FI85033C - VADDMATTA SAMT FOERFARANDE FOER TILLVERKNING AV DENSAMMA. - Google Patents

Description

1 850331 85033

Vanumatto sekä menetelmä sen valmistamiseksiQuilt and the method of its manufacture

Keksintö kohdistuu patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa esitettyyn vanumattoon sekä patenttivaatimuksen 5 5 johdanto-osassa esitettyyn menetelmään vanumaton muodostamiseksi.The invention relates to a non-woven mat as set out in the preamble of claim 1 and to a method for forming a non-woven mat as set out in the preamble of claim 5.

Nykyisen tekniikan mukaisesti vuodevaatteissa, huonekaluissa sekä vaatteissa toppauksena sisällä käytetyt 10 vanumatot koostuvat kuiduista, jotka on saatettu yhteen alustalle esim. ilmavirran avulla. Kyseisessä mattorakenteessa kuidut ovat liittyneet kiinteästi yhteen muodostaen varsin tiiviin rakenteen. Käytettäessä tämän rakenteen muodostamaa mattoa erilaisten 15 tekstiilien sisäosana ei tällöin saavuteta riittävän hyvää "laskeutuvuutta", t.s. taipuisuutta, muotopysy-vyyttä sekä eristyskykyä. Lisäksi tämä menetelmä on rajoittunut suhteellisen paksujen (yli 6 dtex) kuitujen käyttöön.According to the current technology, the 10 mats used as padding inside bedding, furniture and clothing consist of fibers which have been brought together on a substrate, e.g. by means of an air flow. In this carpet structure, the fibers are firmly joined together to form a rather dense structure. When the mat formed by this structure is used as the inner part of the various textiles, a sufficiently good "descendability" is then not achieved, i.e. flexibility, dimensional stability and insulating ability. In addition, this method is limited to the use of relatively thick (more than 6 dtex) fibers.

2020

Lisäksi tunnetaan menetelmä, jossa vanumatto muodostetaan tavallaan valmiin tuotteen sisään puhaltamalla sinne untuvamaisia kuitukimppuja. Matto ei pysy hyvin koossa ja esim. vuodevaatteissa kasautuu helposti 25 johonkin kohtaan.In addition, a method is known in which a mat is formed in a way inside the finished product by blowing down-like bundles of fibers there. The rug does not stay well together and, for example, in bedding, it easily accumulates 25 somewhere.

Keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mainitut epäkohdat. Tämän tarkoituksen toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle vanumatolle on pääasiassa tunnusomaista 30 se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnus- merkkiosassa. Muodostamalla vanumatto erillisistä kuitukasaumista, jotka on sidottu yhteen sidekuidui 11a, jotka ovat erilaisia kuin kasaumat muodostavat kuidut, voidaan parantaa em. tuotteiden laskeutuvuutta, 35 muotopysyvyyttä ja lämmöneristyskykyä huonontamatta muita ominaisuuksia. Vanumaton käsiteltävyys valmistettaessa sitä lopulliseksi tuotteeksi ei myöskään kärsi tästä.The object of the invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks. To achieve this purpose, the batt mat according to the invention is mainly characterized by what is set forth in the characterizing part of claim 1. By forming a mat of separate fiber piles bonded together to bond fibers 11a that are different from the fibers forming the piles, the settability, shape stability and thermal insulation of the above products can be improved without compromising other properties. The non-woven processability in the manufacture of the final product also does not suffer from this.

2 850332 85033

Oheisissa alivaatimuksissa on esitetty edullisia vaihtoehtoja keksinnön mukaisen vammaton rakenteeksi. Kuitukasaumat voivat koostua korkeammassa lämpötilassa pehmenevästä synteettisestä kuitumateriaalista, 5 kuten polyesterikuiduista, ja sidekuidut voivat olla matalammassa lämpötilassa pehmenevää synteettistä kuitua, kuten polyeteeniä.The appended subclaims set out preferred alternatives for the structure of the disabled according to the invention. The fiber piles may be comprised of a higher temperature softening synthetic fiber material, such as polyester fibers, and the binder fibers may be a lower temperature softening synthetic fiber, such as polyethylene.

