DE1753694A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Kunstleder aus regenerierter Zellulose - Google Patents

Description

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEAAANN DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C GERNHARDT

MDNCHEN HAMBURG

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telefon: 3953U 2000 HAMBURG 50, 3£~. April 1967

TELEGRAMME: KARPATENT KÖNIGSTRASSE 2»

W. 13o81/67 12/Pa

Novacel S.A.
Paris (Frankreich)

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Kunstleder

aus regenerierter Zellulose. %

Die Erfindung bezieht sich auf die kontinuierliche Herstellung von nicht (auf Leinwand oder dergl.) aufgezogenem Kunstleder bzw. künstlichem Sämischleder, insbesondere aus zellenförmiger regenerierter Zellulose, wobei das Kunstleder in Querrichtung einen Widerstand hat, der im wesentlichen dem in Längsrichtung vorhandenen Widerstand gleich ist.

Ein bekanntes Herstellungsverfahren für solche Gegen- M stände besteht darin, auf einer beweglichen Bahn bzw. auf einem beweglichen Band ein Vlies aus Viskosepaste zu bilden, die porophore bzw. treibende Materialien und Verstärkungsfasern enthält, wobei das Vlies durch Auslegen einer dünnen Schicht einer Pastenmasse gebildet wird, die durch Querverreiben auf die Bahn aufgebracht wird, derart, daß die Fasern in der Richtung des Verreibens orientiert sind, wobei die Fasern danach durch Einwirkung einer Rolle

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oder Walze auf das Pastenvlies desorientiert werden, welche sich mit einer Umfangsgeschwindigkeit dreht, die größer als die Bewegungsgeschwindiglceit des Bandes ist. Das so gebildete Vlies wird schließlich den üblichen Behandlungen für die Regeneration und die Fertigbearbeitung bzw. Ausrüstung unterworfen.

Ein anderes bekanntes Herstellungsverfahren für Gegenstände dieser Art besteht darin, ein Pastenvlies durch Ausstoßen mit Hilfe einer Düse zu bilden, wobei den Verstärkungsfasern eine Längsorientierung erteilt wird. Die Fasern werden danach durch Querverreiben, das an de» zuvor gebildeten Vlies ausgeführt wird, ohne Verringerung der Dicke des Vlieses desorientiert. Das Vlies wird anschließend den üblichen Behandlungen zur Regeneration und Fertigbearbeitung bzw. Ausrüstung unterworfen.

Diese bekannten Verfahren sind für rationelle Herstellung der in Betracht kommenden Gegenstände nicht vollständig zufriedenstellend.

Zweck der Erfindung besteht darin, die genannten Nachteile der bekannten Verfahren zu vermeiden. Hierfür werden ein Verfahren und eine Vorrichtung geschaffen, mit denen eine Herstellung von Kunstleder unter Bedingungen erreicht wird, die im Vergleich zu den Bedingungen der bekannten Verfahren beträchtlich verbessert sind.

Gemäß der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung nicht aufgezogenen bzw. nicht unterlegten Kunstleders insbe-

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sondere aus regenerierter Zellulose und mit einem Widerstand in Querrichtung, der dem Widerstand in Längsrichtung im wesentlichen gleich ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem beweglichen Element, beispielsweise auf einem Transportband parallele Streifen aus Paste abgelegt werden, deren Länge gleich der gewünschten Breite des Kunstleders ist, die Streifen durch Ausstoßen einer Paste gebildet werden, die insbesondere aus Viskose, porophorem bzw. treibendem Material und Yerstärkungsfasern besteht, und durch das Ausstoßen den in der Paste enthaltenen Fasern eine Orientierung in Längsrichtung der Streifen erteilt wird, wonach die parallelen Streifen einer Behandlung unterworfen werden, welche einerseits das Verschweißen bzw. Verbinden der Streifen und andererseits eine Desorientierung der Fasern hervorruft, und daß das so gebildete Vlies durch das bewegliche Element zu den gewöhnlichen Bädern für die Regenaration und die Fertigbearbeitung bzw. Ausrüstung geführt wird.

