DE1059393A1 - - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen einer mehrlagigen, nicht gewebten Stoffbahn aus mindestens einer Lage Längsfäden und mindestens.einer dazu rechtwinkligen Lage Querfäden, die nach Aufbringen eines wärmehärtenden Bindemittels miteinander verschweißt werden.

Zur Vermeidung und Umgehung des schwierigen und komplizierte Vorrichtungen erfordernden Webvorganges ist es bekannt, Stoffbahnen herzustellen, bei denen Lagen von Längs- und Querfäden übereinandergelegt und dann durch Verklebung, Verschweißung od. dgl. miteinander verbunden werden. Die Verbindung der aufeinanderliegenden Lagen erfolgt dabei unter dem Einfluß von Wärme und/oder Druck. Auf diese Weise können sowohl Garne aus Naturfasern als auch Kunstfäden miteinander verbunden werden.

Die bekannten Vorrichtungen hierzu sind jedoch kompliziert. Es ist vor allem schwierig, damit Bahnen aus mehreren sich kreuzenden Lagen im kontinuierlichen Arbeitsgang herzustellen. Der Abzug der Fäden bzw. Fadenlagen erfolgt dabei von Bäumen über Umlenkrollen auf Führungskörper, die die Fäden in die entsprechende Richtung legen. Andererseits ist es auch bekannt, die querliegende Fadenlage durch einen hin- und herbewegbaren Fadenführerschlitten anzuordnen. Neben diesen Abgabevorrichtungen für die einzelnen Fäden weisen die bekannten Vorrichtungen auch Einrichtungen zum Auftragen des Bindemittels, Heizeinrichtungen sowie Antriebsorgane für die kontinuierliche Fortbewegung der Stoffbahn auf.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen einer mehrlagigen Stoffbahn zu schaffen, die sich durch besondere Einfachheit, hohe Arbeitsgeschwindigkeit und Genauigkeit, auszeichnet. Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenabgabevorrichtungen aus jeweils rechtwinklig zueinander und rechtwinklig zu den von ihnen zu erstellenden Fadenlagen liegenden Walzen bestehen.

Es ist vorteilhaft, wenn über Exzenter bewegliche Rahmen vorgesehen sind, denen die Querfäden von den Abgabewalzen zugeführt werden und die in abgesenkter Stellung mit Abtrennvorrichtungen für jeweils eine ganze Lage Querfäden zusammenwirken.

Die Zeichnungen zeigen bevorzugte Ausführungsformen von Stoffbahnen, die jedoch nicht Gegenstand der Erfindung sind, sowie einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Herstellen derartiger Bahnen. Es stellt dar

Fig. 1 eine perspektivische Ansieht einer Textilbahn in schematischer Darstellung,

Vorrichtung zum kontinuierlichen
Herstellen einer mehrlagigen,
nicht gewebten Stoffbahn

Anmelder:
Emilian Bobkowicz,
Montreal, Quebec (Kanada) .

Vertreter: Dipl.-Ing. L. Hain, Patentanwalt,
München 5, Rumfordstr. 40

Emilian Bobkowicz, Montreal, Quebec (Kanada),
ist als Erfinder genannt worden

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 1,
Fig. 4 einen Schnitt nach Linie 4-4 der Fig. 1,
Fig. 5 einen Schnitt nach Linie 5-5 der Fig. 1,
Fig. 6 einen Schnitt nach Linie 6-6 der Fig. 1,
Fig. 7 eine Draufsicht einer Stoffstruktur mit teilweise abgehobenen oberen Fadenlagen zur Veranschaulichung des Aufbaues,

Fig. 8 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 7 einer anderen Stoff struktur,

Fig. 9 eine perspektivische Gesamtansicht einer Maschine,

Fig. 9 a einen vergrößerten Querschnitt der Konstruktion des Transportbandes für die Längsfäden in seinen Einzelheiten,