Keksinnön tarkoituksena on esittää myös menetelmä, 10 jolla em. kuitumatto voidaan valmistaa. Tämän tarkoi tuksen toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiassa tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 5 tunnusmerkkiosassa. Vanumatto muodostetaan siten, että erilliset kuiduista koostuvat 15 kuitukasautumat saatetaan yhteen alustalle, minkä jälkeen suoritetaan niiden sidonta toisiinsa sidekui-tujen avulla, jotka ovat erilaisia kuin kasaumat muodostavat kuidut. Oheisten alivaatimusten esittämien vaihtoehtojen mukaan kuitukasaumat voidaan sitoa 20 toisiinsa lämpösidonnan avulla käyttämällä lämpösidon- nassa hyväksi kuitukasaumien kuituja matalammassa lämpötilassa pehmeneviä kuituja, minkä lisäksi kasaumat voidaan esisitoa toisiinsa neulaamalla.It is also an object of the invention to provide a method by which the above-mentioned nonwoven mat can be manufactured. To achieve this object, the method according to the invention is mainly characterized by what is set forth in the characterizing part of claim 5. The wadding mat is formed by placing separate fiber piles of fibers together on a substrate, after which they are bonded together by means of bonding fibers other than the fibers forming the agglomerates. According to the alternatives set forth in the appended subclaims, the fiber piles can be bonded together by thermal bonding utilizing fibers that soften at lower temperatures than the fibers of the fiber piles in thermal bonding, in addition to which the piles can be pre-bonded together by needling.

25 Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää keksinnön mukaista vanumattoa poikkileikkauksena, 30 kuva 2 esittää vanumaton käyttöä valmiissa tuotteessa, ja kuva 3 esittää kaavamaisesti vanumaton valmistus- linjaa.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 shows a cotton mat according to the invention in cross-section, Figure 2 shows the use of a cotton mat in a finished product, and Figure 3 schematically shows a cotton mat production line.

3535

Kuvassa l on esitetty keksinnön mukaisen vanumaton rakenne. Vanumatto käsittää erillisiä, toisiinsa liittyneiden kuitujen muodostamia kuitukasautumia 10, 3 85033 jotka ovat pääasiassa pallon muotoisia ja muodostuvat kuiduista, joiden pituus on yli kaksi kertaa, edullisesti yli kolme kertaa niin suuri kuin pallon halkaisija. Palloissa kuidut ovat kietoutuneet kiinni 5 toisiinsa muodostaen lähinnä lankakerää muodostavan rakenteen. Kuitujen pituus on 30-60 mm, ja pallojen halkaisija on edullisimmin välillä n. 3-8 mm. Kasaumia on useampia päällekkäin maton syvyyssuunnassa, ja keksinnön mukaisen maton paksuus vaihtelee samoissa 10 rajoissa kuin normaalien vanumattojen, esim. n. 1-3 cm.Figure 1 shows a non-wadding structure according to the invention. The wadding mat comprises discrete fiber agglomerations 10, 3 85033 formed by interconnected fibers which are substantially spherical in shape and consist of fibers more than twice the length, preferably more than three times the diameter of the sphere. In the spheres, the fibers are intertwined with each other to form a structure forming mainly a spool of yarn. The length of the fibers is 30-60 mm, and the diameter of the spheres is most preferably between about 3-8 mm. There are several piles on top of each other in the depth direction of the mat, and the thickness of the mat according to the invention varies within the same limits as for normal quilt mats, e.g. about 1-3 cm.

Kuitumateriaalina voidaan käyttää esim. 1-3 dtex polyesterikuitua, jolla on korkea sulamispiste, mistä 15 on hyötyä maton valmistuksen ja käytön kannalta.As the fibrous material, for example, 1-3 dtex polyester fiber having a high melting point can be used, which is useful for the manufacture and use of the mat.

Kuitukasaumat 10 on sidottu toisiinsa kasauman kuitumateriaalin pehmenemislämpötilaa alhaisemmassa lämpötilassa pehmenevillä kuiduilla, joita voi olla n. 5-10 20 p-% vanumaton kuitu jen kokonaismäärästä . Polyesterikui- tujen tapauksessa sidekuituina voidaan käyttää esim. polyeteenikuituja. Suorittamalla vanumatolle lämpösi-donta saadaan kasaumat 10 kiinni toisiinsa pehmenevien ja/tai sulavien sidekuitujen 11 liimausvaikutuksen 25 ansiosta.The fiber piles 10 are bonded to each other by fibers softening at a temperature below the softening temperature of the fibrous material in the pile, which may be about 5-10 to 20% by weight of the total amount of non-woven fibers. In the case of polyester fibers, e.g. polyethylene fibers can be used as binder fibers. By performing heat transfer on the wadding, the piles 10 are adhered to each other due to the gluing effect 25 of the softening and / or fusible bonding fibers 11.

