DE19800445A1

DE19800445A1 - Faseraggregat

Info

Publication number: DE19800445A1
Application number: DE1998100445
Authority: DE
Inventors: Hubert Schauerte
Original assignee: Falke Garne KG
Current assignee: FALKE GARNE ZWEIGNIEDERLASSUNG DER FALKE KG, 57392
Priority date: 1998-01-08
Filing date: 1998-01-08
Publication date: 1999-07-15
Also published as: DE19980010D2; WO1999035318A1; AU2278299A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von textile Fasern enthaltenden Faseraggregaten sowie ein Faseraggregat.

Es ist bekannt, daß flächige Gebilde, insbesondere Bodenbeläge, durch eine Trägerschicht sowie auf der Trägerschicht angeordnete Faseraggregate herge stellt werden. Ein solches flächiges Gebilde ist durch die EP 0 013 428 A1 bekannt. Dieses flächige Gebilde weist eine nicht gewebte Faserschicht auf, die mittels Vernadelungsfasern verfestigt ist. Diese Faserschicht ist durch voneinander abgegrenzte Faseraggregate aus sphärisch verwickelten Fasern gebildet, die mittels der Vernadelungsfasern verfestigt sind.

Die sphärisch verwickelten Faseraggregate weisen einen Durchmesser von mindestens 3 mm auf. Sie liegen in Form von Kugelgarnen vor, in welchen die Fasern mit einer Länge von mindestens 15 mm in einer nadelfähigen Dichte von 0,01 bis 0,1 gr/cm³ sphärisch verwickelt sind, wie dies in der EP 0 013 427 B1 beschrieben ist. Die einzelnen Fasern des sphärischen Faseraggregates weisen eine Länge zwischen 40 bis 120 mm auf. Die Fasern sind sphärisch miteinander verschlungen oder eingerollt. Hierzu weisen die Fasern, wie bereits vorstehend ausgeführt, eine Mindestlänge von 15 mm auf, so daß die Fasern im wesentlichen der Krümmung der Kugel gestalt folgend angeordnet sind bzw. dieser entsprechend orientiert vorliegen können, so daß sie sphärisch verwickelt sind.

Die Herstellung solcher sphärisch verwickelten kugelförmigen Faseraggregate ist relativ aufwendig, da die Faseraggregate im wesentlichen einzeln herge stellt werden müssen.

Die bekannten kugelförmigen Faseraggregate bilden auf einer Trägerschicht eine Nutzschicht eines Bodenbelags. Sie bilden eine strukturierte Oberfläche der Nutzschicht. Während des Vernadelungsprozesses werden jedoch solche kugelförmigen Faseraggregate verdichtet, so daß diese ihre kugelförmige Gestalt verlieren.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Zielsetzung zugrun de, ein Verfahren zum Herstellen von textile Fasern enthaltenden Faser aggregaten anzugeben, durch welches die Faseraggregate einfach und wirt schaftlich herstellbar sind. Ein weiteres Ziel ist es, ein Verfahren anzugeben, durch das Faseraggregate unterschiedlichster Gestalt herstellbar sind. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Faseraggregat anzugeben, welches leicht herstellbar ist sowie so beschaffen ist, daß dieses bei einer Vernade lung mit einer Trägerschicht seine Gestalt im wesentlichen beibehält.

Diese Zielsetzung wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des An spruchs 1 bzw. durch ein Faseraggregat mit den Merkmalen des Anspruchs 11 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens und des Faser aggregates sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen von textile Fasern enthalten den Faseraggregaten für flächige Gebilde beinhaltet eine Ausbildung eines textile Fasern enthaltenden Vormaterials. Das Vormaterial weist vorzugsweise im wesentlichen gleichgerichtete bzw. in eine Vorzugsrichtung ausgerichtete Fasern auf. Das Vormaterial wird zu Faseraggregaten zerteilt und danach vereinzelt, so daß einzelne Faseraggregate aus dem Vormaterial gebildet sind. Dadurch, daß die Faseraggregate durch Zerteilen eines Vormaterials hergestellt werden, wird ein einfacherer Herstellungsvorgang erzielt, da gleichzeitig eine Vielzahl von Faseraggregaten herstellbar sind. Ein weiterer Vorzug des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, daß die Faseraggregate qualitativ gleichbleibend herstellbar sind. Insbesondere wird eine nahezu konstante Gestalt der so hergestellten Faseraggregate erreicht.