Fig. 10 eine Draufsicht der Maschine nach Fig. 9,

Fig. 11 eine Draufsicht einer der Einrichtungen zum Legen der Quer fäden,

Fig. 12 eine perspektivische Teilansicht einer der Ecken der Einrichtung nach Fig. IL

Fig. 13 einen Detailschnitt einer der Führungswalzen der Einrichtung nach Fig. 11,

Fig. 14 eine Detailansicht des Einbiegemechanismus am Ende der Maschine, welche die Art der Bildung der Salleiste veranschaulicht,

Fig. 15 einen Teilschnitt am Rand des Materials vor der Bildung der Salleiste,

Fig. 16 einen Teilschnitt nach Linie 16-16 der Fig. 14,

Fig. 17 einen Teilschnitt nach Linie 17-17 der Fig. 14,

909 557/182

Fig. 18 einen Vertikalschnitt durch die Maschine bei einer der Querfädenlegeeinrichtungen, beispielsweise nach der Linie 18-18 der Fig. 10,

Fig. 19 einen Teilschnitt ähnlich Fig. 18, welcher die Arbeitsweise des Messers zum Abtrennen der Querfäden veranschaulicht,

Fig. 20 einen Seitenaufriß zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der Aufnahmehaken für die Querfäden im Augenblick, da diese gefaßt werden,

Fig. 21 eine Draufsicht der Teile nach Fig. 20,

Fig. 22 eine Draufsicht ähnlich Fig. 21, wobei jedoch die Aufnahmehaken mit den Fäden kurz nach der Aufnahme gezeigt werden, wenn die Querfäden durch die Transportbänder bewegt worden sind.

Die in Fig. 1 gezeigte Stoffbahn besteht aus einer unteren Lage Längsfäden W, einer unmittelbar darauf liegenden Lage Querfäden S_i einer Längsfädenlage T auf der Querfädenlage S, einer Querfädenlage P aitf der Längsfädenlage Γ und einer oberen Längsfädenlage N auf der Querfädenlage P. Wie ersichtlich, ragen die Querfäden beidseitig der Stoffbahn über die Längsfädenlagen hinaus. Wie links in der Figur angedeutet, werden diese vorstehenden Enden einwärts über den Stoff zurückgebogen, um auf diese Weise eine Salleiste zu bilden.

Wie aus Fig. 2 und folgenden besser ersichtlich ist, sind die Längs- und Querfäden nicht wie in einem normalen Gewebe abgebunden. Sie werden nebeneinandergelegt und in die Zwischenräume zwischen benachbarten Fäden eingepreßt. Die Verbindung zwischen den einzelnen Längs- und Querfäden erfolgt durch ein mittels Wärme aktiviertes Bindemittel, beispielsweise ein wärmehärtendes Mittel, das entweder vorher auf die Fäden oder während der Herstellung der zusammengesetzten Stoffbahn auf die Faden-Schichten aufgetragen worden ist. Die einzelnen Fäden jeder Längs- und Querfädenlage haben einen solchen Abstand voneinander, daß die Stoffbahn luftdurchlässig bleibt. Die Stoffbahn kann aus drei Längs- und zwei Querfädenlagen hergestellt sein, wie dies beispielsweise in Fig. 7 veranschaulicht wird, oder es kann sich dabei um einen einfacheren Stoff handeln (vgl. Fig. 8), der sich aus zwei Längs- und einer Querfädenlage zusammensetzt. In der Zahl der Schichten sind zahlreiche Variationen möglich.

Diese nicht gewebte Stoffbahn wird bei der Herstellung gepreßt, wodurch die Längs- und Querfäden gegeneinandergepreßt werden. Dadurch werden sie wellig und füllen die Zwischenräume zwischen benachbarten, übereinanderliegenden Fäden aus.

Die geschweißte Kontaktfläche zwischen den Fäden wird nicht nur wesentlich vergrößert, sondern die Fäden der mittleren Schichten werden von den benachbarten Fäden umgeben, wodurch ein gewebeartiges Aussehen erzeugt wird. Die große geschweißte Oberfläche und die gewebeartige Ausführung mit der geschweißten Salleiste verleihen dem Stoff beträchtliche Festigkeit. Außerdem kann in der gleichen Zeit ein Mehrfaches an Querfäden aufgebracht werden gegenüber der Schußzahl, welche der schnellste Webeautomat einziehen kann.