Die Erfindung umfaßt weiterhin eine Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie über dem Transportelement, beispielsweise einem Band,

eine Ausstoßdüse in Form eines mit der Pastenquelle verbunder denen Trichters, die einerseits über Transportbahn an einem Träger hin- und herbewegbar angebracht ist, der Winkelverschiebungen um eine zu der Transportbahn rechtwinklige Achse ausführen kann, und die andererseits vorteilhaft mit einer Schneideinrichtung versehen ist, welche die Pasten-

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streifen auf der Höhe der Ausstoßöffnungen abtrennen kann, und daß eine Einrichtung zum Steuern der betreffenden Verschiebungen bzw. Bewegungen der Spinndüse und ihres Trägers zum Steuern der Abgabemenge der Paste und ggfs. zum Korrigieren der Abgabemenge, sowie eine Einrichtung vorgesehen istι um stromab der Spinndüse die auf dem Transportband abgelegten Streifen in ein Vlies vorbestimmter Dicke umzuwandeln, welches durch das Transportband zu den vorgenannten Behandlungen gefördert wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Düsenträger zwei gleichachsige Ringe auf, von denen einer fest auf einem Rahmen angeordnet ist, welcher über dem Transportband liegt, und von denen der andere drehbar angeordnet ist und parallele Führungen trägt, die diametral zu den Richtungen verlaufen, in denen sich die Düse verschieben kann.

Mit einer derartigen Ausführung können für eine gegebene Vorbewegungsgeschwindigkeit des Transportbandes mittels entsprechender Ausrichtung und Verschiebungsgeschwindigkeit der Düse rechtwinklig zur Vorbewegungsrichtung des Transportbandes parallele Pastenstreifen abgelegt werden, deren Fasern in der Längsrichtung der Streifen ausgerichtet sind.

Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung ist stromab der Spinndüse eine die zugeführte Menge steuernde Einrichtung vorgesehen, die eine photoelektrische Zelle aufweist, welche mögliche Änderungen der Abgabemenge der Düse selbsttätig

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korrigieren kann. Jenseits der Steuereinrichtung werden in der Bewegungsrichtung des Transportbandes die auf diesem abgelegten Streifen zur Bildung eines Vlieses flach ausgebreitet. Die Abflachung der Streifen erfolgt vorteilhaft an dem Endteil des Transportbandes mittels einer geriffelten Rolle oder Walze, die über der Wickeltrommel des Transportbandes angeordnet ist. Die geriffelte Walze, deren Höhe mit Bezug auf die Trommel regelbar ist, bietet den weiteren Vorteil, daß Vliese mit nach Wunsch änderbarer Dicke gebildet werden können und daß die zuvor in einer Richtung quer zu der Transportbahn ausgerichteten Fasern desorientiert werden können·

Es ist ersichtlich, daß die Vorrichtung gemäß der Erfindung zahlreiche Vorteile für die Herstellung von nicht aufgezogenem bzw. nicht unterlegtem Kunstleder aus regenerierter Zellulose bietet, das in Querrichtung einen Widerstand hat, welcher dem Widerstand in Längsrichtung im wesentlichen gleich ist.

Weitere Zwecke und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, in welcher die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert ist:

Fig.l ist eine schematische schaubildliche Ansicht

Semäß
der Erfindung.

Fig.2 ist eine Draufsicht, in welcher der von der Düse im Verlauf einer Hin- und Herbewegung zurückgelegte Weg dargestellt ist.

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Fig.3 1st eine Hinteransicht nach Linie III-III der Fig.l.

Fig.4 ist eine Ansicht der Platte der Düse von oben,

Bei der in den Fig. 1, 3 und 4 dargestellten Ausftthru&gsform der Erfindung ist eine allgemein nit Io bezeichnete Düse vorgesehen, die auf irgendeine zweckentsprechende Weise alt einer nicht dargestellten Quelle für die Paste verbunden ist· Die Düse Io weist einen allgemeinen träfe pezforeigen Trichter 11 auf, der an seines unteren Teil eine oder mehrere Austrittsöffnungen 12 Bit wahlweise regelbarem Querschnitt aufweist, so dafi die Möglichkeit gegeben ist, Streifen mit verschiedenen Querschnitten auszustoßen·

Die Düse Io ist an einem Träger bzw. einer Platte 13 verschiebbar angebracht, welche von einem Rahmen 14 getragen ist, der über dem oberen Trum einer Transportbahn bzw. eines Transportbandes 15 angeordnet ist, welches mit seinem unteren Trum in einem Gefäß 16 für die üblichen Behandlungen läuft.

