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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von plüsch- bzw. samtartigen
Stoffen Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von. plüsch- bzw. samtartigen
Stoffen durch Aufkleben von a,ufrech.tstehenden Fasern, auf eine, mit Klebstoff
überzogene Trägerfläche zwischen den Tlelctrcden eines hcchgespannten elektrostatischen
Feldes. Es hat sich gezeugt, daß gewisse Fasern, wie Flockemwolle, dazu neigen.,
sich über den Elektrodcn aufzureihen. oder anzuhäufen und hierdurch das elektros.tatischei
Feld, kurzzuschließen. Diese Wirkung beeinträchtigt die Erzeugung eiiner
befriedigenden Plüsch- bzw. Samtwarea und wird gemäß der Erfindung dadurch überwunden,
daß die Richtung des. Feldes. von: Zeit zu Zeit (periodisch) umgekehrt wird, vorzugsweise
durch Laden: der Elektroden mittels eines Wechsesstroms hoher Spannung, um auf diese:
Weise die Fasern vor dem Aufreihen oder Anhäufen über den Elektroden zu beiwahrein.
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Ein. Wechselstrcmgenerator kann. für das wiederholte Umkehren. des.
elektrostatischen. Feldes verwendet werden. Vorkehrung kann getroffen werden, um
die Frequenz des Feldes zu steuern, z. B. durch Kuppeln des Wechselstromgenerators
mit einem Antriebsmotor, insbesondere einem Elektromotor, welcher mit verschiedenen
Geschwindigkeiten arbeiten kann.
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Die losen Fasern werden vorzugsweise zu dem elektrostatischen Feld
auf einem Förderband. ge,-tragen, welches stetig zwischen, dein Elektroden hindurchgeht;
und, auf den, Klebstoffüberzug einer
biegsamen Trägerhahn, z. B..
atzs Papier oder Gewebe, abgelegt, welche ebenfalls durch das Feld hindurchgeht.
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Das. Förderband kann agch ;durch einen Antrieb mit verschiedener Geschwindigkeit
bewegt: werden, so -daß sehnte Geschwindigkeit zwischen, den Elektrolden. geregelt
werden kann. In Fällen, in welchen die Fasern sehr leicht elektrisch geladen werden,
können: die Elektroden mit einem Überzug aus isolierendem Material versehen sein,,
um die Bildung oder Unterhaltung eines Lichtbogens zwischen den Elektroden zu verhindern.
Die Verwendung eines plattenartigen elektrostatischen Feldes, wie es durch die noch
zu beschreibenden plattenförmigen Elektroden erzeugt wird, ' ermöglicht eine erfolgreiche
Durchführung,des Verfahrens. ; .
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Es ist vorteilhaft, Mittel vorzusehen:, um -die einzelnen Fasern.
voneinander zu trennen. Zu diesem Zweck kann mixt der Vorrichtung ein Schüttler
oder Vib-rator zum Abgeben der Fasern auf das Förderband vor dessen Durchgang durch-
das. elektrostatische Feld vorgesehen sein.
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Wenn eine gemusterte Ware erzeugt werden soll, können. Schablonen
für das mustergemäße Aüfbringen. des Klebstoff .s auf die Trägerfläche benutzt werden,
oder die Klebstoffmuster können; auf die Trägerfläche aufgedruckt werden. Auf diese
Weise können: Muster von sehr verschiedenier Art -durch Auswechseln der Schablonen:
oder der@Druckfläche.n hergestellt werden,.
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In, dem Zeichnungen ist die Erfindung schematisch veranschaulicht.
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Fig. i ist eine schernatische-Ansicht einer Vorrichtung zur Herstellung
des plüschartigen Stoffes, wobei die Fajsern kontinpierlich. auf einer Trägerbahn
aus, Papier odeir Stoff bedestiigt werden; Fig. 2 ist die Darstellung eines Trockenraumes
und einer Abzugsvorrichtung; . ,_ Fig. 3 ist ein stark vergrößerter Querschnitt
einer gemäß: der Erfindung hergestellten. Ware mit Trägerfläche aus Papier; ' Fig.
4 isst eine der Abb'. 3 ähnliche Ansicht einer Wäre gemäß der Erfindung mit Tragfläche
.aus Gewebe; @:. ..