Fig. 4 veranschaulicht die Stellung von drei Längsfäden und zwei Querfädeh vor dem Ansetzen des Druckes, durch welchen die Längsfäden einwärts gepreßt werden, wodurch die Längs- und Querfäden wellig werden.

In Fig. 9 ist eine bevorzugte Ausführungsform einer Maschine gezeigt. Diese ist auf einem Tischt mit einer Fläche oder einem Bett 10 montiert. Die Rollen 15 an einer Tischseite und eine Walze 16 am

anderen Ende sind drehbar auf den Achsen 19 bzw. 20 angeordnet, wobei diese in den Lagern 19 a bzw. 20 a ruhen. Ein Wickelbaum 5 trägt die Längsfäden. Zwischen den Rollen 15 und den Enden der Walze 16 sind jeweils außen an der Walze und entlang den Seiten des Bettes 10 endlose Federbänder 31 und 33 angeordnet. Jedes dieser Bänder 31 und 33 (Fig. 9 a) besteht aus einem fortlaufenden Führungsteil 31a, an welchem mittels der Stifte 31 b in Abständen ein Halteband 31c befestigt ist. Zwischen dem Halteband 31c und dem Teil 31a wird ein Haltebügel 31 für die Schraubenfeder gefaßt. Die Teile 31α und 31c sind elastisch, und der Bügel 31 ist etwas dehnbar. Auf der Eingangsseite des Tisches ist quer zum Tisch ein Rietblatt 41 mit den Drähten 41 α angeordnet, welche zwischen sich Schlitze 41b bilden. Durch diese verlaufen die Längsfäden. Der Abstand zwischen den einzelnen Längsfäden erfolgt durch die Drähte 41 α des Rietes. Eine Mehrzahl von Längsfäden, welche die Lage W darstellen, verlaufen im Abstand durch das Riet 41 zum anderen Ende des Bettes 10. Am Abzugsende der Maschine sind Abzugswalzen 151 bzw. 155 vorgesehen, die auf den ^Wellen 151 α bzw. 155 α angeordnet sind.

Vom Bett 10 erhebt sich der Rahmen X. Dieser Rahmen X nimmt ein Paar Querfädenauftragseinrichtungen C und D und ein Paar Längsfädenauf tragseinrichtungen E und P auf, wobei je eine Längsfädeneinrichtung -nach einer Querfädenauftragseinrichtung vorgesehen ist.

Die Querfädenauftragseinrichtung C umfaßt die Säulen 21 als Teil des Rahmens X und Horizontalstreben 23 und 25, die ebenfalls Teile des Rahmens X darstellen. Die Säulen 21 bestehen in der dargestellten Form aus Winkeleisen, die Schienen bilden. Diese Schienen nehmen die Räder 27 auf, welche sich an jeder Ecke eines beweglichen Innenrahmens Cl (Fig. 18) befinden. Dieser Innenrahmen besteht aus horizontalen oberen, mittleren und unteren vierkantigen Rahmenteilen 131,133 und 135. Diese Rahmenteile 131,133 und 135 sind an jeder Ecke durch eine senkrechte vierkantige Seitenstrebe 37 verbunden. Der Innenrahmen C1 kann auf den vertikalen Säulen 21 auf- und abwärts bewegt werden. Diese Auf- und Abwärtsbewegung erfolgt durch eine Verbindung mit einer Kurbel 141, die bei 43 mit dem Rahmen C1 und mit einem Exzenterrad 46 verbunden ist. Das Exzenterrad 46 wird durch eine Rolle 45 auf der Welle 45 a getrieben, und zwar durch einen Elektromotor 49 über einen Riemen 47.

