DE1902151C3 - Verfahren zum Herstellen eines Füllmaterials für Kissen oder einer mehrlagigen Watte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren gemäß Oberbegriff von Anspruch 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dei Verfahren!.

Dai Hauptpatent 16 85167 befaßt sich mit dem Herstellen eines Füllmaterial» für Kissen oder einer mehrlagigen Watte aus einer durch Offnen und Ausbreiten eines Stranges von gekräuselten, im wesentlichen parallelen Endlosfiden erhaltenen Fadenschar, die auf einer bewegten Unterlage quer zur Laufrichtung dieser Unterlage in Falten abgelegt wird. Dabei wird vorgeschlagen, daß man die Fadenschar aus den gekräuselten EndlosfSden, deren Gleichlauf der Kräuselungen im wesentlichen beseitigt ist, kontinuierlich einem um eine Achse mit einer auf die lineare Geschwindigkeit der Fadenschar abgestimmten Schwenkgeschwindigkeit hin- und herschwenkbaren Schacht zu- und durch diesen hindurchführt und dabei gleichzeitig solche Kräfte auf die gegenüberliegenden Flächen der Fadenschar einwirken läßt, daß diese in einer den Schwenkbereich des Schachtes übersteigenden Breite auf der bewegten Unterlage in Falten abgelegt wird, wobei die Kanten jeder Falten einen Winkel zur Laufrichtung der Unterlage bilden. Gemäß Hauptpatent wird auch eine Vorrichtung zur

to Durchführung dieses Verfahrens vorgeschlagen, die mindestens einen über der bewegten Unterlage schwenkbaren, die Fadenschar führenden Schacht mit schwenkbaren, in geringem Abstand voneinander angeordneten und an ihren unteren Kanten gegeneinan der bewegbaren Wänden aufweist

Mit der Vorrichtung, die den Gegenstand des Hauptpatents bildet, werden zwar ausgezeichnete mehrlagige Faserbahnen aus leichten Bahnen erhalten, jedoch hat sich gezeigt, daß die Art der leichten Bahn die Arbeitsgeschwindigkeit der Vorrichtung durch die Verzögerung begrenzt, die durch das Fallen der Bahn auf die Auflagefläche verursacht wird. Auf Grund ihres äußerst geringen Gewichts und der Tatsache, daß sie gewissermaßen in der Luft schwebt senkt sich die Faserbahn langsam fallschirmartig auf die Ablagefläche ab.

Das Verfahren und auch die Vorrichtung <les Patentes 16 85 167 sollen daher noch verbessert werden, wobei eine besondere Gleichmäßigkeit des hergestellten

Materials angestrebt wird.

Erfindungsgemäli wird die gestellte Aufgabe bei den Herstellungsverfahren dadurch gelöst, daß man auf die Oberseite der fallenden Fadenschar auf ihrem Wege zur Faltzone direkt unter verhältnismäßig niedrigem Druck stehende Gasströme richtet und damit ihren Auftrieb beseitigt. Bei diesem Verfahren richtet man den Gasstrom vorzugsweise in einem spitzen Winkel von etwa 10" bis 70° auf die fallende Fadenschar.

Die Durchführung dieses Verfahrens erfolgt mit einer

Vorrichtung nach Patent 16 85 167, die erfindungsgemäß gekennzeichnet ist durch oberhalb der bewegten Unterlage und oberhalb der aus dem Schacht austretenden Fadenschar quer zu dieser angeordnete Gasdüsen. Diese Gasdüsen sind in bezug auf die fallende

Fadenschar unter einem Winkel im Bereich zwischen

10° und 70° angeordnet und werden durch geeignete

Mittel synchron mit der Bewegung des Schachtes zu

dessen Mittelstellung hin betätigt.