Der Düsenträger 13 weist einen ersten Ring 18, der an dem Rahmen 14 befestigt ist, und einen zweiten Ring 19,auf, der auf irgendeine geeignete Weise in dem ersten Ring 18 drehbar angeordnet ist. Der zweite Ring 19 trägt, unter Zwischenschaltung von Armen 2o, Führungen 21, 22, die beiderseits eines Durchmessers angeordnet sind, entlang welchem die Düse Io sich mittels einer Schiebehülse 23 verschieben kann, welcher sie zugeordnet ist.

Auf den Führungen 21, 22 verschiebbare Anschläge 24 sind

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dazu bestimmt, die Verschiebungsbewegungen der Düse Io nach Wunsch zu begrenzen.

Der Hülse 23 ist starr eine Druckvorrichtung 25 zugeordnet, die dazu bestimmt ist, die Verschiebungsbewegungen in Hin- und Herrichtung der Düse Io auf den Führungen 21, 22 sicherzustellen, während eine zweite Druckvorrichtung 26, die beispielsweise mit der vorgenannten Druckvorrichtung 25 verbunden ist, dazu bestimmt ist, die Winkelverschiebungen bzw. Winkelbewegungen des zweiten Ringes 19 um die bei 27 —

dargestellte senkrechte Drehachse sicherzustellen. Die zweite Druckvorrichtung 26 ist auf irgendeine zweckentsprechende Weise, beispielsweise auf einer Platte 28 befestigt, die gleichzeitig eine Abstutzebene für die erste Druckvorrichtung 25 bildet.

Die Düse Io ist vorteilhaft im Bereich ihrer Ausstoßöffnungen 12 mit einer Schneifeinrichtung 3o versehen, die im wesentlichen eine Platte 31 aufweist, die mittels einer Druckvorrichtung 32 in einer mit der Düse Io verbundenen Gleitführung 33 beweglich ist. I

Stromab der beschriebenen Ausführung ist eine Einrichtung zur Steuerung der zugeführten Menge an Paste vorgesehen, die beispielsweise eine photoelektrische Zelle 35 aufweist, die einen Teil eines Relais bildet. Die Zelle 35 ist auf der Höhe des oberen Trume des Transportbandes 15 und einer Walze 36 unmittelbar benachbart angeordnet, deren Funktion nachstehend beschrieben wird und die über einer

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Trommel 37 angeordnet 1st, auf welcher das Transportband umläuft. Die Walze 36 ist vorteilhaft geriffelt bzw. mit Nuten versehen,und sie ist auf nicht dargestellten Trägern regelbar derart angeordnet, daß mit der Außenfläche des Transportbandes 15 ein Zwischenraum gebildet wird, welcher die Dicke des Vlieses bestimmt.

Die Arbeitsweise der beschriebenen Vorrichtung ist wie folgt:

Insbesondere aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß zu Beginn eines Kreislaufes die Düse Io eine mit E bezeichnete Stellung einnimmt. In Funktion der Geschwindigkeit der Bewegung des Transportbandes 15 und der Vorbewegungsgeschwindigkeit der Düse Io auf ihren Führungen 21, 22 wird die Düse Io durch

einer

die Druckvorrichtung 26 beispielsweise gemäß Linie 4o verschoben. Somit legt die Düse Io von der Stelle £ bis zu der Stelle E* entsprechend der Hinbewegung einen oder mehrere Streifen F auf dem Transportband 15 ab, die zufolge der sorgfältigen Regelungen rechtwinklig zur Achse der Vorbewegung ψ des Transportbandes 15 abgelegt sind. An der Stelle E* tritt die Abschneidevorrichtung 3o in Wirkung und schneidet die Streifen F am Austritt der Ausstoßöffnungen 12 ab. Während der Rückbewegung wird die Druckvorrichtung 26 wiederum wirksam gemacht, und zwar in entgegengesetzter Richtung, jedoch mit gleichem Wert bzw. gleicher Kraft, wodurch die Drehung

(27) des die Düse Io tragenden Ringes 19 um die Achse hervorge rufen wird.

