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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung mehrlagiger Textilstoffe
aus Pflanzenfasern Das irn Patent 587 886 angegebene Verfahren zur Herstellung
mehrlagiger gewebeartiger Textilstoffe aus Pflanzenfasern, die mit einem Celluloselösemittel
behandelt und dann zusammengepreßt werden, wird durch die vorliegende Erfindung
dadurch verbessert, daß das lagenweise Übereinanderschichten der Fäden mit neuen
Mitteln in vorteilhafter Weise ausgeführt wird.
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Für andere Zwecke, nämlich zur Herstellung von Verpackungspapier,
das durch Textilfäden verstärkt ist, hat man die erforderlichen Fadenspulen an einem
Ring gelagert, der den Legezylinder bzw. die Führungsschienen des zunächst anzufertigenden
Fadengebildes umkreist und dadurch die einzelnen Fäden in eine gekreuzte Lage zueinander
bringt. Da man aber hierbei nur eine verli:iltnismäßig kleine Anzahl von Fäden gleichzeitig
verarbeiten kann, so lassen sich in einem Arbeitsgang immer nur kurze Warenstücke
herstellen, worauf die Fadenspulen auszuwechseln und die Anfänge der neuen Spulen
an die Enden der bereits gelegten Fäden anzuknüpfen sind. Die Verbindungsstellen
erscheinen dabei als Fehler in der Ware, die allerdings bei Verpackungspapier nicht
störend in die Erscheinung treten, da das Fadengebilde zwischen Papierlagen eingeschlossen
wird.
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In ähnlicher Weise hat man auch Wandbekleidungsstoffe u. dgl. herzustellen
vorgeschlagen, wobei das Fadengebilde zu einem Schlauch verklebt, dann auf seiner
Außenseite mit belegt und schließlich flach gedrückt werden soll. Durchbrochene.
leichte Vorhangstoffe u. dgl. lassen sich auf solche Weise nicht anfertigen.
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Nach anderen Vorschlägen sollen fertige Gewebebahnen in eine Vielheit
schmaler Streifen zerschnitten und diese parallel nebeneinander, aber schräg zur
Längsrichtung der neu herzustellenden Stoffbahn gelegt und miteinander verklebt
werden, wobei als Bindemittel Gummi dient. Dabei können mehrere solche Stoffschichten
übereinander und deren Gewebestreifen gekreuzt zueinander angeordnet werden, wobei
aber für jede Stoffschicht eine besondere Legevorrichtung vorgesehen ist. Ein solches
Herstellungsverfahren hat den Nachteil, daß der Webvorgang nicht erspart werden
kann, sondern Zusatzlich zu einem solchen noch das Zerschneiden der Gewebebahn und
das Zusammenkleben der so gewonnenen Stoffstreifen hinzutritt.
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Weitere Vorschläge zielten darauf ab, zwischen Fadenketten ein Wattevließ
einzufügen und durch ein Klebemittel das Vließ mit den längs durchlaufenden Fäden
zu einem zusammenhängenden, festen Ganzen zu verbinden. Durch Verwendung von Vließen
lassen sich allenfalls pappeähnliche Flächengebilde als Fußbodenbelagstoffe, Wandbekleidungen
u. dgl. herstellen. Solche Stoffe besitzen keinerlei Durchbrechungen und sind auch
nicht <<1s Vorhangstoffe verwendbar.
Zum Zusammenkleben von
Geweben unter Druck hat man ferner bereits Celluloselösungsmittel verwendet. Dabei
blieb jedoch unbekannt, daß man gewebeähnliche Fadengebilde ohne Verwendung der
üblichen Textilmaschinen, insbesondere der Webstühle herstellen kann, wie es das
Ziel der vorliegenden Erfindung ist. _ Dies gilt auch in bezug auf den weiteren
Vorschlag, wonach in Gewebe und andere Waren zum Zweck des Wasserdichtinachens Fäden
aus Nitrocellulose eingearbeitet werden sollten, damit diese Fäden nach dem Webvorgang
mit einem Lösungsmittel behandelt werden können, um die Zwischenräume zwischen den
Fasern der Textilfäden auszufüllen.