Die Faseraggregate können in Abhängigkeit vom Zerteilvorgang unterschiedli cher geometrischer Gestalt ausgebildet sein. Hierdurch wird eine hohe Variationsmöglichkeit der Gestalt der Faseraggregate erreicht. Die sich in ihrer Gestalt geometrisch unterscheidenden Faseraggregate, die beispielsweise auf einem Bodenbelag wenigstens teilweise eine Nutzschicht bilden, ver schaffen der Nutzschicht eine optisch uneinheitliche Oberfläche, wobei die Faseraggregate als solche ihre Gestalt im wesentlichen beibehalten. Die Nutzschicht erhält durch die erfindungsgemäß hergestellten Faseraggregate eine optisch reizvolle Struktur, die noch dadurch verstärkt werden kann, daß das Vormaterial unterschiedlicher Färbung sein kann, wodurch auch die Faseraggregate farblich unterschiedlich sein können.

Ein Zerteilen des Vormaterials wird vorzugsweise dadurch erreicht, daß das Vormaterial vorzugsweise zerstanzt oder zerschnitten wird. Die Faseraggrega te können als konfettiartige Faseraggregate bezeichnet werden. Der Zerstanz vorgang erfolgt vorzugsweise dadurch, daß während einer Zerstanzung des Vormaterials wenigstens eine im wesentlichen senkrecht zur Oberfläche des Vormaterials verlaufende Stanzbewegung ausgeführt wird. Durch entsprechen de Ausgestaltung der Zerstanzeinrichtung können Faseraggregate mit unter schiedlicher Querschnittsgeometrie hergestellt werden. Durch einen Zerstanz vorgang kann auch eine Vielzahl von Faseraggregaten gleichzeitig hergestellt werden.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird vor geschlagen, daß das Vormaterial zu wenigstens einer ersten Zerteileinrichtung transportiert wird, durch die das Vormaterial im wesentlichen in Trans portrichtung zerteilt wird. Das in Transportrichtung zerteilte Vormaterial wird danach zu wenigstens einer zweiten Zerteileinrichtung transportiert, durch die das Vormaterial zusätzlich und im wesentlichen quer zur Transportrichtung zerteilt wird. Insbesondere wird vorgeschlagen, daß die Zerteilung des Vormaterials durch Zerschneiden erfolgt.

Das Vormaterial ist vorzugsweise band- oder bahnförmig ausgebildet. Unter einem bandförmigen Vormaterials sind auch solche Vormaterialien zu ver stehen, die nicht zwingend einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Der Querschnitt des bandförmigen Materials kann auch kreisförmig sein. Weitere polygonale Querschnitte des bandförmigen Materials sind möglich. Beispiels weise kann das bandförmige Vormaterial einen sechseckförmigen oder achteckförmigen Querschnitt aufweisen.

Die durch Zerteilen eines band- oder bahnförmigen Vormaterials hergestellten Faseraggregate können Körper sein, die beispielsweise gleichmäßige Viel flächner sind.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird vor geschlagen, daß das Vormaterial als ein Vliesstoff, insbesondere ein Nadel filz, ausgebildet wird.

Um sicherzustellen, daß die Faseraggregate zuverlässig mit einer Träger schicht eines flächigen Gebildes, insbesondere eines Bodenbelags, verbunden werden können, wird vorgeschlagen, daß das Vormaterial ein Flächengewicht zwischen 200 und 1000 gr/m² aufweist. Das Vormaterial kann auch vorzugs weise eine Dicke bzw. einen Durchmesser von 3 bis 10 mm aufweisen.

Bei dem Vormaterial kann es sich auch um Garne und/oder Zwirne handeln, die zerteilt werden.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Verfahrens ermöglicht auch durch entsprechende Zerteilung des Vormaterials die Vermeidung von Abfällen, da das Vormaterial vollständig genutzt werden kann. Dieser Vorteil ist unter dem Aspekt einer wirtschaftlichen Herstellung von besonderer Bedeutung. Das Vormaterial, aus dem die Faseraggregate hergestellt werden, können Spinnereiprodukte sein, die unterschiedliche Dimension, Struktur und/oder Färbung aufweisen. Es kann sich hierbei auch um Vorgarne, insbesondere um Streichgarnlunten handeln. Es sind auch Streichgarnzwirne sowie Halb kammgarne und/oder Halbkammzwirne verwendbar.

Nach einem weiteren erfinderischen Gedanken wird ein Faseraggregat enthal tend textile Fasern, insbesondere für flächige Gebilde, vorgeschlagen, das sich dadurch auszeichnet, daß das Faseraggregat durch zerteilen eines Vor materials, das im wesentlichen in einer Vorzugsrichtung ausgerichtete Fasern enthält, gebildet ist.