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Fig. 5 ist einet schematische Ansicht einer SchabIoniervorrichtung,
'die an die Stella der Klehstöffaufbringvorrichtung der Ahb. i gesetzt werden kann,,
um die Fasern auf der T'rä@gerfläch.e in Form eines Musters zu befestigen:; Fig.
6 ist eine schematische Ansicht einer Druckvorrichtung mit einer gravierten oder
geprägten: Walze; die an die Stelle der Vorrichtung der Abb. 5.' oder der' Kleb-stoffaufb@ringvoTrichtung
nach Abh. i treten kann; Fig. 7 ist eine Darstellung einer gemusterten Ware. Die
auf einer Welle 1i zu einer Rolle? zo-aufgewickelte: Trägerbahn 1.2 kann aus, Papieroder
vorzugsweise dicht gewebtem Stoff bestehen. und wird gewünschtenfalls in derseilben,
Farbe gefärbt, wie die aufzubringenden Fasern,.
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Die Trägerbahn 12 geht um Walzen 13, 14, 15 zu einer Klebstoffaufbringwalze
16, .die durch einei Dru@li:walie z7 belastet ist. Die Walze 16 dreht sich in einem
heizbaren Trog 18, der mit Klebstoff i9 gefüllt ist. Die Trägerbahn 12 geht dann
über Walzen 2o, 2,1 zu demjenigeni Teil der Vorrichtung, welcher :diel Fasern zuführt.
Einige oder alle Walzen 13, 14, 15, 16, 17, 2o und 21 werden 'zwangsläufig gedreht,
und zwar vorzugsweise mit der gleichen: Umfangsgeschwindigkeit.
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Irgendein geeigneter Klebstoff i9 kann Verwendung finden, z. B. auch
ein solcher, der mit Fo@rmaldehyd härtbar ist.
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Die Fasern 2,5 von möglichst gleichmäßiger Länge in Gestalt von Wollpulver
oder in Form von Fasern aus Seide, Baumwolle, Kunstseide oder Haaren befinden: sich
in einem Trichter 26 mit durch: Handgriff 29 verschiebbarer Tür 27, welche .die
untere Öffnung 28 des Trichters rebelt.
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Das Faserpulver soll vor seiner Aufbringung gut aufgelöst b2w. verteilt
werden:. Ferner soll eis ,möglichst gleichmäßig quer zur Maschine verteilt «.erden.
Daher ist unter denn Trichter 26 ein Kasten 30 zur Aufnahme des Faserpulvers
vorgesehen und auf -Gleitbahnen 31 angeordnet, so daß, er sich geradlinig bewegt,
wobei eine Kurbel 32 und Triebstanbge 33 den KastM 30 schütteln oder schwingen.
Die Kurbel 32 ist an einer Welle 34 angebracht, die von einer Kraftwellei aus mit
einer Geschwindi.gkeiit von z. B. 4oo Umdrehungen. je-. Minute getrieben
wird. Die Schütteilung kann aber auch auf elektrischem. oder pneumatischem Wege
erfolgen. Im Boden des Kastens 3o befindet sich ein: Sieh 36, durch welches das
Faserpulver auf das endlose Förderband 37 fällt, das vorzugsweise etwas breiter
als die Trägerhahn i2 ist und zwecks Regelung der Faserzufuhr mit veränderlicher
Geschwindigkeit läuft, -wobei es von einem nicht dargesteillten Motor veränderlicher
Geschwindigkeit angetrieben wird. Es läuft um Walzen 38, 39, 4o und 41, von .denen
eine zwangsl4ufig durch den Motor veränderlicher Geschwindigkeit angetrieben wird.
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Die Geschwindigkeit des Förderbandes- kann grö-ßer` oder kleiner
als diejenige der Trägerbann 12 sein. -Vorzugsweise geht das Förderhand 37 zwischen
den Walzen 38 und 39 unter einer durch folgende Überlegungen bestimmten; Neigung
nach unten: Es ist erwünscht, da,ß die Trägerhahn 12, die nach dem Verlassen der
Walze 2i zwischen den Walzen 42 und 43 parallel zum Band 37 läuft, möglichst wenig
durchsacken soll. Der senkrechte Zustand ist dabei der Zustand geringsten Durchsackens:.