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Zur Erzielung dicker Textilstoffe aus Faservließen wurden bereits
Querlegeeinrichtungen in Vorschlag gebracht, wie sie beispielsweise in -der Filzfabrikation
bekannt sind, um die Faserstoffbahnen im Zickzack mit sich selbst zu verkreuzen,
wobei aber die Faserteilchen durch einen Klebstoff zu einem festen zusammenhängenden
Ganzen miteinander verbunden wurden. .
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Mit keinem vorbekannten Verfahren ist es jedenfalls möglich gewesen,
einen gewebeähnlichen dünnen Textilstoff: mit maschenartigen Durchbrechungen anzufertigen,
der leicht an Gewicht ist und als Vorhang- oder Futterstoff, ferner als Überzug
für Bucheinbände, Wandbekleidungen, Kofferbezüge, sowie als Fliegen- und Moskitonetze,
als Filtertücher, Stickereigrundstoff u. dgl. verwendbar ist. Um solche Stoffe ohne
Verwendung der sonst unvermeidlichen Textilmaschinen, insbesondere von Webstühlen,
Wirkmaschinen, Flechtmaschinen u. dgl., herstellen zu können, wird erfindungsgemäß
eine Schar paralleler Fäden entsprechend der: endgültigen Breite der zu erzielenden
Bahn zickzackförmig zusammengelegt, dann durch Anlösen und Zusammenpressen miteinander
vereinigt und gewünschtenfalls auf einer oder auf beiden Seiten mit einer Bahn aus
in der Längsrichtung parallel laufender Fäden, die gleichfalls angelöst und an die
zickzackförmig liegenden Fäden angepreßt werden, verstärkt. Solche Fadengebilde
haben neben den oben bereits erwähnten Vorteilen noch den weiteren, daß die Textilfäden
frei von artfremden Klebstoffen bleiben und trotzdem eine wesentlich festere Verbindung
miteinander erhalten, als wenn sie lediglich durch Klebstoffe miteinander vereinigt
wären. Dabei ist der Stoff nicht dicker, als es der Summe seiner Fadenlagen entspricht,
da diese nicht durch Klebstoffschichten voneinander getrennt sind. Sehr wichtig
ist es, daß die Fäden in dem fertigen Stoff durchaus ihre Eigenart zeigen und letztere
nicht durch aufgetragene Schichten verdeckt ist, sondern eher durch die Behandlung
mit dem Celluloselösungsmittel hervorgekehrt wird. Insbesondere tritt in dem Stoff
die Feinheit dünner Fäden voll in die Erscheinung, wodurch der Wert des Erzeugnisses
erheblich gesteigert wird. Da im übrigen die Fäden von ortsfesten Spulengestellen
abgezogen werden und demzufolge beliebig große Spulen in unbeschränkter Zahl anwendbar
sind, so kann eine sehr große Zahl von Fäden gleichzeitig gelegt und ein sehr langes
Stück Ware in einem ununterbrochenen Arbeitsgang fertiggestellt werden. Dies ist
von um so größerer Bedeutung, als die nachfolgende Behandlung des Fadengebildes
mit einem Lösungsmittel Arbeitsunterbrechungen nur schwer zuläßt.
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Zur Durchführung.des angegebenen Verfahrens wird am besten ein F'adenführerschlitten
verwendet, der quer zur Längsrichtung des herzustellenden Flächengebildes hin und
her bewegt wird und die Fäden bei den Umkehrstellen an Haltevorrichtungen festlegt.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Abb. i veranschaulicht die Verkreuzung einer Fadenschar mit sich selbst.
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Abb.2 zeigt in schematischer Weise in Seitenansicht die Gesamtanordnung
einer Maschine zur Herstellung der Fadenlegurig und der Weiterbeförderung des Fadengebildes
zu der Behandlungsflüssigkeit.
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Abb.3 erläutert in einem senkrechten Querschnitt die Führung der Haltekette
für die im Zickzack verlegten Fäden und deren Zusammenarbeit finit den Fadenführern
der Legemaschine.
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Abb. 4 ist die Seitenansicht eines Gliedes der Haltekette.