Ein solches Faseraggregat ist insbesondere für die Ausbildung einer Nutz schicht eines flächigen Gebildes, vorzugsweise eines Bodenbelags geeignet. Das Faseraggregat kann vliesstoffartig, insbesondere nadelfilzartig, ausgebildet sein. Es kann auch garn- und/oder zwirnartig ausgebildet sein.

Vorzugsweise weist das Faseraggregat ein Flächengewicht zwischen 200 und 1000 gr/m² auf. Die Dicke des Faseraggregates bzw. der Durchmesser des Faseraggregates liegt vorzugsweise zwischen 3 und 10 mm.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Faseraggregates wird vorgeschlagen, daß dieses einen kreisförmigen oder einen polygonalen Quer schnitt aufweist.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Verfahrens zum Herstellen von Textil fasern enthaltenen Faseraggregaten sowie eines Faseraggregates werden anhand der in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch einen Verfahrensablauf zum Herstellen von Faser aggregaten,

Fig. 2 schematisch eine Zerteileinrichtung, in der das Vormaterial zerschnitten wird,

Fig. 3 schematisch eine Zerteileinrichtung, in der das Vormaterial zerstanzt wird,

Fig. 4 schematisch eine Stanzeinheit,

Fig. 5 schematisch eine erste und eine zweite Zerteileinrichtung, in denen das Vormaterial zerteilt wird,

Fig. 6 beispielhaft und schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel eines Faseraggregates,

Fig. 7 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Faseraggregates und

Fig. 8 ein drittes Ausführungsbeispiel eines Faseraggregates.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Verfahren zum Herstellen von textile Fasern enthaltenen Faseraggregaten 6. Ein Ausgangsmaterial 2 wird einer Vormateri albildungseinrichtung 1 zugeführt. Die Vormaterialbildungseinrichtung 1 kann beispielsweise eine Einrichtung sein, durch die ein Vliesstoff, insbesondere ein Nadelfilz, als Vormaterial 3 hergestellt wird. Das Vormaterial 3 wird einer Zerteilvorrichtung 4 zugeführt. Die Zerteilvorrichtung 4 kann mehrere hintereinander geschaltete Zerteileinrichtungen aufweisen. Das zerteilte Vor material 3' wird einer Vereinzelungseinrichtung 5 zugeführt, in der das zerteilte Vormaterial 3' in einzelne Faseraggregate 6 vereinzelt wird. Die vereinzelten Faseraggregate 6 können der Ausbildung eines flächigen Gebil des, insbesondere eines Bodenbelags, zugeführt werden.

Fig. 2 zeigt schematisch die Zerteilung eines Vormaterials 3 mittels einer rotierenden Zerteileinrichtung 24. Die Zerteileinrichtung 24 umfaßt einen Trägerkörper 7, der im wesentlichen zylinderförmig ausgebildet ist. Der Trägerkörper 7 weist mehrere radial vorstehende Messer 8 auf, die im wesentlichen äquidistant zueinander über dem Umfang des Trägerkörpers 7 verteilt sind. Die axiale Länge der Messer 8 entspricht im wesentlichen der Breite des Vormaterials 3. Der Trägerkörper 7 mit den Messern 8 ist um eine Achse 9 drehbar gelagert. Der Trägerkörper 7 ist mit einer nicht dargestellten Antriebseinheit, bei der es sich beispielsweise um einen Elek tromotor handeln kann, verbunden. Die Drehrichtung des Trägerkörpers 7 ist gleichsinnig mit der Transportrichtung T des Vormaterials 3.

Unterhalb des Trägerkörpers 7 ist ein Gegenhalter 10 angeordnet. Der Gegenhalter 10 ist im wesentlichen zylinderförmig ausgebildet. Er ist ver drehbar um eine Achse 11 gelagert. Die Achse 9 des Trägerkörpers 7 und die Achse 11 des Gegenhalters 10 liegen auf einer gemeinsamen vertikal verlaufenden Linie. Der Gegenhalter 10 weist mindestens eine axiale Erstrek kung auf, die der Axialerstreckung der Messer 8 entspricht.

Das Vormaterial 3 wird über eine Transporteinheit 12 zu der Zerteileinrich tung 24 zugeführt. Das Vormaterial 3 wird sequentiell durch die Messer 8 des rotierenden Trägerkörpers 7 zerteilt. Das zerteilte Vormaterial 3 wird durch eine Transporteinheit 13 einer Vereinzelungsvorrichtung zugeführt. Die Messer 8 und der Gegenhalter 10 sind so zueinander ausgebildet, daß eine vollständige Zerteilung des Vormaterials 3 erfolgt.