Durch das Verfahren gemäß der Erfindung und die

so Vorrichtung zu dessen Durchführung werden besondere Vorteile erzielt; denn es gelingt nun, die sehr leichte Fadenschar schneller und gleichmäßiger auf der bewegten Unterlage abzulegen, da durch die auf sie direkt einwirkenden und unter einem verhältnismäßig niedrigen Druck stehenden Gasströme der Auftrieb dieser Fadenschar beseitigt wird, so daß sie sich nicht mehr fallschirmartig langsam absenkt. Dieser unerwünschte Auftrieb der leichten Fadenschar hatte seine Ursache nicht nur in ihrem geringen Gewicht, vielmehr wurde sie noch unterstützt durch die Luftturbulenz, die durch die schnelle Bewegung des hin- und herschwenkbaren Schachtes über der bewegten Unterlage hervorgerufen wird. Erfindungsgemäß wird somit die Zeit, die der freie Fall der Fadenschar bis zum Erreichen der

M Unterlage erfordert, erheblich verkürzt, und es kann auf diese Weise nicht nur die Arbeitsgeschwindigkeit erhöht, sondern gleichzeitig auch die Gleichmäßigkeit des in Falten abgelegten Füllmaterials b/w. der

mehrlagigen Watte verbessert werden.

Aus der DE-PS 90 100 ist es zwar schon bekannt, bei Vliestäfelungsmaschinen die Ablage des Flors durch zusätzliche Luftströmungen günstig zu beeinflussen, jedoch werden die angeführten Vorteile dort nicht erreicht, da es sich um eine Täfelmaschine mit Lattenrosten und Mangelwalze handelt, die für endlose Fadenscheren ungeeignet ist.

Die Erfindung wird nachstehend ausführlicher in Verbindung mit den Abbildungen beschrieben.

F i g. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung, die eine Möglichkeit zur Anordnung der Gasdüaen veranschaulicht

F i g. 2 zeigt im Schnitt und schematisch den Weg der Fadenschar im Verhältnis zur Lage der Gasdüsen während der Hin- und Herbewegung des schwenkbaren Schachtes.

Bei der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung wird eine Fadenschar 9 aus im wesentlichen parallelen gekräuselten Endlosfäden, deren Kräuselungsgleichlauf beseitigt worden ist kontinuierlich zwei Einzugraben 11 und 12 zugeführt. Die Fadenschar fällt von den Einzug valzen in einen breiten schwenkbaren Schacht 13, der aus zwei mit geringem Abstand voneinander angeordneten Wänden 14 und 16 besteht, die so befestigt sind, daß sie gemeinsam um eine Achse 17 eine hin- und hergehende Schwenkbewegung ausführen können. Die Fadenschar läuft zwischen den Wänden 14 und 16 nach unten und wird durch die Schwenkbewegung der Wände quer über eine kontinuierlich bewegte Unterlage 18, vorzugsweise ein angetriebenes endloses Band verteilt, wobei eine aus mehreren Lagen bestehende Watte 19 gebildet wird.

Die Fadenschar 9, deren Breite beispielsweise 127 cm beträgt kann aus einem Strang aus einer großen Zahl, beispielsweise 30 000 gekräuselten Endlosfäden hergestellt werden, indem der Strang in an sich bekannter Weise durch eine Breitstreckvorrichtung, eine mit Gewindewalzen ausgestattete Vorrichtung zur Beseitigung des Gleichlaufs der Kräuselungen der benachbarten Fäden dr-ch Verziehen der Fäden in Längsrichtung und eine Reihe von mit Luftdüsen arbeitenden Ausbreitvorrichtungen geführt wird; dieses Verfahren ist ausführlich in der BEi-PS 3 56 031 beschrieben.