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Abb.5 erläutert den Antrieb der Legemaschine und der Fördervorrichtung
für die verlegten Fäden.
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Abb. 6 zeigt eine andere Ausführungsform der Haltevorrichtung für
die im Zickzack verlegten Fäden.
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Um eine Fadenschar, die aus einer beliebig großen Anzahl von Einzelfäden
i besteht, mit sich selbst"zu verkreuzen, wird die Schar gemäß Abb. i im Zickzack
derart gelegt, daß sich. die einzelnen Legungen an den Umkehrstellen zu einer gleichmäßig
fortlaufenden Reihe zusaininenfügen. Je nach dem Verhältnis der Breite der Schar
zu der Breite des herzustellenden Flächengebildes erfolgt das gegenseitige Überschneiden
der Fadenlagen unter einem mehr oder weniger großen Winkel, wodurch man die Dichte
des herzustellenden Flächengebildes beeinflussen kann. Wenn die Schar ebenso breit
wie das leerzustellende Flächengebilde ist, so überschneiden
sich
die Fäden gegenseitig unter einem Winkel von 9o°, was in manchen Fällen erwünscht
ist.
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Um die Fäden in der aus Abb. i ersichtlichen Weise zu legen, trotzdem
aber die Fadenführer 2 immer auf dem gleichen Wege hin und her zu bewegen, arbeiten
letztere mit einer Vorrichtung zusammen, die das gelegte Fadengebilde festhält und
absatzweise weiterbefördert. Hierzu dienen Ketten 3, deren Glieder mittels der seitlichen
Vorsprünge 4 die Haltenadeln 5 -tragen.
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Gemäß Abb. 2 sind die Fadenführer 2 an einem Schlitten 6 befestigt,
dessen Unterseite sich dem Umfang der von den Ketten 3 umlaufenen Kettenräder 7
derart anschmiegt, daß jeder Fadenführer :2 zuverlässig zwischen zwei benachbarten
Nadeln 5 der Halteketten 3 hindurchgehen kann. Zu diesem Zweck besitzen die Fadenführer
2 und die Haltenadeln 5 gleiche Teilung. Außerdem haben erstere nasenartige Vorsprünge
8 in der Höhe der Spitzen der Nadeln 5, so daß stets zuerst diese Nasen 8 in die
Reihe der Nadeln 5 eintreten und zur Führung der einzelnen Fadenführer :2 dienen.
Damit sich die Läge der verlegten Fäden in bezug aufeinander nicht ändert, wenn
die Kettenglieder 3 von den Kettenrädern 7 ablaufen und sich hintereinander in eine
gerade Linie einstellen, sind die Nadeln 5 derart angeordnet, daß sie die durch
die Achsen der Gelenkbolzen 9 der Kette 3 gelegte Ebene io durchstechen. Außerdem
ist die freie Kante der Vorsprünge q. der Kettenglieder 3 derart aufwärts gebogen,
daß sie in der genannten Ebene io liegt, so daß sich die Fäden an den Haltenadeln
5 nur bis in die Ebene io niederziehen können. An den Stirnenden i i: sollen sich
benachbarte Vorsprünge q. schuppenartig derart überfassen, cläß keine Fäden i zwischen
die Vorsprünge gelangen können. Ein Abfallen der Fäden von den Nadeln 5 ist dadurch
ausgeschlossen, daß letztere etwas schräg zur Ebene io eingestellt sind, jedoch
nicht so schräg, daß dadurch später das Abnehunen des fertigen Flächengebildes von
den Nadeln 5 behindert wird. Letztere sind auf irgendeine Weise, z. B. durch Nieten
oder Löten, an den Kettengliedern befestigt. Statt der Nadeln können auch Platinen
in Bleibarren eingegossen und diese an den Kettengliedern festgeschraubt werden.
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Die zu den Fadenführern 2 laufenden Fäden können von einem Kettbaum
oder von einzelnen Spulen abgezogen werden.
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Der Schlitten 6 ist auf zwei Stangen 15 und 16 längsverschiebbar abgestützt.