Die Seitenstreben 37 sind mit einer Rinne 48 versehen, die eine Führung bildet. Zwischen den Seitenstreben 37 ist ein Sternrahmen C 2 angeordnet, an dessen Enden Räder 51 in der Rinne 48 laufen. Die Räder 51 laufen auf den Wellen 53, die sich über den Rahmen erstrecken. Die Wellen 53 ruhen in Trägern 55 mit im Abstand davon angeordneten Armen 55 a, die jede Welle 53 in der Nähe ihres Endes tragen. Jede Welle 53 ist mit ihren Trägern 55 verkeilt.

Die Träger 55 sind je mit einem rohrförmigen Schenkel 57 oder 75 a verbunden, der gleitbar von einem radial gegenüberliegenden Schenkel 57a oder 57 aufgenommen wird, welcher einwärts zu einer Verbindung mit einem gemeinsamen Nabenkasten 61 verläuft. An diesem sind alle Rahmenelemente befestigt. Eine Feder 63 preßt die Schenkel 57,57 a und die Träger 55 auswärts.

Es sind vier Gruppen von Schenkeln 57, 57α vorgesehen: zwei Paare in der Nähe der Enden des Kasten 61, wobei ein Paar in bezug auf das andere

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Paar versetzt ist, um eine Teleskopwirkung zu ermöglichen. Beide Wellen 53 tragen eine Führungswalze 76 für die Querfäden. Diese dreht sich in bezug auf die Schenkel 57, 57a nicht, sondern behält stets dieselbe Radialrelation zur Mitte des Sternrahmens C 2 bei. Jede Walze 76 ist mit einer Drahtspirale 77 versehen. Die Drahtwindungen liegen nahe beieinander, damit sie einen Querfaden zwischen sich aufnehmen und festklemmen können. Der Nabenkasten 61 ist auf den Wellen 71 und 71a angeordnet, welche in den Lagern im horizontalen Rahmenteil 133 ruhen. Die Welle 71 α ist mit einer Rolle 73 versehen, die durch einen Riemen 75 von einer Antriebsrolle 78 getrieben wird. DieDrehung der Welle 71 α bewirkt die Drehung des Sternrahmens C2, wobei dessen Räder 51 in der Führung 48 rollen. Eine Rollenkette 88 bewegt sich um jede Rinne 48. Gewisse Glieder dieser Kette 88 sind mit den Wellen 53 verbunden, während die anderen durch die Enden verlängerten Schlußbolzen 90 (vgl. Fig. 18) verbunden sind, die über den Rahmen C 2 verlaufen, wie dies aus Fig. 11 ersichtlich ist. Die Bolzen 90 tragen die Querfäden S. An den Horizontalstreben 23 und 25 sind Träger 81 angeordnet, zwischen denen eine Welle 83 ruht. Diese Welle trägt eine Querfädenzuführungswalze 85. Außerdem sind an den Horizontalstreben 23 und 25 ein Paar Träger 87 vorgesehen, welche eine Führungswalze 89 tragen, auf welche ein Riet 89' folgt, das ebenfalls an den Horizontalstreben 23 und 25 befestigt ist. Die Walze 89 und das Riet 89' sind parallel zur Rolle 85 angeordnet und dienen zur Führung des Fadens auf den Rahmen C 2.

Auf die Fadenabgabevorrichtung C folgt die zweite Abgabevorrichtung für die Längsfäden. Diese Einrichtung umfaßt eine Welle 91, welche in Lagern 91 a auf den Horizontalstreben 23 und 25 ruht. Diese Welle trägt eine Zuführungswalze 93 für die Längsfäden T. Beidseitig des Rahmens ragen Träger 95 aufwärts. Von den Trägern 95 wird eine Welle 97 getragen, auf der eine Führungswalze 99 für die Längsfäden T angeordnet ist. Zwischen den oberen Enden der Träger 95 ist ein Riet 101 vorgesehen.