Andererseits ist eis nicht erwünscht, daß sich das Fa,-serpulver auf dem Band 37
mittels der Schwerkraft bewegen soll. Der Grenzfaktor ist hier der Punkt, wo der
Reihungskoeffizient des. *Faserpulvers gleich ist mit seiner Komponentei aus der
Schwerkraft längs. der Abwärtsbahn. Zufriedenstellen@de Ergebn.issekönnen mit einer
Neigung erzielt werden, wie sie 4itwa in Abh. i dargestellt ist, und auch etwas
steilere, Neigungen können. verwendet werden.
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Eine obere Elektrode 5o und eine untere Elektrode 51 sind vorgesehen.
Sie können aus Metall bestehen, vorzugsweise aus. Aluminium wegen der
Leichtigkeit,
und können aus demselben Grunde, von gerippter Konstruktion. gemäß der Darstellung
sein, Sie können mit Isoliermaterial, wie z. B.. ha.r7ähnlichem Stoff oder Hartgummi,
überzogen sein, um bei Anwendung hoher Spannungen die! Bildung eines Lichtbogens
zwischen. ihnen zu verhindern. Die einander gegenüberstehenden Flächen der Ele@litrod,en
5o und 51 sind, eben. und stehen vorzugsweise möglichst nahe in Berührung mit der
Rückseite der Trägerbahn 12 bzw. mit der Unterseite des Bandes 37. Das. Band. 37
besteht vorzugsweise aus dünnem Baumwollstcff, so daß das Faserpulver sehr nahe
an der- Elektrode 51 vorbeigeführt wird.
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Um zwischen den Elektroden 50 und 51 ein clektrosta,tisches
Feld zu erzeugen, ist ein Wechselstronigeneratür für hohe Spannung und veränderliche
Frerltienz vo-rgeseben, die, wie bei folgenden Darste-Ilungsl)eispiel ausgebildet
sein kann: Eine Gleichstromquelle 55, 56 von z. B. iio Volt Spannung ist durch Leiter
57 und 58 und mittels eines -Messerschalters59 an Leiter 6o und 61 an@geschlossen,.
Der Leiter 61 führt zu einer Klemme eines Gleichstrcmrnotors 63. Der Leiter 6o ist
mit einem Rhecstaten.6-. verbunden, der seinerseits mittels eines Leiters 65 an
d.iet andere Klemme des Motors 63 angeschlossen ist. Der Motor 63 kann je, nach
Wunsch in Reihe oder in Nebenschluß gewickelt sein, und der Rheostat 64 kann in
der Außenleitung oder je nach Wunsch im Nebenschlußkreis für die Feldwicklung liegen.
Der Motor 63 ist daher ein: Motor veränderlicher Geschwindigkeit. An seine Stelle
kann auch irgendein anderer veränderlicher Antrieb, z. B. ein: regelbarer Reibradantrieh,
gesetzt werden.
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Der Motor 63 ist mit einem einphasigen Wechselstromgenerator 75 gekoppelt.
Das Feld 76 des Genera,to.rs 7 5 kann durch Strom aus der Gleichstromleitung 55,
56 erregt werden, wofür Leiter 77, 78, 79, 8o und ein Messerschalter 81 vorgesehen
sind,. Vorzugsweise! ist ein. weiterer Rheostat 82 zur Regelung der Spannung des
Generators 75 vorgesehen.
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Die Leiter 85, 86 vom Generator 75 sind an, die Primärwicklung eines
Aufwärtstransformators 87 angeschlossen, Die Sekund!ärwicklung des Transformators
87 ist durch Leiter 9o und 9i mit den Elektroden 5o bzw: 51 verbunden:. Im Leiter
86 liegt ein Amperemeter 92, und parallel zu den Leitern 85 und 86 ist ein Voltmeter
9.3 geschaltet. Fernerhin ist zwischen die Leiter 85 und 86 ein Frequ.enzme,sser
94 geschaltet. Weiterhin ist in den Stromkreis des Leiters 86 ein Rheosta,t 96 eingescha.ltet.
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Durch diese Vorrichtung ist es möglich, an@ dein Elektroden 5o und.
51 eine Spannung zu erhalten, die man zwischen 5ooo und Zoo ooo Volt ändern kann.