Diese Stangen sind parallel zur Achse der Kettenräder 7 am Maschinengestell drehbar
gelagert. Ihre Lagerzapfen sind jedoch exzentrisch zu denjenigen Stangenteilen angeordnet,
die den Schlitten 6 tragen. Auf jeder Führungsstange 15 und 16 ist ein Hebel 17
bzw. 18 befestigt. Diese beiden Hebel sind durch eine Stange .ig miteinander verbunden.
Durch Hinundherbewegen der letzteren läßt sich der Schlitten 6 mit den Fadenführern
2 um ein kurzes Stück seitlich versetzen. Die Größe dieser Seitenbewegung entspricht
der Teilung, die die Nadeln 5 an den Ketten 3 besitzen, wodurch das Herumlegen der
Fäden um die Nadeln 5 am Ende jeder Hinundherbewegung des Schlittens 6 ermöglicht
ist.
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Um den Schlitten 6 längs der Stangen IS und 16 verschieben zu können;
ist an seinen beiden Enden mittels je eines Bolzens 2o eine Pleuelstange 2i angelenkt.
Die freien Enden dieser Stangen greifen an je einem Hebel 22 an, so daß durch
die Hinundherbewegung des letzteren der Schlitten 6 in der Achsenrichtung der Kettenräder
7 hin und her bewegt wird. Der Antrieb des Hebels 22 kann absatzweise mit je einer
kurzen Unterbrechung in den beiden Totpunktlagen, beispielsweise mit Hilfe eines
Maltesergetriebes, oder stetig mittels einer umlaufenden Kurvenscheibe erfolgen.
Im letzteren Fall ist der Schlitten 6 immer so weit über die Reihe der Nadeln 5
hinauszubewegen, daß während der Umkehrung des Schlittens dessen seitliches Versetzen
erfolgen kann.
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Die beschriebenen Maschinenteile arbeiten in folgender Weise zusammen:
Am Ende eines jeden Hinundherganges des Schlittens 6 bewegen sich die Fadenführer
2 jeweils durch die Lücken zwischen den betreffenden Haltenadeln 5 der Ketten 3
hindurch. Sobald dies geschehen ist, werden die exzentrisch gelagerten Führungsstangen
15 und 16 des Schlittens 6 nun einen solchen Winkel geschwenkt, daß die Fadenführer
:2 um eine Teilung versetzt werden, worauf die Rückbewegung des Schlittens 6 beginnt
und dabei dessen Fadenführer :2 derart durch die Lücken - zwischen den Nadeln 5
hindurchgehen, daß um die letzteren je ein Faden herumgelegt wird.
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Nachdem dies geschehen ist, werden während der Weiterbewegung des
Schlittens 6 die Kettenräder 7 um die Hälfte desjenigen Wiuikels gedreht, der von
den Fadenführern des Schlittens 6 überfaßt ist, so daß die Fäden i schräg von einem
Kettenrad 7 zum anderen gelegt werden, wie es der Abb. i entspricht. Auf diese Weise
wechselt regelmäßig das Herumlegen der Fäden um die Haltenadeln 5 mit der Weiterbewegung
der Ketten 3 ab.
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Damit die Fäden einwandfrei um die Haltenadeln 5 herumgelegt werden
können, müssen die Räder 7 immer in die richtige Lage zu
den Fadenführern
2 genau einstellbar und in dieser Lage verriegelbar sein. Dies erfolgt . durch ein
vom Maschinengestell heb- und senkbar getragenes Gabelstück 25, das sich klauenartig
jeweils über eine der Nasen 26 legt, die an einem der Kettenräder 7 vorgesehen sind.
Bildet dabei der Umfang der letzteren ein ganzes Vielfaches des vorn Schlitten 6
überfaßten Bogens, so schließen sich die einzelnen Legungen auf jedem Kettenrad
7 zu einer fortlaufenden Kante für das herzustellende Flächengebilde zusammen.
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Der Antrieb der Kettenräder 7 und der Legevorrichtung 2, 6 erfolgt
von der waagerecht liegenden Hauptwelle 30 aus, auf der die vier Triebscheiben
31, 32, 33 und 34 angeordnet sind, während die Riemenscheibe 35 zur Zuleitung der
Antriebskraft von einem Elektromotor oder einer anderen Kraftquelle dient.