Kuitukasaumat 10 voidaan sitoa myös mekaanisesti toisiinsa neulaamalla ennen lämpökäsittelyä. Neulauk-sessa käytetään edullisesti apuna samoja kuituja 11, 30 joita käytetään lämpösitovina kuituina. Tällöin käytettäessä polyesteriä kasaumien 10 kuituina voidaan ’ sitovina kuituina 11 käyttää polyesterikuituja paksum pia, n. 7 dtexsn polyeteenikuituja, joiden pituus on n. 50 mm.The fiber piles 10 can also be mechanically bonded together by needling prior to heat treatment. The same fibers 11, 30 which are used as heat-binding fibers are preferably used in the needling. In this case, when polyester is used as the fibers of the aggregates 10, polyethylene fibers thicker than about 7 dtex and having a length of about 50 mm can be used as the "binding fibers 11".

3535

Kuvassa 2 on esitetty vanumaton käyttö valmiissa tuotteessa. Keksinnön mukainen vanumatto sijoitetaan kahden pintakerroksen 12 väliin muodostettaessa esim.Figure 2 shows the use of non-wadding in the finished product. The cotton mat according to the invention is placed between the two surface layers 12 when forming e.g.

4 85033 vaatteita, istuintyynyjä, peitteitä, makuupusseja ja tyynyjä. Kerrokset voidaan lisäksi liittää vastakkaisilta puolilta toisiinsa sinänsä tunnetulla tavalla tikkaamalla, ja tätä kohtaa on kuvattu viitenumerolla 5 9 kuvassa 2. Kuten kuvasta näkyy, jää maton koossa pysyvän rakenteen ansiosta kasaumia 10 myös tikkausten väliin.4 85033 clothes, seat cushions, blankets, sleeping bags and pillows. In addition, the layers can be connected to each other on opposite sides by stitching in a manner known per se, and this point is illustrated by reference numeral 59 in Figure 2. As can be seen from the figure, due to the size of the mat, piles 10 also remain between stitches.

Kuvassa 3 on esitetty keksinnön mukaisen vanumaton 10 valmistuslinja sivulta päin nähtynä, ja tähän kuvaan viitaten selostetaan seuraavassa vanumaton valmistusmenetelmää. Raaka-aineena voidaan käyttää sellaista kuitumateriaalia, jossa kuidut ovat jo valmiiksi kietoutuneet toisiinsa sen ansiosta, että ne ovat 15 "kiharaisia" . Tällaisia kuituja on mahdollista valmistaa monenlaisista synteettisistä kuiduista ja luonnonkuiduista. Kohdassa 1 syötetään kuitupaalit kuljet-timelle ja kuitujen muodostamat kuitukimput avataan vain siinä määrin, että kuidut jäävät löysiksi kuitu-20 kasaumiksi, joissa kuidut ovat luontaisen kiharai-suutensa ansiosta kietoutuneet toisiinsa. Kohdassa 2 olevassa karstauslaitteessa, jossa suoritetaan varovainen karstaus, sekoitetaan kuitukasautumien sekaan sidontaan käytettyjä sidekuituja n. 5-10% laskettuna 25 lopullisen maton kokonaispainosta, minkä jälkeen ne puhalletaan kohtaan 3. Kuidut puhalletaan sykloniin 3a, jossa ne viipyvät suhteellisen kauan, että kuitu-kasaumat voivat tiivistyä pallomaisiksi. Tässä käytetään hyväksi imua, joka kohdistetaan kasaumiin syklonin 30 yläseinämän muodostavan reikälevyn kautta. Syklonista kuitukasaumat putoavat kuljettimille 3b, jotka syöttävät ne piikkitelan 4 pintaan, joka heittää kuidut ja kuitukasaumat ilmavirtaan, joka muodostaa kuitukasautu-mista ja sidekuiduista suhteellisen tasaisen maton 35 alustalle 5, jonka läpi mainittu kuituja kuljettava ilmavirta johdetaan. Syntynyt matto johdetaan tämän jälkeen neulaukseen kohtaan 6, jossa suoritetaan kuitukasautumien esisitominen sidekuitujen avulla 5 85033 mekaanisesti neulaamalla. Tämän jälkeen matto, joka pysyy jo suhteellisen hyvin koossa, johdetaan lämpösi-dontaan kohtaan 7, jossa suoritetaan lopullinen sidonta sidekuitujen avulla edellä kuvatulla tavalla. Lämpösi-5 donnan jälkeen matto johdetaan kelauslaitteeseen 8, jossa se voidaan kelata esim. 50 m pituudelta mattoa käsittäväksi kelaksi.Figure 3 shows a side view of the production line of the non-wadding 10 according to the invention, and with reference to this figure, the production method of the non-wadding will be described below. A fibrous material in which the fibers are already intertwined due to the fact that they are "curly" can be used as a raw material. Such fibers can be made from a wide variety of synthetic and natural fibers. At point 1, the fiber bales are fed to a conveyor and the fiber bundles formed by the fibers are opened only to the extent that the fibers remain in loose fiber-20 piles in which the fibers are intertwined due to their inherent curl. In the carding apparatus of step 2, where gentle carding is performed, the binder fibers used for bonding are mixed with the fiber agglomerates at about 5-10% of the total weight of the 25 final mats, then blown to step 3. The fibers are blown into cyclone 3a, where they remain relatively long. may condense into spherical. This utilizes the suction applied to the agglomerates through the perforated plate forming the top wall of the cyclone 30. From the cyclone, the fiber piles fall on conveyors 3b, which feed them to the surface of the spike roll 4, which throws the fibers and fiber piles into an air stream forming a relatively flat mat 35 of fiber piles and binder fibers on the substrate 5 through which said fiber air flow. The resulting mat is then passed to a needling point 6, where the pre-bonding of the fiber agglomerates by means of connective fibers is performed by mechanical needling. The mat, which is already relatively well sized, is then subjected to heat bonding at point 7, where the final bonding is carried out by means of the bonding fibers as described above. After the heat-5 donna, the mat is led to a winding device 8, where it can be wound, for example, into a spool comprising a mat of 50 m in length.

