EP0183952B1

EP0183952B1 - Anlage zum Herstellen strukturierter textiler Velournadelfilzbahnen

Info

Publication number: EP0183952B1
Application number: EP85113187A
Authority: EP
Inventors: Richard Dilo; Johann Philipp Dilo
Original assignee: Oskar Dilo Maschinenfabrik KG
Current assignee: Oskar Dilo Maschinenfabrik KG
Priority date: 1984-12-07
Filing date: 1985-10-17
Publication date: 1989-01-11
Also published as: EP0183952A1; JPS61201066A; JPH0749620B2; DE3444763A1; US4651393A; ATE39953T1; DE3567488D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Herstellen von strukturierten textilen Velournadelfilzbahnen aus einem vorgenadelten Vlies aus Stapelfasern, welche aus einer Viiesiegemaschine, einer Vornadelmaschine und einer Velournadelmaschine besteht. Anlagen der vorbezeichneten Art sind bereits bekanntgeworden. Der problematischste Teil solcher Anlagen ist die Velournadelmaschine herkömmlicher Bauart. Die mittels der bekannten Anlagen hergestellten Velournadelfilzbahnen lassen in verschiedenster Hinsicht zu wünschen übrig. Insbesondere läßt sich mit ihrer Hilfe keine Gleichmäßigkeit und Orientierungsfreiheit des Warenbildes erreichen. Weiterhin ist die Festigkeit der Nadelfilzbahn nicht ausreichend und schließlich erfordern die bisher eingesetzten Maschinen einen relativ hohen Energiebedarf, was wiederum zur Folge hat, daß die Fasern mehr oder weniger stark beschädigt oder zerrissen werden.
Zum Vornadeln von aus mehreren Lagen bestehenden Flor- oder Vliesbahnen ist vorgeschlagen worden, eine Vornadelmaschine einzusetzen, bei welcher die Stichunterlage aus einem endlosen Förderband besteht, welches mit Borsten besetzt ist. Eine derartige Maschine arbeitet jedoch nicht zur vollen Zufriedenheit, da die Nadelung verhältnismäßig ungleichmäßig ist und insbesondere Streifenbildungen auftreten, die konstruktionsbedingt sind. Daher ist eine derartige Maschine als Velournadelmaschine überhaupt nicht einsetzbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zum Herstellen von strukturierten textilen Velournadelfilzbahnen mit möglichst niedrigem Flächengewicht zu schaffen, welche sich durch eine große Gleichmäßigkeit und Orientierungsfreiheit des Warenbildes sowie eine hohe Festigkeit der Nadelfilzbahn auszeichnen, und zu deren Betrieb ein möglichst niedriger Energiebedarf erforderlich ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, die in Betracht kommende Anlage in der Weise auszubilden, daß wenigstens die Velournadelmaschine mit einem das zu nadelnde Vlies tragenden und als Stichunterlage dienenden endlosen Bürstenband ausgerüstet ist, welches aus einer Vielzahl von die Borstenbüschel tragenden Bürstenplatten zusammengesetzt ist, deren Außenkanten zickzackförmig derart ausgebildet sind, daß die Kanten jeweils einander benachbarter Bürstenplatten in der Weise ineinandergreifen, daß die Borstenbüschel entlang den Außenkanten die gleichen Abstände voneinander haben wie die im inneren Bereich der Bürstenplatte, daß die Borsten der Borstenbüschel an ihrem freien Ende konisch oder keilförmig angeschliffen sind, daß die Niederhalteplatte auf der Faservliesbahn aufliegt und gegen diese niedergedrückt wird und daß zur dreidimensionalen Strukturierung des vorgenadelten Faservlieses Kronennadeln Anwendung finden.
Vorteilhafterweise ist die Vliesnadelmaschine mit wenigstens zwei parallel zueinander angeordneten Nadelbalken ausgerüstet, wobei entweder beide Nadelbalken von einem gemeinsamen Antriebsmechanismus bewegt werden oder jedem Nadelbalken ein eigener Antriebsmechanismus zugeordnet ist, so daß die Arbeitstakte zueinander versetzt sind.
Weiterhin ist es von Vorteil, zwischen der Vornadelmaschine und der Velournadelmaschine ein Faservliesstreckwerk einzuschalten, was insbesondere dann in Betracht kommt, wenn das erhaltene Endprodukt im Rahmen der weiteren Verarbeitung einer Verformung durch Tiefziehen bzw. Prägen unterzogen werden soll. Durch das Verstrecken des Vlieses erreicht man eine Faserumorientierung mit dem Ziele, der Ware bessere isotrope elastische Eigenschaften zu vermitteln.
Wenn auch die erfindungsgemäß ausgebildete Velournadelmaschine in besonderem Maße dazu geeignet ist, die dreidimensionale Strukturierung des ursprünglich glatten Faservlieses herbeizuführen, um das gewünschte gleichmäßige Produkt mit homogenem in keiner Weise orientiertem Flor und hoher Festigkeit zu erhalten, so kann auch die Vornadelmaschine vorteilhafterweise in der gleichen Weise ausgebildet sein wie die Velournadelmaschine, ohne daß diese jedoch mit Kronennadeln bestückt ist. Die Stichunterlage in Form eines endlosen und über die ganze Fläche gleichmäßig mit Borsten besetzten Bürstenbandes bietet eine hervorragende Voraussetzung für ein weitgehend gleichmäßig homogenes Vornadeln des Flores der Florbahn zu einem vorgenadelten Vlies besonders guter Gleichmäßigkeit, wie diese bisher nicht erreichbar war. Dadurch läßt sich die Qualität des Endprodukts noch weiter verbessern, insbesondere im Hinblick auf seine Festigkeit im Endzustand.
In den Figuren 1 bis 3 der Zeichnungen ist der Gegenstand der Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels dargestellt, welches nachstehend im einzelnen näher beschrieben ist. Es zeigen :