Der Spalt zwischen dein Band 37 und dr Trägerbahn 12 kann verändert werden; in der
Praxis hat sich ein Spalt vorn 2,5,.1. bis 5o,8mm bewährt. Durch das Antreiben des
Motors 63 mit veränderlichen Um.la,ufgeschwind,igkeiten. zwischen 6oo und ißoo Umdrehungen
je Minute i;st es inöglich, die Frequenz zwischen io und, 30 Perioden zu
verändern, wobei ein Generator 75 verwendet wird, der einem zweipoligen Generator
gleichwertig ist.
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Es wurde festgestellt, da,ß zerkleinertes Textilmaterial, wie z. B.
Wollpulver, mittels eines ele#htrostatischen Wechselstromfeldes hoher Spannung und
gegebener Frequenz für gewisse gegebene Bedingungen einschließlich des Spaltabstandes,
dies Feldes, der Spannungsstärker und der besondere n# Art von, verwendetem Wollpulver
getrennt werden kann bzw. gesondert und gerichtet werdmi kann. Wenn den Elektroden
5o und 51 Spannungen entgCgengesetzten Vorzeichens aufgedrückt werden, überbrückt
das Wollpulver einfach den Spalt zwischen der Trägerbahn 12 und dein Förderband.
37, erzeugt einen, Kurzschluß und ist für das überziehen der Trägerhahn 12 unwirksam.
Wenn, das Vorzeichen jeder Elektrode mit einer Frequenz der oben angegebenen Größe
sich ändert, sucht das `Vollpulver mit leim Wechseln des Stromes zu tanzen und zu
hüpfen. Wollpulver einer gegebenen Teilchengröße hat eine natürliche! Frequenz zwischen
Elektroden gegebenen. Absta,n.des. Durch Auswahl der elektrischen Frequenz entsprechend.
der Wollpulverfrequenz wird. der Zusammenhang der Wollpulverteilchen. aufgelöst,
und ein Kurzschluß wird verhindert. Wenn sich die Frequenz des elektrischen Stromes
der Frequeny_ des Wollpulvers nähert, wird das Wollpulver höher und höher gehob-en.,
his eine reguläre Wolke, aus Wollpulver zwischen den Elektroden erzeugt wird.. Wenn
das Wollpulver die Trägerbahn 12 erreicht, die mit Klebstoff überzogen wurde, wird.
es dort festgehalten.. Alle Teilchen: des Wollpulvers richten oder stellen sich
selbst senkrecht. zur Fläche der, Trägerbahn 12, und das Ergebnis i,st eine Ablagerung
von Fasern auf der Trägerbahn 12 in gleichmäßigem Abstand.
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Wenn die Abgabe des Wollpulvers vom Sieb 36 in richtiger Menge erfolgt,
wird praktisch das gesamte Wollpulver auf der Trägerbahn 12 ahgelagert. Ein Wodlpulverüberschuß
über eine gewisse Menge fällt einfach zurück, da er keinen Klebstoff mehr für seine
Befestigung findet. Vorzugsweise wird', mehr Wollpulver zugeführt, als benötigt
wird, so daß man sicher ist, da.ß genügend Wollpulver vorhanden ist; der überschuß
fällt in eine Sammelschale ioo.
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Von der Walze q.3 geht die nunmehr auf der Oberfläche mit Fasern bedeckte
Trügerb-ahn 12 über Walzen. ioi, io2 in einen Trockenraum 103
und von, dort
über Walzen iod., 105 zu einer mit konstanter Geschwindigkeit laufenden,
Abzugswalze 1o6, mittels. weilcher es auf eiiner We!llei 107
zu einer Rolle
io8 aufgewickelt wird..
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Fig. 3 zeigt ein nach der Erfindung erhaltenes Erzeugnis mit einer
Papierunterlage i2a und Fig. q. mit einer Stoffunterlage i2b. In jedem Fall vereinigt
eine Klebstoffschicht i9 die einzelnen Fasern a5 mit der Unterlage i2a
bzw. 12b, wobei :die Fasern 25 parallel zueinander und senkrecht zur Unterlage
stehen.
Das Erzeugnis ähnelt B.illardstofi bzw. täuscht ihn vor
und kann mit einer Papierunterlage für dekorative oder Schmuckzwecke verwendest
weirdien, wo Beständigkeit und, Dauerhaftigkeit nicht wichtige Eigenarten sind.