In Abhängigkeit von der Ausgestaltung der Zerteileinrichtung 24 kann diese gleichzeitig auch eine Vereinzelungseinrichtung bilden, da durch die Rotation der radial vorstehenden Messer das zerteilte Vormaterial durch Messer weggeschleudert werden.

Fig. 3 zeigt schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Zerteilvor richtung 4. Die Zerteilvorrichtung 4 umfaßt eine Stanzeinheit 14, die mit einer Antriebseinheit 15 verbunden ist. Die Stanzeinheit 14 ist im wesentli chen senkrecht zur Oberfläche 17 des Vormaterials 3 hin und her bewegbar. Hierzu kann die Antriebseinheit 15 beispielsweise in Form einer hydraulisch oder pneumatisch arbeitenden Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildet sein. Die Antriebseinheit kann auch eine exzentrisch arbeitende Einheit sein.

Unterhalb der Stanzeinheit 14 ist ein Gegenhalter 10 angeordnet. Bei einem Stanzvorgang wird die Stanzeinheit 14 durch die Antriebseinheit 15 gegen den Gegenhalter 10 gedrückt. Zwischen der Stanzeinheit 14 und dem Gegen halter 10 befindet sich das Vormaterial 3. Durch die Stanzbewegung der Stanzeinheit 14 wird das Vormaterial 3 zerstanzt.

Das Vormaterial 3 wird über eine Transporteinheit 12 zu der Zerteilvor richtung 4 zugeführt. Das zerstanzte Vormaterial 3 wird durch die Trans porteinheit 13 wegtransportiert.

Fig. 4 zeigt schematisch die Stanzeinheit 14 in einer Unteransicht. Die Stanzeinheit 14 weist mehrere sich kreuzende Stanzmesser 16 auf. Die Stammesser 16 sind in einem Gehäuse 18 angeordnet. In den einzelnen Kammern 19, die durch die Stammesser 16 begrenzt sind, können hin und her bewegliche, nicht dargestellte Auswerfer angeordnet sein, so daß das Vormaterial 3 aus den einzelnen Kammern 19 ausgebracht werden kann, wodurch die Stanzeinheit 14 für einen weiteren Stanzvorgang bereit ist.

Eine weitere Ausgestaltung einer Zerteilvorrichtung 4 zeigt Fig. 5. Die Zerteilvorrichtung 4 umfaßt eine erste Zerteileinrichtung 20 und eine zweite Zerteileinrichtung 21. Die erste und die zweite Zerteileinrichtung 20, 21 sind in Transportrichtung T des Vormaterials 3 hintereinander angeordnet. Durch die erste Zerteileinrichtung 20 wird das Vormaterial 3 im wesentli chen in Transportrichtung T zerteilt. Mit dem Bezugszeichen 22 sind Schnit te im Vormaterial 3 bezeichnet, die durch die erste Zerteileinrichtung 20 in das Vormaterial 3 eingebracht werden. Die Schnitte 22 verlaufen im wesent lichen parallel zueinander und in Richtung des Transportes des Vormaterials 3.

Die erste Zerteileinrichtung 20 umfaßt einen Trägerkörper 7, auf dem Messer 8 angeordnet sind. Die Messer 8 sind scheibenförmig ausgebildet. Sie sind im wesentlichen parallel zueinander angeordnet. Die scheibenförmi gen Messer 8 sind im wesentlichen senkrecht zur Achse 9 des Trägerkörpers 7 angeordnet. Der Trägerkörper 7 ist mit den Messern 8 drehbar gelagert. Er ist mit einer Antriebseinheit 15 verbunden, durch die der Trägerkörper 7 mit den Messern 8 in Rotation versetzt wird. Die Rotationsbewegung ist im wesentlichen gleichsinnig zu der Transportrichtung T des Vormaterials 3. Unterhalb des Trägerkörpers 7 ist ein nicht dargestellter Gegenhalter an geordnet. Der Aufbau des Gegenhalters entspricht im wesentlichen dem in der Fig. 2 dargestellten Gegenhalter.

Die zweite Zerteileinrichtung 21 ist in Form einer Stanzeinheit ausgebildet. Sie weist Stammesser 16 auf, die im wesentlichen quer zur Transportrich tung T verlaufen. Die zweite Zerteileinrichtung 21 entspricht in ihrem prinzipiellen Aufbau im wesentlichen der in der Fig. 3 dargestellten Zerteil vorrichtung. Durch die zweite Zerteileinrichtung 21 wird das Vormaterial 3 senkrecht zur Transportrichtung T zerteilt, wodurch die Faseraggregate 6 im wesentlichen einen rechteckförmigen Querschnitt aufweisen. Statt der in der Fig. 5 dargestellten zweiten Zerteileinrichtung 21 kann auch eine Zerteil einrichtung verwendet werden, wie sie in der Fig. 2 dargestellt ist.