Saatua välituotetta voidaan tämän jälkeen käyttää 10 kaikissa niissä kohteissa, joissa käytetään tavallista, aikaisemmin tunnettua vanumattoa. Etuina keksinnön mukaisen vanumaton käytössä vaatetusteollisuudessa on mm. se, että sillä voidaan korvata puhallusmenetelmä, jolla vanu on aikaisemmin puhallettu ulkokerrosten 15 väliin. Keksinnön mukainen vanumatto on välituotteena helppo käsitellä, koska se pysyy hyvin kasassa, ja sitä on näin ollen helppo työstää, esim. leikata kaavoiksi. Vanumatto pysyy myös paremmin paikoillaan kuin puhallettu kuitu. Saadun vaatteen "laskeutuvuus" 20 eli taipuisuus on myös parempi kuin aikaisemmilla tuotteilla. Lisäksi saadaan aikaan parempi lämmöneris-tävyys, koska maton ominaisuuksista (muotopysyvyys) johtuen matto jää myös tikkausten alle, mitä on havainnollistettu myös kuvassa 2. Lisäksi helpon 25 käsiteItävyyden ja hyvän koossapysymisen johdosta voidaan matto myös laminoida kankaaseen kiinni haluttaessa. Lisäksi voidaan käyttää useampia pintamateriaaleja kuin puhallusmenetelmässä, koska puhallusmenetelmä on aina vaatinut ilmaa läpäiseviä pintamateriaaleja. 30The resulting intermediate can then be used in all of those applications where a conventional, previously known quilt mat is used. The advantages of using the non-wadding mat according to the invention in the clothing industry are e.g. the fact that it can replace the blowing method by which the wadding has previously been blown between the outer layers 15. The wadding mat according to the invention is easy to handle as an intermediate product because it stays well in the pile and is therefore easy to machine, e.g. cut into patterns. The quilt also stays in place better than blown fiber. The resulting garment has a "descendability" 20, i.e. flexibility, is also better than previous products. In addition, better thermal insulation is provided, because due to the properties of the carpet (shape stability), the carpet is also under stitching, which is also illustrated in Figure 2. In addition, due to its easy handling and good adhesion, the carpet can also be laminated to the fabric. In addition, more surface materials can be used than in the blowing method, because the blowing method has always required air-permeable surface materials. 30

Huonekaluteollisuudessa saadaan keksinnön mukaisen vanumaton käytöllä samat edut kuin edellä, minkä lisäksi voidaan mainita, että istuintyynyjen valmistus on huomattavasti nopeampaa käytettäessä vanumattoa 35 kuin puhallusmenetelmällä. Erilaisten peitteiden, makuupussien ja tyynyjen valmistuksessa on myös samat edut kuin edellä, minkä lisäksi voidaan mainita, että keksinnön mukainen vanumatto pysyy paremmin paikoillaan 6 85033 eikä vaadi välttämättä peitteissä poikittaistikkejä. Käytettäessä synteettisiä kuituja on kaikilla tuotteilla etuna hyvä pesunkesto.In the furniture industry, the use of a non-wadding mat according to the invention provides the same advantages as above, in addition to which it can be mentioned that the production of seat cushions is considerably faster when using a non-woven mat 35 than with the blowing method. The manufacture of various blankets, sleeping bags and pillows also has the same advantages as above, in addition to which it can be mentioned that the quilt according to the invention stays better in place 6 85033 and does not necessarily require cross stitches in the blankets. When using synthetic fibers, all products have the advantage of good washing resistance.