An die Abgabevorrichtung B schließt sich eine Abgabevorrichtung D für die zweite Querfädenschicht an, die mit der Vorrichtung C identisch ist. Zur Vermeidung einer Wiederholung der Beschreibung dieser Vorrichtung werden gleiche Bezugsziffern zur Bezeichnung der Teile verwendet, die jedoch gegenüber der Vorrichtung C um zweihundert erhöht worden sind.

Unmittelbar nach der Abgabevorrichtung D befindet sich eine weitere Längsfädenabgabevorrichtung F. Diese ist mit ihren Teilen mit gleichen, jedoch um zweihundert erhöhten Bezugsziffern versehen worden wie die Vorrichtung E.

Das Bindemittel wird durch eine Spritzeinheit 196 aufgebracht, die mit dem Träger 301 verbunden ist und durch eine Leitung 198 beliefert wird.

Anschließend folgt ein Heizaggregat G. Es besteht aus Platten 103 und 105, die beidseitig der durchlaufenden Stoffbahn angeordnet sind. Es kann sich dabei um Hochfrequenz-Heizelemente oder Infrarotstrahler handeln. Die spezifische Heizweise ist nicht Teil der Erfindung.

Der Betrieb der Maschine erfolgt folgendermaßen: Eine erste Längsfädenlage W wird durch die Zuführungswalze 5 durch das Riet 41 zugeführt, das die einzelnen Fäden in Abstand voneinander hält. Diese Fadenschar wird über das Bett 10 unter den Einrichtungen C₁ D und F geführt, welche abwechselnd

Quer- und Längsfädenlagen darauflegen. Die auf diese Weise gebildete Stoffbahn wird dann über die Rollen 151 und 155 abgezogen.

Die erste Querfädenlage wird folgendermaßen aufgebracht: Diese Lage₁F besteht aus Querfäden, die von der Zuführungswalze 85 um die Führungswalze 89 auf eine der Aufnahmewalzen 76 .gelangen. Der Spiraldrahtüberzug 77 der Walze 76 faßt und klemmt die Querfaden und hält sie fest. Die Lage₁S" wird, bevor die Maschine in Betrieb gesetzt wird, über den Sternrahmen C2, auf der vorderen Seite abwärts und unter dem Rahmen hindurchgezogen (Fig. 9). In bestimmten Zeitabständen senkt sich die Abgabevorrichtung C₁ und die Fäden der Lage S werden zwischen den Windungen der Federbänder 31 und 33 gefaßt. Dann schneidet ein Messer 107 (Fig. 19) die Enden der Querfädenlage ab, so daß sich diese mit den Bändern 31 und 33 yorwärts bewegen kann. Das andere Ende der Querfäden wird durch die Haken 104 eines Rahmens 106 gefaßt, welche die Querfäden aus den Windungen der Walzen 76 ziehen. Wenn der Querfädenabschnitt Sl um ein seiner Breite entsprechendes Stück vorwärts bewegt worden ist, wird durch die VorrichtuhgC ein weiterer Abschnitt 6*2 direkt hinter dem ersten Abschnitt auf die Längsfädenlage W gelegt. Dies geschieht auf folgende Weise: Die Abgabevorrichtung C bewegt sich aufwärts, und der Sternrahmen C 2 dreht sich im Gegenuhrzeigersinn (Fig. 18), bis sich die Walze 76, welche sich in der linken Ecke befindet, an der vorherigen Stelle der Walze 76 in der unteren rechten Ecke befindet und die Querfädenlage auf der linken Vertikalbahn des Rahmens (Fig. 18) nun die Lage der Querfäden auf der unteren Bahn einnimmt und sich dort befindet, wo sie, wie bereits beschrieben, auf die Lage W aufgelegt werden kann. Auf diese Weise wird eine Reihe von Querfädenlagen eine hinter der anderen auf die Längsfädenlage W gelegt, wodurch fortlaufend eine Stoffbahn gebildet wird, die aus einer Längsfädenlage und einer Querfädenlage besteht. Dann wird von der Abgabevorrichtung E eine weitere Längsfädenlage T auf die Lagen W und 5 aufgelegt. Dies geschieht derart, daß die Längsfäden T von der Zuführungswalze 93 durch das Riet 101, welches sie im Abstand hält, um die Führungswalze 99 laufen, von wo sie über die Lagen W und S gelegt werden. Dann werden weitere Stücke Querfäden auf die Lagen W₁ S₁ T aufgelegt, und zwar durch die Abgabevorrichtung!). Dann wird eine weitere Längsfädenlage N durch die Abgabevorrichtung F auf die durchlaufende Bahn aufgelegt. Die zusammengesetzte Stoffbahn R läuft dann unter das Heizaggregat G und von dort auf die Abzugswalzen 151 und 155. Wenn die Bahni? um die Fläche der Walze 151 zu laufen beginnt, werden die Querfäden, welche zwischen den Windungen der Federbänder 31 und 33 gefaßt sind, abgezogen, und die Bahn R läuft aufwärts um die Fläche der Walze 151. Dann werden die Enden der Querfäden beidseitig des Bettes durch die Wirkung eines Schuhes 111 einwärts gedreht. Die eingebogenen Enden der Querfäden werden dann über die Ränder der Stoffbahn gepreßt, und zwar beim Durchgang zwischen den Walzen 151 und 155. Die Druckrollen 113 auf den Rahmenteilen 113 a wirken gegen die umgebogenen Enden der Querfäden, wobei die Regelung durch verstellbare Druckelemente 115 erfolgt. Das durch das Heizaggregat G aufgeweichte Bindemittel befindet sich noch im plastischen Zustand, wenn die Stoffbahn zwischen den Walzen 151 und 155 durchläuft. Wenn die Stoffbahn die Walze 155 ver-

