EP0411248B1 - Verfahren zum Herstellen gemusterter textiler Nadelfilz- bzw. -vliesbahnen - Google Patents

Verfahren zum Herstellen gemusterter textiler Nadelfilz- bzw. -vliesbahnen Download PDF

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EP0411248B1
EP0411248B1 EP90106927A EP90106927A EP0411248B1 EP 0411248 B1 EP0411248 B1 EP 0411248B1 EP 90106927 A EP90106927 A EP 90106927A EP 90106927 A EP90106927 A EP 90106927A EP 0411248 B1 EP0411248 B1 EP 0411248B1
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Oskar Dilo Maschinenfabrik KG
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    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
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    • D04H1/44—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling
    • D04H1/46—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by needling or like operations to cause entanglement of fibres
    • D04H1/498—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by needling or like operations to cause entanglement of fibres entanglement of layered webs
    • D—TEXTILES; PAPER
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    • D04H11/00—Non-woven pile fabrics
    • D04H11/08—Non-woven pile fabrics formed by creation of a pile on at least one surface of a non-woven fabric without addition of pile-forming material, e.g. by needling, by differential shrinking

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a patterned textile needle felt velor web according to the preamble of claim 1. Such a method is known from US-A-4 047 269.
  • This document describes a method in which staple fibers are placed on a carrier web with the aid of blowing nozzles which are moved in accordance with a pattern to be formed, which are then connected to the carrier web by needling, the fibers differing in color from those distinguish the carrier web, are pushed through to the underside of the carrier web, which lies on a support and later forms the top of the material web in use.
  • the base is formed by a plate with holes or slots through which the needles can pass during the needle operation. Those fibers laid on by the air flow, which were seized by the needles during the needling process, are then suctioned off, and then another needling is carried out in order to solidify the material web.
  • CH-A-401 893 discloses three different methods for producing a patterned needle composite.
  • prefabricated surface patterns are applied in a specific arrangement to the visible side of a flat structure and connected to it by a needle process.
  • a second sheet-like structure is placed on a sheet-like structure and connected to the first sheet-like structure by needling in such a way that the fibrous structures pierced in a predetermined arrangement result in the desired pattern on the back of the same.
  • fibrous structures such as slivers, applied to a sheet-like structure and connected to it by needling. The manner in which the carrier web is supported during the needle operation is not described.
  • a system for the production of structured textiles with velor needle felt webs which consists of a mechanically or aerodynamically operating fleece laying machine, a pre-needle machine and a velor needle machine, in which at least the velor needle machine with one of the fleece to be needled carrying and serving as a stitch pad endless brush tape, which is composed of a plurality of brush plates carrying the tufts of bristles. Crown needles are used for the three-dimensional structuring of the pre-needled fiber fleece.
  • the invention has for its object to provide a method with which it is possible in a simple manner with the least possible outlay on equipment to produce versatile and also differently patterned textile nonwoven velor webs.
  • Crown needles are preferably used to produce the structured carrier web.
  • fork needles can also be used instead of the crown needles or in addition to the crown needles if the desired structuring of the carrier web requires this.
  • the structuring needle unit is expediently equipped with two parallel needle bars that work either synchronously or asynchronously according to a certain program. It is also possible to switch off the needle bar fully equipped with fork needles.
  • the carrier web can be produced from a wide variety of primary materials, either from a pre-needled non-woven fabric or a pre-needled non-woven fabric with fibers oriented essentially in the longitudinal or transverse direction of the web.
  • the primary material can be single or multiple layers. It is also possible for the individual layers to contain fibers which are oriented in very specific directions within the web. Such materials are produced in a manner known per se with the aid of machines or apparatus known per se.
  • the application of the fiber material required for the patterning of the needle felt or nonwoven webs can be done by placing a further web of fiber material over the entire surface or in strip form on the carrier web and then further treating it, as already indicated. Instead of large-area or strip-shaped nonwoven webs, it is also possible, depending on the desired pattern, to place a large number of flat sections of a nonwoven web of fiber with the desired geometric shape on the carrier web.
  • the fibers in the nonwovens or their sections which are applied to the carrier web have an orientation which is transverse to the main orientation of the fibers in the carrier web.
  • the fibers effecting the pattern are optimally grasped by the fork needles and pressed through the carrier web on the underside thereof, which is later the top side of the end product.
  • a brush tape with a surface that is as homogeneous as possible and formed by the tips of the bristles is used as a base for the material web for the purpose of processing it during all process steps, so that the best possible support of the material web is carried out.
  • a brush belt has become known from DE-OS 34 44 763. It has already proven itself in practice and is therefore also ideally suited for the method under consideration here, since there are no gaps or spots in the surface of the brush strip with a smaller or denser bristle population.