Das zerteilte Vormaterial 3 wird einer nicht dargestellten Vereinzelungsein richtung zugeführt.

In den Fig. 6 bis 8 sind unterschiedliche Ausführungsformen von Faser aggregaten 6 dargestellt. Die Faseraggregate 6 weisen Fasern 23 auf, die in einer Vorzugsrichtung ausgerichtet sind. Das Faseraggregat weist einen im wesentlichen polygonalen Querschnitt auf. Im konkreten weist das Faser aggregat 6 einen im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt auf.

In der Fig. 7 ist ein im wesentlichen zylinderförmig ausgebildetes Faser aggregat 6 dargestellt. Werden aus einem Vormaterial 3 zylinderförmige Faseraggregate 6 ausgestanzt, wobei die Faseraggregate dadurch ausgestanzt werden, daß die Stanzschnitte möglichst dicht nebeneinander liegen, so entstehen weitere Faseraggregate 6, wie sie in der Fig. 8 dargestellt sind. Der an und für sich beim Ausstanzen entstehende Verschnitt kann als Faseraggregat 6 verwendet werden.

Bezugszeichenliste

1

Vormaterialbildungseinrichtung

2

Ausgangsmaterial

3

Vormaterial

4

Zerteilvorrichtung

5

Vereinzelungsvorrichtung

6

Faseraggregat

7

Trägerkörper

8

Messer

9

Achse

10

Gegenhalter

11

Achse

12

,

13

Transporteinheit

14

Stanzeinheit

15

Antriebseinheit

16

Stanzmesser

17

Oberfläche

18

Gehäuse

19

Kammer

20

erste Zerteileinrichtung

21

zweite Zerteileinrichtung

22

Schnitt

23

Faser

24

Zerteileinrichtung

Claims

1. Verfahren zum Herstellen von textile Fasern (23) enthaltenden Faser aggregaten (6) für flächige Gebilde, mit folgenden Schritten

a) Ausbilden eines textile Fasern (23) enthaltenden Vormaterials (3), insbesondere mit im wesentlichen gleichgerichteten Fasern (23),
b) Zerteilen des Vormaterials (3) zu Faseraggregaten (6),
c) Vereinzeln der Faseraggregate (6).

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Vormaterial (3) zerstanzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das Vormaterial (3) durch wenig stens eine im wesentlichen senkrecht zur Oberfläche (17) des Vormateri als (3) verlaufende Stanzbewegung zerstanzt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Vormaterial (3) zerschnitten wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Vormaterial (3) zu wenigstens einer ersten Zerteileinrichtung (20) transportiert wird, durch die das Vormaterial (3) im wesentlichen in Transportrichtung (T) zerteilt wird, und das in Transportrichtung (T) zerteilte Vormaterial (3) zu wenigstens einer zweiten Zerteileinrichtung (21) transportiert wird, durch die das Vormaterial (3) zusätzlich im wesentlichen quer zu Transportrichtung (T) zerteilt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem ein band- oder bahnförmiges Vormaterial (3) ausgebildet wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das Vormaterial (3) als ein Vliesstoff, insbesondere ein Nadelfilz, ausgebildet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem ein Vormaterial (3) mit einem Flächengewicht zwischen 200 und 1000 gr/m² ausgebildet wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem das Vormaterial (3) durch Garne und/oder Zwirne gebildet wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem das Vormaterial (3) eine Dicke bzw. einen Durchmesser von 3 bis 10 mm aufweist.

11. Faseraggregat enthaltend textile Fasern, insbesondere für flächige Gebil de, dadurch gekennzeichnet, daß das Faseraggregat (6) durch ein Zer teilen eines Vormatarials (3), das im wesentlichen in einer Vorzugs richtung ausgerichteten Fasern (23) enthält, gebildet ist.

12. Faseraggregat nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß dieses vliesstoffartig, insbesondere nadelfilzartig, ausgebildet wird.

13. Faseraggregat nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß dieses garn- und/oder zwirnartig ausgebildet wird.

14. Faseraggregat nach Anspruch 11, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß dieses ein Flächengewicht zwischen 200 und 1000 gr/m² aufweist.

15. Faseraggregat nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekenn zeichnet, daß dieses eine Dicke bzw. einen Durchmesser von 3 bis 10 mm aufweist.

16. Faseraggregat nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekenn zeichnet, daß dieses einen polygonalen Querschnitt aufweist.

17. Faseraggregat nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekenn zeichnet, daß dieses einen kreisförmigen Querschnitt aufweist.