Claims (4)

läßt, wird das Bindemittel abgekühlt und bindet den Stoff in seiner endgültigen Struktur. Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen einer mehrlagigen, nicht gewebten Stoffbahn aus mindestens einer Lage Längsfäden und mindestens einer dazu rechtwinkligen Lage Querfäden, die nach Aufbringen eines wärmehärtenden Bindemittels miteinander verschweißt werden, bestehend ίο aus einem Rahmen oder Gestell mit einer Anzahl die einzelnen Fäden tragenden Abgabevorrichtungen, Vorrichtungen zum Auftrag des Bindemittels, Heizvorrichtungen, Walzen und ihren Betriebsmitteln sowie Antriebsorganen für die kontinuierliche Fortbewegung der Stoffbahn, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenabgabevorrichtungen (5, C₁ E₁ D₁ F) aus jeweils rechtwinklig zueinander und rechtwinklig zu den von ihnen zu erstellenden Fadenlagen liegenden Walzen be- so stehen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über Exzenter (46, 246) bewegliche Rahmen (Cl) vorgesehen sind, denen die Querfäden von den Abgabewalzen {C₁ D) zugeführt werden und die in abgesenkter Stellung

mit Abtrennvorrichtungen (107) für jeweils eine ganze Lage Querfäden zusammenwirken.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Rahmen (Cl) einen senkrecht angeordneten, mittels einer Welle (71 β) drehbaren sternförmigen Rahmen (C2) enthält, welcher aus mehreren in Abstand voneinander angeordneten, an einer Nabe (61) auf der Welle angebrachten, entgegen einer Federwirkung (63) teleskopartig ineinander bewegbaren Rohren (57, 57 a) besteht, die an ihren Enden in Rinnen (48) laufende Wellen (53) aufweisen, welche mittels Führungswalzen (76) die Fadenzuführung bewirken.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die rechtwinklig zur Stoffbahn angeordnete Sprühvorrichtung (196) zum Auftragen des Bindemittels der Aufbringungsstelle der letzten Lage Längsfäden vorgeschaltet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften;
Deutsche Patentschriften Nr. 818 582, 598 877,
886, 166 630;

schweizerische Patentschrift Nr. 290 860;
USA.-Patentschrift Nr. 2 267 287.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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