen der ersten und der zweiten Einheit (1, 2) zumindest eine Kühlstation (7) angeordnet ist.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines textilen Flächengebildes, das aus zumindest zwei textilen Lagen besteht, die durch ein aufschmelzbares Haftmittel miteinander verbunden sind.

Vorrichtungen zum Verkleben textiler Lagen zu einem Flächengebilde sind aus der DE 26 48 724 C2 bekannt. Insbesondere findet die Verklebung von textilen Lagen bei der Konfektion von Bekleidungsstücken Anwendung. Dabei ist eine textile Lage durch eine Einlage gebildet und eine textile Lage durch einen Oberstoff, die miteinander verklebt werden. Auf die Einlage ist auf der mit dem Oberstoff zu verklebenden Seite ein Kunststoff-Kleber aufgebracht, der durch Ausübung von Druck und Wärme in die beiden textilen Lagen eindringt und sie miteinander verklebt.

Zum Verkleben werden die textilen Lagen mittels zweier mit gleicher Geschwindigkeit kontinuierlich angetriebenen Transportbändern von einer Auflegestation durch eine Heizstation, deren Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des Haftmittels liegt, zu einer Druckstation gefördert, in der sie im Walzenspalt eines Presswalzenpaares miteinander verklebte werden. In einer in Förderrichtung der textilen Lagen an die Druckstation anschließenden Kühlstation wird das fertige Flächengebilde abgekühlt und so unter den Schmelzpunkt des Haftmittels gebracht.

Aus der DE 38 19 027 A1 ist eine Vorrichtung zum Verkleben flächiger Werkstücke bekannt. Die Vorrichtung ist in eine Heiz-/Presszone und eine Kühlzone unterteilt, wobei sich die Kühlzone an die Heiz-/Presszone anschließt. In der Heiz-/Presszone sind hintereinander je eine Heizzone und ein Presswalzenpaar angeordnet.

Aus der DE 35 02 608 C2 ist eine weitere Vorrichtung zum Verkleben von textilen Flächengebilden bekannt. Die Vorrichtung umfasst eine aus Heizplatten bestehende Heizstation an die sich ein erstes Presswalzenpaar anschließt. Nachfolgend auf das erste Presswalzenpaar ist eine flächige Druckeinrichtung und ein zweites Presswalzenpaar angeordnet. Auf das zweite Presswalzenpaar folgt eine Kühlstation.

Oberstoffe für bügelfreie Textilien werden häufig mit Chemikalien, wie beispielsweise Ammoniak oder Silikonweichmacher, behandelt. Bei den vorbekannten Vorrichtungen ist von Nachteil, dass bei einem Teil der behandelten Stoffe mit der bekannten Temperatur- und Druckbehandlung nur eine ungenügende Haftwirkung erreicht wird.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Herstellung eines textilen Flächengebildes der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass bei nur einem Durchlauf zumindest zweier textilen Lagen durch die Vorrichtung eine hohe Haftwirkung zwischen den textilen Lagen und eine gute Haltbarkeit des Flächengebildes erreicht wird. Außerdem sollen große Stückzahlen in kurzer Zeit herstellbar sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug.

Zur Lösung der Aufgabe ist eine Vorrichtung zur Herstellung eines textilen Flächengebildes vorgesehen, welches aus zumindest zwei textilen Lagen besteht, die durch ein aufschmelzbares Haftmittel miteinander verbunden sind, umfassend zumindest eine erste und eine zweite Einheit die in einer funktionstechnischen Reihenschaltung hintereinander angeordnet sind, wobei die erste Einheit eine erste Heizstation und eine der ersten Heizstation nachgeschaltete erste Druckstation umfasst, wobei die zweite Einheit eine zweite Heizstation und eine der zweiten Heizstation nachgeschaltete zweite Druckstation umfasst und wobei zwischen der ersten und der zweiten Einheit zumindest eine Kühlstation angeordnet ist.