Fig. 1 eine Seitenansicht der Anlage zum Herstellen von strukturierten textilen Velournadelfilzbahnen, welche gemäß der Erfindung ausgebildet ist ;
Fig. 2 eine Aufsicht auf einen Ausschnitt aus dem aus zahlreichen einzelnen Bürstenplatten zusammengesetzten endlosen Bürstenband ;
Fig. 3 eine Seitenansicht einander benachbarter Bürstenplatten, aus welchen das Bürstenband zusammengesetzt ist.

Wie Fig. 1 erkennen läßt, besteht die in Betracht kommende Anlage zum Herstellen strukturierter textiler Velournadelfilzbahnen aus einer Vlieslegemaschine 11, mittels welcher die vorzunadelnde großvolumige Faservliesbahn 12 durch Übereinanderlegen mehrerer Florschichten gebildet wird. Der Vlieslegemaschine 11 nachgeschaltet ist die Vornadelmaschine 13, mittels welcher die Faservliesbahn 12 verdichtet wird. Die so behandelte vorgenadelte Faservliesbahn 14 wird schließlich der Velournadelmaschine 15 zugeführt, in welcher die glatte Faservliesbahn 14 ihre dreidimensionale Strukturierung durch eine orientierungsfreie Polbildung erhält.
In bestimmten Fällen ist zwischen die Vornadelmaschine 13 und die Velournadelmaschine 15 ein Faservliesstreckwerk 16 eingeschaltet, um durch die Behandlung des Vlieses 14 in diesem Streckwerk dem Endprodukt bestimmte gewünschte Eigenschaften zu vermitteln, insbesondere im Hinblick auf eine leichte und saubere Verformung der Ware. Die Vornadelmaschine 13 kann die übliche Konstruktion der für solche Zwecke eingesetzten Maschine aufweisen. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn als Stichunterlage und Transportmittel für die Bahn 12 bzw. 14 ein Bürstenband Verwendung findet, wie es die Velournadelmaschine 15 notwendigerweise aufweist.
Bei der Velournadelmaschine 15 dient ein Bürstenband 21 als Stichunterlage für die an den beiden Nadelbalken 22 sitzenden Kronennadeln 23. Das Bürstenband 21 besteht aus zahlreichen Bürstenplatten 24, welche in regelmäßiger Anordnung mit Borstenbüschein 25 besetzt sind, wie dies insbesondere Fig. 2 erkennen läßt. Die Außenkanten 26 der Bürstenplatten 24 sind zickzackförmig ausgebildet, so daß jeweils benachbarte Bürstenplatten 24 verzahnend ineinandergreifen können, so daß die Abstände der äußersten Borstenbüschel 25 entlang den Außenkanten einander benachbarter Bürstenplatten 24 in jeder Richtung die gleichen Abstände haben wie die Borstenbüschel 25 im inneren Bereich der Bürstenplatte 24.
Die Bürstenplatten 24 sind an ihrer Rückseite mit Halteleisten 27 versehen, die auf einander gegenüberliegenden Seiten mit einer Nut 28 versehen sind, in welche die Schenkel 29 von sich über die Breite des Bürstenbandes 21 erstreckende Befestigungsschienen 30 eingreifen. Die Befestigungsschienen 30 sind an endlos umlaufenden Förderketten oder -bändern oder dgl. befestigt.
Durch eine derartige Ausbildung der Bürstenplatten und Anordnung der Borstenbüschel 25 wird ein absolut gleichmäßiges Bürstenband 21 erhalten, welches Voraussetzung für ein absolut gleichmäßiges Endprodukt ist.