Die gemeinsame Schwenkbewegung der beiden Wände 14 und 16 kann in beliebiger geeigneter Weise erzeugt werden, beispielsweise mit Hilfe eines Preßluftzylinders oder hydraulischen Zylinders 33, wobei der Zustrom des Medium» zum Zylinder in regelmäßigen Abständen durch ein geeignetes Ventil 34 umgekehrt wird. Das Ventil 34 wird seinerseits durch verstellbar so angeordnete Grenzschalter 36, 37 gesteuert, die durch seitliche Vcrsprünge an den Wänden betätigt werden. Wenn die Wände eine vorher bestimmte Grenze auf ihrer Schwingbewegung in beiden Richtungen erreichen, betätigt einer dieser Vorsprünge einen Grenzschalter 36 oder 37, wodurch die Bewegungsrichtung des Kolbens des Zylinders 33 umgekehrt wird.

Erfindungsgemäß sind Gasdüsen 30 vergesehen, die eine große Menge Luft oder eines anderen gasförmigen Mediums, wie Wasserdampf, unter einem verhältnismä-Big niedrigen Druck auf die Oberseite der fallenden Fadenschar auf ihrem Wege zur Faltzone richten. Vorzugsweise werden die Gasdüsen nur während der Rückbewegung des Schachtes 13 zur Mitte hin betätigt. so daß das Gas abwechselnd von beiden Seiten des μ Schachtes während seiner Rückbewegung ausströmt. Unter gewissen Arbeiiftedingungcn kann es jedoch erwünscht sein, das Gau aus den Düsen ständig während der Hin- und Herbewegung des Schachtes ausströmen zu lassen.

Die Behälter 28 und 29, die die Gasdüsen versorgen, werden .v»ockmäßig unter einem Puffertankeffekt betrieben, wobei eine Vielzahl von Gasdüsen 30 längs der Unterseite der Behälter 28 und 29 angeordnet ist Eine Vielzahl von Gasdüsen erwies sich als besonders geeignet, jedoch kann auch ein schmaler Schlitz, der sich über die Länge der Behälter erstreckt, verwendet werden.

Die Behälter 28 und 29 sind so groß bemessen, daß sie die gewünschte Gasmenge den Düsen 30 in der gewünschten Weise zuführen, wobei ein großes Gasvolumen unter verhältnismäßig niedrigem Druck auf die Faserschar auftrifft. Zweckmäßig sind die Behälter 28 und 29 mit Quellen für unter Druck stehende Gase wie Luft, Stickstoff, Dampf u. dgl., verbunden. Die Behälter 28 und 29 sind mit Absperrventilen versehen, die gemäß der durch die Grenzschalter 36 und 37 gesteuerten Schwenkbewegung des Schachtes oder in anderer Weise betätigt werden.

Die Gaszuführung zu den Düsen muß nicht unmittelbar an den Schacht befestigt sein, jedoch erwies sich dies als am vorteilhaftesten, da hierdurch die Gasströmung in der gewünschten Richtung leicht gesteuert werden kann. Es ist besonders erwünscht, die Gasdüsen so anzuordnen, daß der Gasstrom in spitzen Winkel von der Seitenwand des Schachtes und vorn Weg der durch diesen fallenden Fadenschar hinweg gerichtet ist Insbesondere ist der auf die in F i g. 2 dargestellte Weise gemessene Winkel a. der Ausströmrichtung aus den Düsen 30 zur Ebene der durch den Schacht 13 fallenden Fadenschar 9 ein spitzer Winkel von 10" bis 70°, vorzugsweise von 20° bis 60°. Der Winkel λ wird in Abhängigkeit von der Höhe der Düsen 30 oberhalb des Austritts des Schachtes 13, vom Schwenkwinkel des Schachtes, der Breite der Falten u. dgl. variiert Es hat sich gezeigt, daß die wirksamste Ablage der Fadenschar erreicht wird, wenn der Düsenwinkel so eingestellt wird, daß der Gasstrom aus der Düsen zuerst auf die Außenfalte 32 der fallenden Fadenschar auftrifft und sich dann mit der Bewegung des schwenkenden Schachtes zur Mitte der Fadenschar hin bewegt.