  • the preliminary product or products which have been formed to form the nonwoven web for the purpose of structuring it can be stretched in a manner known per se depending on the orientation of the fibers contained in the nonwoven or in other directions. This method is known per se and therefore requires no further explanation.
  • fork needles are used for the final needling of the material web to produce the end product, in which the planes in which the forks are located lie transversely to the direction of the fibers which are pushed through the carrier web in the form of pile loops by the forks should.
  • crown needles or optionally other shaped needles can also be used in addition to the fork needles.
  • the needles used here in groups are attached to one or more needle bars that can be moved up and down, the individual needle bars together in time and synchronously or else asynchronously with one another or also individually and are independently movable. Decisive for the movement of the individual Needle bar is especially the desired pattern. It is important here to change the distance of the needles relative to the plane of the fleece to be needled or the support surface of the carrier web during operation in the last needling stage, depending on the pattern to be generated.
  • the needle units and / or the carrier web can be adjusted mechanically or electrically or also hydraulically in the manner specified above.
  • the needle bars are not filled with needles over their entire width, but only in places or areas, so that there are practically no limits to the variety of patterns that can be generated.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer gemusterten textilen Nadelfilzvelourbahn nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solches Verfahren ist aus der US-A-4 047 269 bekannt.
  • Diese Druckschrift beschreibt ein Verfahren, bei dem auf eine Trägerbahn mit Hilfe von Blasdüsen, die entsprechend einem zu bildenden Muster bewegt werden, Stapelfasern aufgelegt werden, die anschließend mit der Trägerbahn durch Nadelung verbunden werden, wobei die Fasern, die sich in der Farbe von denen der Trägerbahn unterscheiden, bis zur Unterseite der Trägerbahn durchgedrückt werden, die auf einer Unterlage liegt und später im Gebrauch die Oberseite der Materialbahn bildet. Die Unterlage wird bei diesem Verfahren von einer Platte mit Löchern oder Schlitzen gebildet, durch die die Nadeln beim Nadelvorgang hindurchtreten können. Jene vom Luftstrom aufgelegte Fasern, die beim Nadelungsvorgang von den Nadeln ergriffen worden sind, werden anschließend abgesaugt, und anschließend wird eine weitere Nadelung ausgeführt, um die Materialbahn zu verfestigen.
  • Aus der CH-A-401 893 sind drei verschiedene Verfahren zum Herstellen eines mit einer Musterung versehenen Nadelverbundstoffs bekannt. Bei dem einen Verfahren werden vorgefertigte Flächenmuster in bestimmter Anordnung auf die Sichtseite eines flächenförmigen Gebildes aufgebracht und mit ihm durch einen Nadelprozess verbunden. Bei dem zweiten Verfahren wird auf ein flächenförmiges Gebildes ein zweites flächenförmiges Gebilde aufgelegt und durch Nadelung mit dem ersten flächenförmigen Gebilde derart verbunden, daß auf der Rückseite desselben die in vorbestimmter Anordnung durchgestochenen faserförmigen Gebilde die gewünschte Musterung ergeben. Bei dem dritten Verfahren werden faserförmige Gebilde, wie beispielsweise Lunten, auf ein flächenförmiges Gebilde aufgebracht und mit demselben durch Vernadelung verbunden. In welcher Weise die Trägerbahn beim Nadelvorgang abgestützt wird, ist nicht beschrieben.
  • Aus der DE-A-34 44 763 ist eine Anlage zum Herstellen von strukturierten Textilen mit Velournadelfilzbahnen bekannt, die aus einer mechanisch bzw. einer aerodynamischen arbeitenden Vlieslegemaschine, einer Vornadelmaschine und einer Velournadelmaschine besteht, bei der wenigstens die Velournadelmaschine mit einem das zu nadelnde Vlies tragenden und als Stichunterlage dienenden endlosen Bürstenband ausgerüstet ist, das aus einer Vielzahl die Borstenbüschel tragenden Bürstenplatten zusammengesetzt ist. Zur dreidimensionalen Strukturierung des vorgenadelten Faservlieses finden dabei Kronennadeln Anwendung.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem es in einfacher Weise bei geringstmöglichem apparativem Aufwand möglich ist, vielseitig und auch unterschiedlich gemusterte textile Nadelvliesvelourbahnen herzustellen.
  • Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Vorzugsweise wird man zur Herstellung der strukturierten Trägerbahn Kronennadeln verwenden. Gabelnadeln kann man jedoch auch, und zwar anstelle der Kronennadeln oder zusätzlich zu den Kronennadeln verwenden, wenn die gewünschte Strukturierung der Trägerbahn dies erfordert. Dies bedeutet, daß das die Strukturierung bewirkende Nadelaggregat zweckmäßigerweise mit zwei einander parallelen Nadelbalken ausgerüstet ist, die entweder synchron oder asynchron nach einem bestimmten Programm arbeiten. Auch ist es möglich, den mit Gabelnadeln bestückten Nadelbalken ganz abzuschalten.