So, kann es, z. B. wirksam als Tischdecke in Speisehäusern u..dgl. verwem;det werden,
die nach eiinem einzigen Gebrauch weggelegt oder w@eggewo@rfen werden soll. Hat
das Material eine Stoffuniterlage 12b, so widersteht es leichter einem Zerreißen
und besitzt einen etwas dauerhafteren Charakter, besonderes, wenn Fonnaldehyd zum
Härten des Leimes verwendet wurde. Es kann: dann für viele deko,rativei Zwecke,
z. B,. als Tapete und, als, Ersatz für gewebte Floirwaxp, benutzt werden.
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Die beschriebene Vorrichtung erzeugt eine Ware mit einem ununterbrochenen
oder zusammenhänr genden Faserüberzug. Es kann erwünscht sein:, das Papier oder
den Stoff mit Fasern in Form. eines Musters zu überziehen. Gemäß Fi.g. 7 kann. man.
einen Textilstoff erzeugen, der eine Unterlage 12b mit Fig. sog aus Fasern, und.
in jedem gewünschten. Muster aufweist. Solch ein, Material kann für mannigfaltige
Zwecke vea-wendet werden, und zwar tatsächlich überall dort, wo Stoff benutzt wird,
da das Muster klein oder groß sein kann und eine kleine oder große Fläche bedecken
kann und die Unterlage i2b gewünschtenfalls vorgedruckt sein kann.
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Zwei abgeänderte Voerichtungen zur Aufbringung der Fasern in Form
eines -Musters sind in Fig. 5 und 6 dargestellt. In F'ig. 5 ist eine Schabloniervorrichtung
gezeigt. Von einer Rolle r To wird das Papier oder der Stoff 12 um kleine Walzen
i 18 und dann über einen Filz i ig und: eine Trommel i2o zu einer Walze 121 geleitet,
von wo, aus es zur Walze 42 und zum Rest der Vorrichtung- der Fig. i geführt wird.
Der Filz iig erstreckt sich um eine Walze i22. Zwischen dein Walzen 123 und 124
läuft eine endlose Schablone i25. Die Schablone 125 kann: aus Blech mit Öffnungen,
in: Form eines Musters oder aus Geiwebe mit offenen Maschen, dies teilweise mustergemäß
abgedeckt sind; beistehen.
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Diel Schabloniervo@rrichtung enthält ferner einen Behälter r27 für
Klebstoff ig, der sich über die Breite der Maschine erstreckt und eine verengte
Öffnung 128 in seinem Boden sowie einen Schieber reg zur Regelung -des Klebstoffflusses
enthält. Drei Rakel i3o werden von einem Glied 131 gehalten, das von der Maschine
getragen, wird. Diese Ral-,el können, aus Messing, Stahl oder Gummi bestehen; sie
pressen, den Klebstoff durch die Öffnungen. der Schablone und verhindern gleichzeitig,
daß ein Klebstoffüberschuß von der Schablone mitgenommen wird.
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Gemäß, Fig. 6 kann man eine Druckvorrichtung zum mustergemäßen Auftragen
des Klebstoffes benutzen. Von, der Rolle i ioa geht die Bahn 12 aus Papier oder
Stoff über Walze 14o und 141 zur Berührung mit einem Filz iiga, der um eine Trommel
r2oa und ei.n.e Walze 1229 läuft. Mit der gravierten oder geprägten Fläche 143 einer
Druckwalze 142 steht eine Walze 144 in Berührung, die in einem den Klebstoff ig
enthaltenden Trog 145 umläuft. Klebstoff wird auf die Fläche 143 übertragen,, und
mehrere Abstreichmes:ser 146 pressen den, Klebstoff in die Vertiefungen hinein und,
kratzen. oder schaben ihn von den erhöhten Flächen ab. Der Klebstoff wird dann auf
die Trägerbahn 12 übertragen, wenn. sie zwischen; derFläche 143 und dem Filz r 1911
läuft. Das Blatt läuft dann über Walzen i2,ra und. 42 und zum Rest der Vorrichtung
der Fig. i und schließlich zur Trocken- und Abzugsvorrichtung der Fig. 2.