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Von der Stelle E ··, zu welcher die Düse Io bewegt worden ist, folgt sie einer bei 41 dargestellten Linie und gelangt zu einer Stelle E***. Wie oben legt die Düse Io auf dem Transportband 15 einen oder mehrere Streifen F 1 ab, die von den vorher abgelegten Streifen F in einem Abstand und parallel zu diesen angeordnet sind·

Die Druckvorrichtung 26 wird dann wiederum derart betätigt, daß die Düse Io zu der Ausgangsstellung E bewegt wird, wonach ein neuer Kreislauf beginnt. _

Auf diese Weise werden auf dem Transportband 15 Pastenstreifen 42 (Fig. 1) erhalten, die beiderseits der Längsachse des Transportbandes 15 rechtwinklig und in regelmäßigen Abständen abgelegt sind»

Die Verstärkungsfasern der auf dem Transportband 15 abgelegten Pastenstreifen 42 sind entlang der Achse der Streifen 42 orientiert und sie werden an der Steuereinrichtung vorbei und dann zwischen die Walze 36 und die Trommel 37 bewegt, wobei die Walze 36 sich mit einer linearen Geschwindigkeit bewegt, welche der Bewegungsgeschwindigkeit des Transportbandes 15 gleich ist.

Es ist zu bemerken, daß die Menge der auf dem Transportband 15 abgelegten Paste derart gewählt ist, daß stromauf der Walze 36 ein Wulst von Paste 43 gebildet wird, der dazu bestimmt ist, das Verbinden bzw. Verschweißen der Streifen gleichzeitig mit der Regelung der ausgelegten Shicht zu erleichtern. Dieser Wulst 43, der in Fig· 4 klar dargestellt

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- Io -

ist, ist auf der Höhe der Steuereinrichtung 35 angeordnet, und wenn er eine maximale vorbestimmte Dicke überschreitet, wirkt die Steuereinrichtung 35 mittels eines Relais auf die Abgabemenge der Paste derart ein, daß das Volumen der Streifen 42 verringert wird. Dieses Relais kann so angeschlossen werden, daß es auf die Abgabemenge der Pumpe und/oder auf den Ablauf des Kreislaufes zur Ablage der Streifen 42 einwirkt.

Umgekehrt wird die Reaktion der Zelle 35, wenn der Wulst 43 kleiner wird, als es einem vorbestimmten minimalen Wert entspricht, in eine Vergrößerung des Volumens der abgelegten Streifen 42 umgewandelt.

Stromab der Walze 36 und der Trommel 37 sind die Verstärkungsfasern des so gebildeten und bei 46 dargestellte! Vlieses durch den Durchgang zwischen den Walz· 36 und das Anhaften an dem Transportband 15 desorientiert, welches das Vlies 46 durch das Regenerationsbad und Bäder für Endbehandlung bzw. Ausrüstung führt.

Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen möglich. Bespielsweise kann die Steuereinrichtung anstelle einer photoelektrischen Zelle 35 einen Fühler aufweisen, beispielsweise eine mit den Wülsten 43 in Berührung tretende Rolle oder Walze, oder irgendeine andere Fühleinrichtung oder Abtasteinrichtung, die so angeordnet ist, daß die obengenannten Funktionen richtig ausgeführt werden«

Außerdem sind die Ausstoßöffnungen 12 der Düse Io vorteilhaft regelbar ausgeführt, so daß das Volumen der auf dem

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Transportband 15 abgelegten Streifen 42 im Hinblick auf die Regelung der Wülste 43 verringert oder vergrößert werden kann.