5 Vanumatto voidaan valmistaa kaikista sellaisista kuiduista, jotka voidaan muodostaa erillisiksi kuitu-kasaumuksi, joissa kuidut ovat kietoutuneina toisiinsa. Kietoutumia aiheuttava "kiharaisuus" kuiduissa voidaan aiheuttaa kuituihin päällystämällä sopivan pituiset 10 kuidut esim. lämmössä kutistuvalla materiaalilla toispuoleisesti, aiheuttamalla synteettisten kuitujen valmistusten yhteydessä niihin jännityksiä tms. sopivalla tavalla.5 A quilt can be made of any fiber that can be formed into separate fiber piles in which the fibers are intertwined. The "curl" in the fibers that causes entanglement can be caused to the fibers by coating the fibers of suitable length, e.g., with a heat-shrinkable material on one side, by causing stresses or the like in the manufacture of synthetic fibers in a suitable manner.

Claims (9)

1. Vadelmatta för fyllmaterial t.ex. i beklädnadsin-dustrin, möbelindustrin eller sängklädindustrin, 5 varvid vaddmattan huvudsakligen bestär av fibröst material, varvid vaddmattan bildas av separata fiber-sammangyttringar (10), som är bundna med varandra, kännetecknad därav, att sammangyttringarna (10) är bundna med varandra med hjälp av bindefibrer (11) som 10 är olika jämfört med de fibrer som bildar sammangyttringarna (10) .1. Wadding mat for filler material e.g. in the clothing, furniture or bedding industries, wherein the wadding is mainly composed of fibrous material, wherein the wadding is formed by separate fiber joints (10) bonded to each other, characterized in that the joints (10) are bonded to each other of binder fibers (11) which are different from the fibers forming the joints (10). 2. Vaddmatta enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att de sammangyttringarna (10) bildande fibrerna 15 är syntetiska fibrer.Wadding mat according to Claim 1, characterized in that the fibers (10) forming the fibers 15 are synthetic fibers. 3. Vaddmatta enligt patentkravet 2, kännetecknad därav, att bindefibrerna (11) är fibrer som mjukas vid en lägre temperatur än mjukningstemperaturen av 20 sammangyttringarnas (10) fibrer, och sammangyttringarna är förbundna med varandra med hjälp av de ätminstone delvis smälta eller mjukare bindefibrerna (11).Wadding mat according to claim 2, characterized in that the binder fibers (11) are fibers which are softened at a lower temperature than the softening temperature of the fibers of the joints (10) and the joints are connected to each other by means of the at least partially melted or softer binder fibers. 11). 4. Vaddmatta enligt nägot av de föregäende patentkrav-25 en, kännetecknad därav, att fibersammangyttringarna (10) är ungefär klotformiga och klotens diameter är mellan 3-8 mm.Wadding mat according to any of the preceding claims, characterized in that the fiber joints (10) are approximately spherical and the diameter of the spheres is between 3-8 mm. 5. Förfarande för formning av en vaddmatta, vid 30 vilket fibrerna bringas ihop pä sädant sätt att de bildar ett enhetligt skikt, varvid vaddmattan formas genom att sammanbindna separata fibersammangyttringar (10), kännetecknat därav, att sammangyttringarna binds med varandra med hjälp av bindefibrer (11) , som 35 är olika jämfört med de fibrer som bildar sammangyttringarna (10). 10 85033 därav, att sammangyttringarna (10) binds med varandra med hjälp av värmebindning genom att utnyttja bin-defibrer (11) som hoplimmar sammangyttringarna pä grund av värme. 5A method of forming a wadding mat, in which the fibers are joined together in such a way that they form a uniform layer, the wadding mat being formed by joining separate fiber joints (10), characterized in that the joints are bonded to each other by means of binder fibers ( 11) which are different from the fibers forming the joints (10). 85033 thereof, that the joints (10) are bonded to each other by means of heat bonding by utilizing bin defibrillators (11) which cling to the joints due to heat. 5 7. Förfarande enligt patentkravet 6, kännetecknat därav, att sammangyttringarna (10) före värmebindningen binds med varandra mekaniskt med hjälp av bindefibrerna (11) .7. A method according to claim 6, characterized in that the joints (10) prior to the heat bonding are mechanically bonded to each other by means of the bonding fibers (11). 8. Förfarande enligt patenkravet 7, kännetecknat därav, att den mekaniska bindningen utförs genom nälning. 15Method according to claim 7, characterized in that the mechanical bonding is performed by kneading. 15