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Die Scheibe 3 i bildet mit der auf der Welle 36 befestigten Gegenscheibe
37 ein Maltesergetriebe an sich bekannter Art. Die Scheibe 31 besitzt zwei Triebstöcke,
so daß nach jeder halben Umdrehung der Welle 3o eine Weiterschaltung der Kettenräder
7 erfolgt. Die Zahl der Schlitze in der Scheibe 37 richtet sich nach der Größe des
von dem Schlitten 6 überfaßten Bogens der Kettenräder 7. Ist dieser Bogen 9o° groß,
wie es in Abb. 2 vorgesehen ist, so sind acht Schlitze in der Scheibe 37 urig -'eingemäß
acht Riegelnasen 26 an einem der beiden Kettenräder 7 vOrzttsehen.
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Die Triebscheibe 32. ist eine Kurvenscheibe. Sie wirkt mit der Rolle
38 zusammen, die an der Triebstange 39 gelagert ist. Letztere' ist durch ihren Längsschlitz
an der Welle 30 geführt und mit ihrem oberen Ende an dein doppelarmigen Hebel
40,41 angelenkt, der an dein Maschinengestell bei 42 gelagert ist und an seinem,
freien Ende das Gabelstück :25 trägt, das mit den Riegelnasen 26 zusammenwirkt.
Durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Feder wird das Gabelstück 25 immer
so weit nach unten gedrückt,' daß es sich auf die jeweils erfaßte Riegelnase
26
spielfrei aufsetzt und dadurch die Kettenräder 7 in eine bestimmte Stellung
drängt. Durch die IC-urvenscheibe 32 wird der Heb21 41 immer dann ausgehoben, wenn
die Kettenräder 7 durch die Triebscheibe 3i weiterzuschalten sind.
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Die Triebscheibe 33 ist eine Kurvenscheibe, die mit der Rolle 43 zusammenarbeitet.
Diese ist an der Triebstange 44 gelagert, deren unteres gegabeltes Ende durch die
Welle ß0 geführt ist und deren oberes Ende an denn Seitenarm 45 angreift, der mit
dein Hebel 17 verbunden ist und dadurch die Schwenkbewegungen der Führungsstangen
15 und r6 des Schlittens 6 bewirkt, so daß dadurch der letztere seitlich
versetzt wird.
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Die Kurvenscheibe 34 besitzt in ihrer Seitenfläche eine Nut, in die
eine kugelig gestaltete Rolle eingreift, die an dein freien Ende des Hebels 47 derart
gelagert ist; daß ihre Drehachse in der Längsrichtung dieses Hebels liegt. Letzterer
sitzt fest auf der Welle 48, die an dem Bock 49 gelagert ist und an ihren beiden
Enden je einen Hebel 22 trägt, dessen obere Enden durch je eine Koppelstange 2i
mit dem Schlitten 6 verbunden sind.
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Entsprechend der absatzweisen Weiterschaltung der Räder 7 werden auch
die Ketten 3 mit dem von ihnen gehaltenen Fadengebilde weiterbewegt und derjenigen
Stelle zugeführt, an der. die Behandlungsflüssigkeiten zur Wirkung gelangen, um
die sich kreuzenden Fadenlagen miteinander zu verbinden. Damit nun dieser Vorgang
gleichmäßig durchgeführt werden kann, empfiehlt es sich, die Bewegung der Ketten
3 zu vergleichmäßigen, was in an sich bekannter Weise mit Hilfe der Kettenschleife
55 und der in Führungen 56 auf und nieder beweglichen Führungsräder 57 erreicht
wird. beingemäß können hinter dieser Schleife die Ketten 3 finit gleichmäßiger Geschwindigkeit
weiterbewegt werden, -wobei ihr Antrieb von der Welle 3o abzuleiten ist.
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Während dieser Weiterbewegung läuft das von den Ketten 3 mitgeführte
Fadengebilde zwischen den Spritzrohren 58 und 59 hindurch, die ein Celluloselösungsmittel,
z. B. Isupferoxydammoniald ösung, auf beide Seiten des Fadengebildes aufspritzen.