Das Transportband 15 kann ein Muster aufweisen, welches sich auf die obere Fläche des Pastenvlieses 46 überträgt.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1.j Verfahren zur Herstellung nicht aufgezogenen bzw· nicht unterlegten Kunstleders, insbesondere aus regenerierter Zellulose und mit einem Widerstand in Querrichtung, der dem Widerstand in Längsrichtung im wesentlichen gleich ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem beweglichen Element, beispielsweise auf einem Transportband, parallele Streifen aus Paste abgelegt werden, deren Länge gleich der gewünschten Breite des Kunstleders ist, die Streifen durch Ausstoßen einer Paste gebildet werden, die insbesondere aus Viskose, porophorem bzw. treibendem Material und Verstärkungsfasern besteht, durch das Ausstoßen den in der Paste enthaltenen Fasern eine Orientierung in Längsrichtung der Streifen erteilt wird, wonach die parallelen Streifen einer Ausbreitung unterworfen werden, welche einerseits des Verschweißen bzw. Verbinden der Streifen und andererseits eine Desorientierung der Fasern hervorruft und daß das so gebildete Vlies durch das bewegliche Element zu den gewöhnlichen Bädern für die Regeneration und die Fertigbearbeitung bzw. Ausrüstung geführt wird.

   2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie über einem beweglichen Element (15),beispielsweise einem Band, eine Ausstoßdüse (lo) in Form eines mit einer Pastenquelle verbundenen Trichters (11) die über dem Transportband an. einem Träger (13), der Winkelverschiebungen um eine zu dem Transportband rechtwinklige Achse (27) ausführen kann, hin- und herbeweg-

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   bar angebracht ist, und vorteilhaft mit einer Schneideinrichtung (3o) versehen ist, welche die Pasten-streifen (42) auf der Höhe der Ausstoßöffnungen (12) der Düse abtrennen kann, und daß eine Einrichtung zum Hervorrufen der betreffenden Verschiebungen der Düse und ihres Trägers zum Steuern der Abgabemenge der Paste und ggfs. zum Korrigieren der Abgabemenge, und eine Einrichtung (36, 37) vorgesehen sind, um stromab der Düse die auf dem Transportband abgelegten Streifen (42) in ein Vlies vorbestimmter Dicke umzuwandeln, welches durch Λ das Transportband zu den vorgenannten Behandlungen gefördert wird.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenträger (13) zwei gleichachsige Ringe aufweist,

   von denen einer (18) an einem über dem Transportband (15) ander geordneten Rahmen )14) befestigt ist, und von denen andere

   (19) um eine senkrechte Drehachse (27) drehbar ist und Führungen (21, 22) trägt, entlang deren die Düse auf einem Durchmesser des Ringes verschiebbar ist·

   4« Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn- ' zeichnet, daß die Hin- und Herbewegungen der Düse (lo) durch eine ihr zugeordnete erste Druckvorrichtung (25) hervorgerufen sind, während eine zweite Druckvorrichtung (26), die mit der ersten verbunden ist, vorgesehen ist und die Winkelverschiebungen des zweiten, die Düse tragenden Ringes (19) sicherstellt, und daß regelbare Anschläge (24) auf den Führungen (21, 22) vorgesehen sind, welche die Länge des

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   Weges der Düse bestimmen.

   5· Vorrichtung nach eines der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die der DOse (lo) zugeordnete Schneideinrichtung (3o) eine unter der Wirkung einer Druckvorrichtung (32) bewegbare Platte (31) aufweist, welche die Pastenstreifen (42) am Ausgang der Düse periodisch abtrennen kann.

   6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Steuerung der Abgabemenge der Paste eine photoelektrische Zelle (35) aufweist, die auf der Höhe des Transportbandes (15) und stromab der Düse (lo) in unmittelbarer Nachbarschaft der die Streifen in ein Vlies Überführenden Einrichtung (36, 37) angeordnet ist.

   7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung ein Abtastelement, beispielsweise eine Rolle oder Walze aufweist.

   8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung mit der Speisepumpe und/oder der Ablaufsteuerung für den Kreislauf des Ablegens der Streifen (42) verbunden ist.

   9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Umwandeln der Streifen (42) zu einem Vlies eine geriffelte oder genutete Walze (36) aufweist, die stromab der Steuereinrichtung (35) am Ende des Transportbandes (15) über einer Lauftrommel (37) des Transportbandes angeordnet und zum Bilden eines, die Dicke des

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   Vlieses (46) bestimmenden Abstandes in senkrechter Richtung einstellbar ist.

   Io. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (lo) eine oder mehrere Ausstoßöffnungen (12) aufweist, deren Austrittsquerschnitt regelbar ist.

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