  • Die Trägerbahn kann aus unterschiedlichsten Vormaterialien hergestellt werden, und zwar entweder aus einem vorgenadelten Wirrfaservlies oder einer vorgenadelten Faservliesbahn mit im wesentlichen in Bahnlängs- oder Bahnquerrichtung orientierten Fasern. Das Vormaterial kann ein- oder mehrlagig sein. Auch ist es möglich, daß die einzelnen Lagen Fasern enthalten, die in ganz spezifischen Richtungen innerhalb der Bahn orientiert sind. Die Herstellung solcher Vormaterialien erfolgt in an sich bekannter Weise mit Hilfe an sich bekannter Maschinen bzw. Apparate. Das Aufbringen des für die Musterung der textilen Nadelfilz- bzw. -vliesbahnen benötigten Fasermaterials kann dadurch geschehen, daß man eine weitere aus einem Vlies bestehende Fasermaterialbahn ganzflächig oder in Streifenform auf die Trägerbahn auflegt und diese dann, wie bereits angegeben, weiterbehandelt. Anstelle großflächiger oder streifenförmiger Vliesbahnen kann man auch, je nach der gewünschten Musterung, eine Vielzahl flächiger Teilstücke einer Faservliesbahn mit gewünschter geometrischer Form auf die Trägerbahn auflegen.
  • Um die erwünschte Musterung des Endprodukts in optimaler Weise zu erhalten, haben die Fasern in den auf die Trägerbahn aufgebrachten Faservliesen oder deren Teilstücken eine Orientierung, die quer zur Hauptorientierung der Fasern in der Trägerbahn verläuft. Dadurch werden die die Musterung bewirkenden Fasern von den Gabelnadeln optimal erfaßt und durch die Trägerbahn auf deren Unterseite, die dann später die Oberseite des Endprodukts ist, hindurchgedrückt.
  • Man verwendet zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens als Unterlage für die Materialbahn zum Zwecke ihrer Bearbeitung während aller Verfahrensschritte ein Bürstenband mit möglichst homogener, von den Spitzen der Borsten gebildeten Oberfläche, so daß eine bestmögliche Abstützung der Materialbahn erfolgt. Ein derartiges Bürstenband ist aus der DE-OS 34 44 763 bekanntgeworden. Es hat sich in der Praxis bereits hervorragend bewährt und ist daher auch für das vorliegend in Betracht kommende Verfahren optimal geeignet, da in der Oberfläche des Bürstenbandes keine Lücken oder Stellen mit geringererer oder dichtererer Borstenbesetzung vorhanden sind. Je nach den speziellen Anforderungen an das Endprodukt kann man das oder die Vorprodukte, die zur Bildung der Faservliesbahn zum Zwecke deren Strukturierung gebildet worden sind, in an sich bekannter Weise in Abhangigkeit von der Orientierung der im Vlies enthaltenen Fasern oder auch in anderen Richtungen recken. Dieses Verfahren ist an sich bekannt und bedarf daher keiner weiteren Erläuterung.
  • Wie bereits erwähnt, verwendet man für das abschließende Vernadeln der Materialbahn zur Herstellung des Endprodukts Gabelnadeln, bei welchen die Ebenen, in welchen sich die Gabeln befinden, quer zur Richtung derjenigen Fasern liegen, welche von den Gabeln in Form von Polschlingen durch die Tragerbahn hindurchgedrückt werden sollen. Je nach den spezifischen Anforderungen an das Endprodukt kann man gegebenenfalls zusätzlich zu den Gabelnadeln auch noch Kronen- oder gegebenenfalls anders geformte Nadeln verwenden.
  • Zum Vernadeln der Materialbahn in der letzten Vernadelungsstufe ist es vorteilhaft, die hier zum Einsatz gelangenden Nadeln gruppenweise an einem oder an mehreren auf und nieder bewegbaren Nadelbalken anzubringen, wobei die einzelnen Nadelbalken gemeinsam im Takt und synchron oder aber auch asynchron zueinander oder aber auch einzeln und unabhängig voneinander bewegbar sind. Maßgebend für die Bewegung der einzelnen Nadelbalken ist insbesondere die gewünschte Musterung. Wesentlich ist hierbei, in der letzten Vernadelungsstufe die Distanz der Nadeln relativ zur Ebene des zu vernadelnden Vlieses bzw. der Auflagefläche der Trägerbahn während des Betriebs zu verändern, und zwar in Abhängigkeit von der zu erzeugenden Musterung. Die Verstellung der Nadelaggregate und bzw. oder der Trägerbahn in der zuvor angegebenen Weise kann mechanisch oder elektrisch oder auch hydraulisch erfolgen.