Durch diese Anordnung werden die textilen Lagen einer mindestens zweimaligen Temperatur- und Druckbehandlung in einem Arbeitsgang unterzogen, wobei die textilen Lagen zwischen den Temperatur- und Druckbehandlungen in der Kühlstation abgekühlt werden. In Versuchen hat sich gezeigt, dass bei einer zweimaligen Temperatur- und Druckbehandlung die Festigkeit der Klebeverbindung höher ist, als bei einer einfachen Behandlung mit erhöhter Temperatur und/oder erhöhtem Druck. Weiterhin hat sich gezeigt, dass überraschenderweise die Festigkeit der Klebeverbindung bei einer zweimaligen Behandlung mit Zwischenkühlung höher ist, als beispielsweise bei einer Verdopplung der Verweildauer in der Heiz- und Druckstation ohne Zwischenkühlung bei insgesamt gleicher Heiz- und Presszeit.

Außerdem wird dadurch, dass Druck und Temperatur in einem für die zu verarbeitenden Materialien unkritischen Bereich liegen, das Material von Oberstoff und Einlage geschont und ein Farbumschlag der Oberstoffe vermieden.

Die Vorrichtung erreicht eine hohe Kapazität, da alle Verfahrensschritte innerhalb der Vorrichtung in einem Arbeitsgang durchgeführt werden und die textilen Lagen auch nur einen einzigen Durchlauf durch die Vorrichtung benötigen, um fest miteinander zu verkleben.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der ersten Heizstation eine Vorheizstation vorgeschaltet. Die Vorheizstation dient dazu, die textilen Lagen vorzuwärmen, so dass der Schmelzpunkt des Haftmittels in der anschließenden Heizstation schneller erreicht werden kann, was zur Materialschonung beiträgt und die Fördergeschwindigkeit erhöht.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die erste Einheit und die zweite Einheit übereinstimmend ausgebildet. Das begünstigt einen einfachen Aufbau der Vorrichtung sowie deren kostengünstige Wartung.

Bevorzugt sind die Druckstationen als Walzenpaare ausgebildet, durch deren Walzenspalt die zu verbindenden textilen Lagen hindurchführbar sind. Der Anpressdruck von Presswalzen lässt sich gut dosieren und die Zuführung des Pressgutes ist einfach, da das Pressgut mittels der Presswalzen durch den Pressspalt hindurchgefördert wird.

In einer Ausgestaltung umfassen die Heizstationen und/oder die Kühlstation walzenförmige Wärmeübertrager. Da die Transportbänder mit den textilen Lagen über die Walzen abrollen, ist der Verschleiß der Transportbänder gering. Durch die Abrollbewegung des Transportbandes über den Walzen gibt es keine nennenswerte Reibung zwischen Transportband und Walze, wodurch die Antriebsenergie der Transportbänder vermindert wird.

In einer anderen Ausgestaltung umfassen die Heizstationen und/oder die Kühlstationen plattenförmige Wärmeübertrager und die zu verbindenden textilen Lagen sind an den plattenförmigen Wärmeübertragern vorbeiführbar.

Plattenförmige Wärmeübertrager sind einfach herzustellen und die Anbindung an externe Energieversorgung zur Wärmezu- und -abfuhr ist einfacher, da die plattenförmigen Wärmeübertrager fest montiert sind und keine beweglichen Teile besitzen.

Das Verhältnis aus Arbeitstemperatur der Kühlstation zur Schmelztemperatur des Haftmittels ist kleiner als 1. Durch das Abkühlen unter den Schmelzpunkt erreicht die Verbindung zwischen den textilen Lagen die größte Festigkeit.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Kühlstation wassergekühlt. Wasser besitzt eine hohe Wärmekapazität und kann daher gut die aus den textilen Lagen abzuführende Wärme aufnehmen.

In einer Ausgestaltung sind die Heiz- und Druckstationen sowie die Kühlstation im wesentlichen in einer Ebene hintereinander angeordnet. Das ermöglicht eine flache Bauform der Vorrichtung. Da die Abnahmestelle der fertigen Flächengebilde der Auflegestelle der textilen Lagen gegenüberliegt, können die Flächengebilde einfach der weiteren Bearbeitung zugeführt werden, indem beispielsweise der Bediener der anschließenden Vorrichtung die Flächengebilde entnimmt und der folgenden Vorrichtung zuführt.

In einer anderen Ausgestaltung sind die Heiz-, Druck- und Kühlstationen mäanderförmig angeordnet. Die mäanderförmige Anordnung ermöglicht eine kompakte Bauform der Vorrichtung. Die Flächengebilde werden auf der gleichen Seite aus der Vorrichtung entnommen auf der sie auch der Vorrichtung zugeführt werden. Daher ist zur Bedienung der Vorrichtung nur eine Person erforderlich.