Diese Flüssigkeit ,,wird dem Trog 6o entnommen und durch eine Pumpe in die Spritzrohre
gedrückt. Ouetschwalzen 61 und 62 drücken die von <lem Lösungsmittel aufgeweichten
Fäden gegeneinander, tun sie fest miteinander zu verbinden. Das Bespritzen der Fäden
-mit dem Lösungsmittel und das Zusauimenpressen kann beliebig oft wiederholt werden.
Hierauf läßt man ein Neutralisiermittel, z. B. Schwefelsäure, auf das Fadengebilde
einwirken. Dieses Mittel wird; dein Trog 63 entnommen und durch die Spritzrohre
6:I und 65 an die Ware herangebracht. Gewünschtenfalls können auch bei den letzteren
Quetschwalzen 66, 67 vorgesehen werden. Die Säure darf nur in solchem Maß auf die
Ware einwirken, bis die grüne Farbe der letzteren beseitigt ist. Hierauf ist die
Ware gut auszuwäscheli. Statt die Behandlungsflüssigkeit auf die Ware aufzuspritzen,
könnte man letztere auch in bekannter Weise durch die Tröge 6o und 63 hindurchführen.
Zum Schluß ist die Ware von bei. Ketten 3 bzw. den Nadeln 5 abzunehmen, .worauf
die Ketten 3 den Rädern 7
erneut zulaufen, aber vorher noch durch
eine ähnliche Schleife wie durch die oben erläuterte hindurchgehen müssen, um sich
der absatzweisen Drehung der Räder 7 anzupassen.
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Die das Fadengebilde während des Legers der Fäden haltenden Nadeln
5 müssen nicht unbedingt von Ketten getragen werden. Man könnte sie auch am Rande
einer breiten Trommel 7o befestigen, die an die Stelle der Räder 7 zu treten hätte.
Um in diesem Fall das Fadengebilde von der Trommel 70 abnehmen und es einer
Kluppenkette 71 benannter Art übergeben zu können, sind zwischen den Haltenadeln,
aber- in deren Nähe Bänder 72, Riemen, Seile o. dgl. um die Trommel 70 und
die Hilfsscheiben 73 herumgelegt. Diese Bänder heben das Fadengebilde an derjenigen
Stelle, wo sie selbst von der Trommel 7o ablaufen, von deren Nadeln ab und nehmen
es über die gekrümmte Führungsschiene 7.4 derart mit, daß die Kanten des Fadengebildes
freiliegen und von den Kluppen der Kette 71 erfaßt werden können. Letztere Kette
bringt dann das Fadengebilde dorthin, wo die Behandlungsflüssigkeiten zur Wirkung
gelangen, falls man es nicht vorzieht, die Flüssigkeiten auf das Fadengebilde einwirken
zu lassen, wenn dieses noch auf der Trommel 7o hängt.
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In allen Fällen müssen diejenigen Teile der beschriebenen Vorrichtungen,
die von den Flüssigkeiten erreichbar sind, in bezug auf diese korrosionsfest sein,
indem sie entweder aus säurefestem Metall bestehen oder einen entsprechenden --Überzug
besitzen, z. B. verzinnt oder verbleit sind.
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Falls man das Flächengebilde dichter und feinmaschiger herzustellen
wünscht, als es durch das einfache Verkreuzen von Fadenscliaren mit sich selbst
möglich ist, so könnte man eine weitere Fadenschar von eirein Kettbaum 78 abziehen
und mittels der Führungswalze 79 der Legevorrichtung 2, 6 zuleiten, so daß
die von der letzteren geführten Fäden über die glatt durchlaufende Fadenschar gelegt
werden. In diesein Fall empfiehlt es sich, zwischen den Kettenrädern 7 einen Trommelmantel
anzuordnen, der den Zug der glatt durchlaufenden Fäden aufnimmt und diese im Bereich
der verkreuzten Fäden hält. Eine weitere Fadenschar läßt sich auch über die verkreuzte
hadenscliar binwegführen, wenn man erstere von dein Kettbaum 8o abzieht.