  • In diesem Zusammenhang kann man auch vorsehen, die Nadelbalken nicht über ihre ganze Breite mit Nadeln zu besetzen, sondern nur stellen- oder bereichsweise, so daß der Vielfalt der erzeugbaren Musterungen praktisch keine Grenzen gesetzt sind.
  • Auf diese Art und Weise hat man hinsichtlich der Musterung jedwede nur denkbare Variationsmöglichkeit.

Claims (16)

  1. Verfahren zum Herstellen einer gemusterten textilen Nadelfilzvelourbahn aus einer textiler Trägerbahn und textilem Fasermaterial, das sich von den Fasern der Trägerbahn hinsichtlich Farbe und/oder Form und/oder Material und/oder Feinheitsgrad und/oder Orientierung seiner Fasern unterscheidet und auf die Rückseite der auf einer Unterlage liegenden Trägerbahn aufgebracht und durch Nadelung durch die Trägerbahn bis zur Sichtbarkeit auf deren auf der Unterlage liegenden Vorderseite gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine vorgenadelte Faservliesbahn auf einem Bürstenband mit homogener, von den Spitzen der Borsten gebildeten Oberfläche aufliegend durch Nadelung zu einer die Trägerbahn bildenden Velourbahn strukturiert wird, auf die Velourbahn anschließend das textile Fasermaterial als wenigstens eine eine Musterung bewirkende Lage als Vlies ganzflächig oder in Stücken aufgebracht und die so vorbereitete Bahn, auf dem Bürstenband liegend, anschließend einer weiteren Nadelung unterzogen wird, bei der die auf die Velourbahn aufgebrachten Fasern bis zu ihrer Sichtbarkeit durch diese hindurch auf die Unterseite der Velourbahn gedrückt werden, wobei deren Pole im wesentlichen in der Ebene der unteren Oberfläche der Velourbahn liegend.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerbahn aus einem vorgenadelten Wirrfaservlies hergestellt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerbahn aus einer vorgenadelten Faservliesbahn mit im wesentlichen in Bahnlängsrichtung orientierten Fasern hergestellt ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerbahn aus einer vorgenadelten Faservliesbahn mit im wesentlichen in Bahnquerrichtung orientierten Fasern hergestellt ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die Trägerbahn wenigstens eine weitere Faservliesbahn ganzflächig aufbringt.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die Trägerbahn Streifen einer oder mehrerer Faservliesbahnen aufbringt.
  7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die Trägerbahn eine Vielzahl von flächigen Teilstücken einer Faservliesbahn mit gewünschter geometrischer Form aufbringt.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern in den auf die Trägerbahn aufgebrachten Faservliesen oder deren Teilstücken quer zur Orientierung der Fasern in der Trägerbahn orientiert sind.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für die erste Nadelung Kronen- und/oder Gabelnadeln verwendet werden.
  10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das auf die Trägerbahn aufgebrachte Fasermaterial auf der Trägerbahn durch Vernadeln fixiert bzw. angeheftet oder durch ein Vakuum unterhalb der Trägerbahn angesaugt werden.
  11. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die vorgenadelte Faservliesbahn vor dereren Strukturierung in an sich bekannter Weise in Abhängigkeit von der Orientierung der im Vlies enthaltenen Fasern oder in anderen Richtungen reckt.
  12. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für das abschließende Vernadeln der Bahn Gabelnadeln verwendet werden, wobei diese derart orientiert sind, daß die Ebenen der Gabeln quer zur Richtung derjenigen Fasern liegen, die durch sie in Form von Polschlingen durch die Trägerbahn hindurchgedrückt werden sollen.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß für das abschließende Vernadeln der Bahn zusätzlich zu den Gabelnadeln auch Kronennadeln verwendet werden.
  14. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadeln der letzten Vernadelungsstoffe gruppenweise oder bereichsweise an einem oder an mehreren auf und nieder bewegbaren Nadelbalken angebracht sind.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadeln für das abschließende Vernadeln entsprechend der gewünschten Musterung an dem oder den Nadelbalken des Nadelaggregats angeordnet sind.
  16. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der letzten Vernadelungsstufe die Distanz der Nadeln relativ zu der von den Borstenspitzen gebildeten Oberfläche mechanisch, elektrisch oder hydraulisch auch während des Betriebs veränderbar ist.
EP90106927A 1989-08-03 1990-04-11 Verfahren zum Herstellen gemusterter textiler Nadelfilz- bzw. -vliesbahnen Expired - Lifetime EP0411248B1 (de)

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