Die die Gasdüsen 30 aufweisenden Behälter 28 und 29 sind vorzugsweise an den unteren Enden der Wände 14 und 16 angeordnet Wie bereits erwähnt, tritt aus den Düsen 30 vorzugsweise ein verhältnismäßig großes Gasvolumen aus, beispielsweise Luft aus einer Gaskammer, die unter einem verhältnismäßig niedrigen Druck von etwa 0,0035 bis 1,05 atü gehalten wird. Das tatsächliche Volumen der ausströmenden Luft kann innerhalb weiter Grenzen variiert werden und hängt vun verschiedenen Faktoren ab, beispielsweise von der Arbeitsgeschwindigkeit, dem Gewicht der Fadenschar und von ihrer Breite beim Ablegen. Der vorteilhafteste Gasdruck und das vorteilhafteste Volumen des ausströmenden Gases läßt sich für die jeweilige Fadenschar in Abhängigkeit vor ihrem Gewicht, ihrer Festigkeit, Luftdurchlässigkeit u.dgl. leicht empirisch bestimmen. Die Gasströme werden natürlich so eingestellt, daß die Fadenschar durch die Geschwindigkeit rieht durchlöchert, deformiert oder zerrissen wird. Normalerweise entströmen den Düsenreihen etwa 14 bis 283 I Gas pro Minute bei üblichen. Betrieb, bei dem eine Fadenschar von 127 cm Breite in Falten abgelegt wird. Bei einer typischen Ausführungsform wurde festgestellt, daß mit Düsen, die Öffnungen von etwa 3.2 mm Durchmesser

und einen Abstand von etwa 5 cm haben und unter einem Gaskammerdruck von etwa 0.(WT bis 0,07 atü betrieben werden, ein Volumen und ein Druck des Gases erzielt werden, die zu Produkten mit einem Flächengewicht von weniger als etwa 17 g/m² führen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen eines Füllmaterials für Kissen oder einer mehrlagigen Watte aus einer durch Offnen und Ausbreiten eines Stranges von gekräuselten, im wesentlichen parallelen Endlosfäden, deren Gleichlauf der Kräuselungen im wesentlichen beseitigt ist, erhaltenen Fadenschar, wobei man die Fadenschar kontinuierlich einem um eine Achse mit einer auf die lineare Geschwindigkeit der Fadenschar abgestimmten Schwenkgeschwindigkeit hin- und herschwenkbaren Schacht zu- und durch diesen hindurchführt und dabei gleichzeitig solche Kräfte auf die gegenüberliegenden Flächen der Fadenschar einwirken läßt, daß diese in einer den Schwenkbereich des Schachtes übersteigenden Breite auf einer bewegten Unterlage quer zur Laufrichtung dieser Unterlage in Falten abgelegt wird, wobei d'e Kanten jeder Falte einen Winkel zur Laufrichtung der Unterlage bilden nach Patent 16 85 167, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die Oberseite der fallenden Fadenschar auf ihrem Wege zur Faltzone direkt unter verhältnismäßig niedrigem Druck stehende Gasströme richtet und damit ihren Auftrieb beseitigt.

2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man den Gasstrom in einem spitzen Winkel von etwa 10° bis 70° auf die fallende Fadenschar richtet

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprucn 1 mit mindestens einem über der bewegten Unterlage schwenkbaren, die Fadenschar führenden Schacht mit schwenkbaren, in geringem Abstand voneinander angeordrv. :en und an ihren unteren Kanten gegeneinander bewegbaren Wänden nach Patent 16 85 167, gekennzeichnet durch oberhalb der bewegten Unterlage (18) und oberhalb der aus dem Schacht (13) austretenden Fadenschar quer zu dieser angeordnete Gasdüsen (30).

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch in bezug auf die fallende Fadenschar unter einem Winkel im Bereich zwischen 10° und 70° angeordnete Gasdüsen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch Mittel zur Betätigung der Gasdüsen synchron mit der Bewegung des Schachtes zu dessen Mittelstellung hin.