Kurzbeschreibung der Zeichnung
Zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden nachfolgend anhand der 1 bis 2 näher erläutert. Diese zeigen, jeweils in schematischer Darstellung:
1 eine Vorrichtung zum Herstellen textiler Flächengebilde mit mäanderförmig angeordneten Heiz-, Druck- und Kühlstationen,
2 eine Vorrichtung zum Herstellen textiler Flächengebilde mit hintereinander angeordneten Heiz-, Druck- und Kühlstationen.
3 zeigt das herstellungsbedingte Flächengebilde in geschnittener Darstellung.
Ausführung der Erfindung
1 zeigt eine Vorrichtung zur Herstellung eines textilen Flächengebildes. Die Vorrichtung weist zur Förderung von textilen Lagen 15, wobei eine textile Lage aus einem Oberstoff 16 gebildet ist und eine andere Lage aus einer Einlage 17, die auf der dem Oberstoff 16 zugewandten Seite mit einem aufschmelzbaren, thermoplastischen Haftmittel 18 versehen ist, ein oberes Förderband 19 und ein unteres Förderband 20 auf. Zwischen den beiden Förderbändern 19, 20 werden die textilen Lagen 15 sandwichartig durch die Vorrichtung gefördert. Zur Aufnahme der textilen Lagen 15 läuft das untere Förderband 20 durch eine Auflagestelle 21. Zwischen dem oberen Förderband 19 und dem unteren Förderband 20 werden die textilen Lagen 15 fixiert. Die Förderbänder 19, 20 und die dazwischen angeordneten textilen Lagen 15 werden über eine Anzahl nicht näher bezeichneter Lauf- und Führungsrollen mäanderförmig durch die Vorrichtung geführt. Die Abnahmestelle 22 befindet sich unterhalb der Auflagestelle 21 auf der gleichen Seite der Vorrichtung. Das obere Förderband 19 wird durch eine Bandreinigungsanlage 23 gereinigt.
In Förderrichtung 24 ist zunächst eine Vorheizstation 13 in Form von plattenförmigen Wärmeübertragern 14 angeordnet, durch die die textilen Lagen 15 auf eine Temperatur unter dem Schmelzpunkt des Haftmittels, bei Polyethylen etwa 130 °C, erhitzt werden. An die Vorheizstation 13 schließt sich eine erste Heizstation 3 und eine erste Druckstation 4 bestehend aus einem Presswalzenpaar 8, 9 an, in der die textilen Lagen 15 elektrisch zunächst auf eine Temperatur von etwa 160°C mit einem Druck von etwa 15 N/cm² miteinander verpresst und dadurch verklebt werden. Der Anpressdruck der ersten Druckstation 4 wird durch eine erste Druckzylindereinheit 25 reguliert. Auf die erste Druckstation 4 folgt die einzige zwischen der ersten Heiz- 3 und Druckstation 4 und der zweiten Heiz- 5 und Druckstation 6 angeordnete Kühlstation 7, die aus einer wassergekühlten Walze 12 besteht. Die Kühlstation 7 dient der Abkühlung der textilen Lagen 15 unter den Schmelzpunkt des thermoplastischen Haftmittels 18. Daran anschließend folgt eine zweite Heizstation 5 die aus einer elektrisch beheizten Walze 10 besteht und durch die die textilen Lagen 15 wieder auf etwa 160°C erhitzt werden. In der darauf folgenden zweiten Druckstation 6 wiederum bestehend aus einem Presswalzenpaar 10, 11 werden die textilen Lagen 15 erneut mit etwa 15 N/cm² miteinander verpresst und dadurch verklebt. Der Anpressdruck der zweiten Druckstation 6 wird durch eine zweiten Druckzylindereinheit 26 reguliert. Auf die zweite Druckstation 6 folgt eine zweite Kühlstation 27 in der das fertige Flächengebilde zur Entnahme aus der Vorrichtung abgekühlt wird.
2 zeigt eine Vorrichtung bei der die Heiz- 3, 5 und Druckstationen 4, 6 sowie die Kühlstation 7 im wesentlichen horizontal hintereinander angeordnet sind. Zur Förderung der textilen Lagen 15 weist die Vorrichtung ein oberes Förderband 19 und ein unteres Förderband 20 auf. Zwischen den beiden Förderbändern 19, 20 werden sandwichartig die textilen Lagen 15 durch die Vorrichtung transportiert. Das untere Förderband 20 läuft durch eine Auflegestelle 21 in der die textilen Lagen auf das untere Förderband 20 gelegt werden. Das fertige Flächengebilde wird durch das untere Förderband 20 zu einer Abnahmestelle 22 transportiert. Das obere Förderband 19 wird durch eine Bandreinigungsanlage 23, das untere Förderband 20 wird durch eine zweite Bandreinigungsanlagen 28 gereinigt.
In Förderrichtung 24 ist zunächst eine erste Heizstation 3 in Form von mehreren plattenförmigen Wärmeübertragern 29 angeordnet, an denen die Förderbänder 19, 20 mit den dazwischen liegenden textilen Lagen 15 direkt vorbeigeführt werden und durch die die textilen Lagen auf etwa 130 °C erhitzt werden. An die erste Heizstation 3 schließt sich eine erste Druckstation 4 bestehend aus einem Presswalzenpaar 8, 9 an, in der die textilen Lagen 15 mit einem Druck von 10 N/cm² miteinander verpresst und dadurch verklebt werden. Auf die erste Druckstation 4 folgt eine erste Kühlstation 7, bestehend aus wassergekühlten plattenförmigen Wärmeübertragern 30. Die Kühlstation 7 dient der Abkühlung der textilen Lagen 15 unter den Schmelzpunkt des thermoplastischen Haftmittels 18. Daran anschließend folgt eine zweite Heizstation 5 die ebenfalls aus plattenförmigen Wärmeübertragern 31 besteht und in denen die textilen Lagen 15 wieder auf etwa 130°C erhitzt werden. In der darauf folgenden zweiten Druckstation 6 wiederum bestehend aus einem Presswalzenpaar 10, 11 werden die textilen Lagen 15 erneut mit etwa 10 N/cm² miteinander verpresst und dadurch verklebt. Das fertige Flächengebilde kühlt auf der Abnahmestation 22 auf Raumtemperatur ab.
3 zeigt ein herstellungsbedingtes Flächengebilde bestehend aus den textilen Lagen 15, wobei eine textile Lage aus einem Oberstoff 16 gebildet ist und eine andere Lage aus einer Einlage 17, die auf der mit dem Oberstoff 16 zugewandten Seite mit einem aufschmelzbaren, thermoplastischen Haftmittel 18 versehen ist und welches die Einlage 17 mit dem Oberstoff 16 verklebt.