Um zu vermeiden, daß beim Auftreffen der Nadelspitze auf eine Borste eine sogenannte Pilzbildung eintritt, sind die Borsten entweder konisch oder keilförmig angeschliffen, was eine längere Lebensdauer des Bürstenbandes 21 gewährleistet. Diese Maßnahme vermeidet aber auch eine Gratbildung an der Spitze einer jeden Borste, weiche die Wirkung eines Widerhakens hat, durch weiche das Faservlies bzw. einzelne Fasern desselben in unerwünschter Weise festgehalten werden. Somit dient die vorerwähnte Maßnahme aber auch der Qualitätsverbesserung des Produkts.
Bei den bisher bekannten Nadelmaschinen ist die Niederhalteplatte, durch deren Öffnungen hindurch die Nadeln in und durch das vorgenadelte Faservlies gestochen werden, fest angeordnet. Dies hat zur Folge, daß die Faservliesbahn beim Durchlauf eine unerwünschte Ftatterbewegung ausführt, die dadurch vermieden werden kann, daß man die Niederhalteplatte auf der Faservliesbahn aufliegen läßt, und zwar vorzugsweise unter leichtem Druck, was möglich ist, weil die das Faservlies abstützenden Borsten des Bürstenbandes 21 eine gewisse Eigenelastizität besitzen. Durch diese Maßnahme läßt sich die Qualität des Endprodukts und insbesondere dessen Warenoberfläche verbessern.
Durch die vorgeschlagene Anwendung von Kronennadeln zum Zwecke der dreidimensionalen Strukturierung des vorgenadelten Faservlieses wird eine voluminöse Velournadelfilzbahn außerordentlicher Gleichmäßigkeit und Strukturfreiheit erhalten, die bisher mit keiner der vorbekannten Maschinen erhältlich war. Bei den Kronennadeln handelt es sich um solche Nadeln, bei welchen die Kerben am Nadelschaft sämtlichst im gleichen Abstand von der Nadelspitze über den Umfang verteilt angeordnet sind. Die bisher üblicherweise verwendeten Gabelnadein erzeugen erfahrungsgemäß und bekannterweise einen relativ mageren Pol der Ware.
Die erfindungsgemäß anzuwendenden Kronennadeln haben zur Folge, daß die Einstichkräfte gegenüber denjenigen, die bei der Anwendung von Gabelnadeln auftreten, wesentlich geringer sind, so daß dadurch der Energiebedarf der Velournadelmaschine in beträchtlichem Umfange herabgesetzt ist. Dies bedeutet aber auch, daß die Faserschädigung durch die Nadeln wesentlich geringer ist, was wiederum einer Erhöhung der Festigkeit der Velournadelfilzbahn zugute kommt.
Einerseits wegen des niedrigen Energiebedarfs, andererseits aber wegen einer besseren Warenqualität weist die Velournadelmaschine 15 zwei Nadelbalken 22 auf, wie dies aus Fig. 1 ersichtlich ist. Es ist aber auch möglich, weitere Nadelbalken vorzusehen, wobei deren Bewegung derart gesteuert sein kann, daß die Arbeitshübe jeweils aufeinanderfolgen.
Soll die Velournadelfilzbahn beispielsweise durch Tiefziehen oder Prägen einer mehr oder weniger starken Formänderung unterzogen werden, was beispielsweise im Hinblick auf bestimmte Ausstattungselemente im Automobilbau von Bedeutung ist, so ist eine Nadelfilzbahn erwünscht, die möglichst in allen Richtungen gleichmäßige elastische Eigenschaften aufweist. Für derartige Anwendungszwecke ist es vorteilhaft, zwischen der Vornadelmaschine 13 und der Velournadelmaschine 15 noch ein Faservliesstreckwerk 16 einzuschalten, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist.
Die erfindungsgemäß ausgebildete Anlage ermöglicht es, außerordentlich gleichmäßig strukturierte textile Nadelfilzbahnen zu erhalten, deren Warenbild sich durch eine große Gleichmäßigkeit und Orientierungsfreiheit sowie eine hohe Festigkeit selbst bei geringen Flächengewichten auszeichnet.