Claims

Vorrichtung zur Herstellung eines textilen Flächengebildes, das aus zumindest zwei textilen Lagen (15) besteht, die durch ein aufschmelzbares Haftmittel (18) miteinander verbunden sind, umfassend zumindest eine erste und eine zweite Einheit (1, 2) die in einer funktionstechnischen Reihenschaltung hintereinander angeordnet sind, wobei die erste Einheit (1) eine erste Heizstation (3) und eine der ersten Heizstation (3) nachgeschaltete erste Druckstation (4) umfasst, wobei die zweite Einheit (2) eine zweite Heizstation (5) und eine der zweiten Heizstation (5) nachgeschaltete zweite Druckstation (6) umfasst und wobei zwischen der ersten und der zweiten Einheit (1, 2) zumindest eine Kühlstation (7) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ersten Heizstation (3) eine Vorheizstation (13) vorgeschaltet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Einheit (1) und die zweite Einheit (2) übereinstimmend ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckstationen (4, 6) als Presswalzenpaare (8, 9 und 10, 11) ausgebildet sind, durch deren Walzenspalt die zu verbindenden textilen Lagen (15) hindurchführbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizstationen (3, 5) und/oder die Kühlstation (7) walzenförmige Wärmeübertrager (8, 10, 12) umfassen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizstationen (3, 5) und/oder die Kühlstation (7) plattenförmige Wärmeübertrager (29, 30, 31) umfasse und dass die zu verbindenden textilen Lagen (15) an den plattenförmigen Wärmeübertragern (29, 30, 31) vorbeiführbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlstation (7) wassergekühlt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Heiz- 3, 5 und Druckstationen (4, 6) sowie die Kühlstation (7) im wesentlichen in einer Ebene hintereinander angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Heiz- (3, 5) und Druckstationen (4, 6) sowie die Kühlstation (7) mäanderförmig angeordnet sind.