Claims

1. Anlage zum Herstellen von strukturierten textilen Velournadelfilzbahnen aus einem vorgenadelten Vlies aus Stapelfasern, bestehend aus einer mechanisch bzw. aerodynamisch arbeitenden Vlieslegemaschine, einer Vornadelmaschine und einer Velournadelmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die Velournadelmaschine (15) mit einem das zu nadelnde Vlies (14) tragenden und als Stichunterlage dienenden endlosen Bürstenband (21) ausgerüstet ist, welches aus einer Vielzahl von die Borstenbüschel (25) tragenden Bürstenplatten (24) zusammengesetzt ist, deren Außenkanten (26) zickzackförmig derart ausgebildet sind, daß die Kanten (26) jeweils einander benachbarter Bürstenplatten (24) in der Weise ineinandergreifen, daß die Borstenbüschei (25) entlang den Außenkanten (26) die gleichen Abstände voneinander haben wie die im inneren Bereich der Bürstenplatte (24), daß die Borsten der Borstenbüschel (25) an ihrem freien Ende konisch oder keilförmig angeschliffen sind, daß die Niederhalteplatte auf der Faservliesbahn (14) aufliegt und gegen diese niedergedrückt wird und daß zur dreidimensionalen Strukturierung des vorgenadelten Faservlieses Kronennadeln (23) Anwendung finden.

. 2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Rückseite der Bürstenplatten (24) Halteleisten (27) angeordnet sind, in deren Nuten (28) die einander zugekehrten Schenkel (29) von an endlosen Ketten, Bändern oder dgl. angeordneten Befestigungsschienen (30) eingreifen.

3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Vornadelmaschine (13) mit einem aus Bürstenplatten (24) zusammengesetzten Bürstenband (21) ausgerüstet ist.

4. Anlage nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Velournadelmaschine (15) und gegebenenfalls auch die Vornadelmaschine (13) mit wenigstens zwei parallel zueinander angeordneten Nadelbalken (22) ausgerüstet sind.

5. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Vornadelmaschine (13) und der Velournadelmaschine (15) ein Faservliesstreckwerk (16) eingeschaltet ist.