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DE2324985A1 - Verfahren zur herstellung von genadeltem maschinenfilz sowie vorrichtung zur anwendung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zur herstellung von genadeltem maschinenfilz sowie vorrichtung zur anwendung des verfahrens

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DE2324985A1
DE2324985A1 DE2324985A DE2324985A DE2324985A1 DE 2324985 A1 DE2324985 A1 DE 2324985A1 DE 2324985 A DE2324985 A DE 2324985A DE 2324985 A DE2324985 A DE 2324985A DE 2324985 A1 DE2324985 A1 DE 2324985A1
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Valmet Fabrics Oy
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Tampereen Verkatehdas Oy
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Description

Tampereen Verkatehdas Oy, Box kZJ l% 33101 Tampere 10
Verfahren zur Herstellung von genadeltem Maschinenfilz sowie Vorrichtung zur Anwendung des Verfahrens
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von genadeltem Maschinenfilz, gemäss welchem Verfahren ein Kardierflor als Fasermatte auf ein endloses Grundgewebe ausgebreitet und darauf befestigt wird.^
Die in Papiermaschinen verwendeten genadelten Druckfilze werden heute so hergestellt, dass ein Kardierflor mittels einer Faltvorrichtung als eine Fasermatte der erwünschten Breite aufs endlose Grundgewebe ausgebreitet und darauf festgenadelt wird. Indem man einen dünnen Kardierflor verwendet und mehrere Schichten des gefalteten Flors aufs Grundgewbbe ausbreitet, kann man einen verwendbaren genadelten Maschinenfilz herstellen. Der Flor wird aufs Grundgewebe festgenadelt, damit die Filzstruktur ausreichend fest und verschleissbeständig wäre.
Ein Faltverfahren, in welchem die Fasern als Flor hin und zurück in der Querrichtung gespeist werden, verursacht im Filz eine Unebenheit in der Längsrichtung. Diese Unebenheit veranlasst Rütteln der Druckwalzen und somit auch vorzeitigen
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Verschleiss der Filze. VIeLl das Faltverfahren nicht kontinuierlich sondern hin und zurück laufend ist, ist es yerhältnismässig langsam. Wenn die Faltschnelligkeit 30 m/Min. übersteigt, veranlassen Luftströmungen Schwierigkeiten beim Falten. Das Anhalten der Faltwagen an den Kanten veranlasst auch Übergewicht.
Die vorliegende Erfindung hat den Zweck, ein Verfahren zu erzeugen, das die oben genannten Nachteile beseitigt, und dies wird durch das Verfahren gemäss der Erfindung erreicht, welches dadurch gekennzeichnet-ist, dass der Flor in der Längsrichtung aufs Grundgewebe mit einer bestimmten Steigung in der Querrichtung des Gewebes zugeführt wird, und zwar zur Ausbreitung des Flors aufs Gewebe als längsgerichtete spiralförmige Windungen.
Im Herstellungsverfahren gemäss der vorliegenden Erfindung treibt man also den Kardierflor direkt aufs Grundgewebe und · verwendet man nicht das bisher übliche Faltverfahren. Wenn man den Kardierflor in der Seitenrichtung verschiebt, wird auf dem Grundgqwebe eine dünne Florspirale mit jeder Umdrehung des Grundgewebejs gebildet. Somit kann man den Flor.kontinuierlich ausbreiten^ und die Schnelligkeit des Kardierfiors kann bedeutend erhöht werden. Die Dicke der gesamten Florschicht wird durch die seitliche Zuführung des Kardierflors, d.h. durch die Steigung der Florspirale, sowie durch das Gewicht pro Quadratmeter der einzelnen Florschicht geregelt. Durch Änderung der Steigung kann man den Grad des Aufeinanderliegens von nebeneinander liegenden Spiralschichten ändern.
Durch das Treiben des Flors in der Längsrichtung erreicht man mehrere Vorteile, von denen der wichtigste ist, dass die Ebenheit des Falzes in der Längsrichtung entscheidend erhöht wird, wobei die Rüttelgefahr der Druckvorrichtung abnimmt» Die Ebenheit der Filze in der Längsrichtung wird auch dadurch erhöht, dass es nicht mehr erforderlich ists den Flor durch querlaufende Fugen zusammenzubinden. Der Herstellungsprozess wird schnellerj weil der zuzuführende Kardierflor mit der Höchstleistung getrieben v/erden kann. Durch Ablösen oder Abschmelzen des Grundgewebes kann man mit diesem Flortreibverfahren auch einen festen Non-woven-Filz erzeugen. Die Erzeugung eines so festen Produktes mit den gegenwärtigen
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Faltverfahren ist schwer, v/eil sich die Fasern im konventionel-· len Verfahren in der Querrichtung des Filzes stellen, wobei die Ausdehnung des Filzes allzu gross wird. Im Verfahren gemäss der Erfindung stellen sich die Fasern zum grössten Teil in der Laufrichtung des Filzes, wobei die Festigkeits-Ausdehnungseigenschaften des Filzes oder des endgültigen Produktes entscheidend besser sind. Ausserdem kann man feststellen, dass man in diesem Verfahren die vom Faltmechanismus verlangte Bodenfläche ,vermindern kann, und dass ein Mechanismus, der den zugeführten Kardierflor hin und zurück bewegt, billiger ist als der gegenwärtige Faltmechanismus.
Der Kardierflor kann mit Hilfe der Druckwalze aufs Grundgewebe und auf die vorausgehende Florschicht festgepresst werden.' ■ · Weil das Nadeln einer sehr dicken Florschicht mit der Nadelmaschine Schwierigkeiten bereiten kann, kann der Flor auch als mehrere aufeinanderliegende spiralförmige Flörschichten getrieben und nach jeder spiralförmigen Umdrehung festgenadelt werden. Als Flormaterial kann man gewöhnliche Textilstapelfasern, wie z.B. WoIl-, Polyamid-, PVC-, Polyester-, Polypropylen-, Polyakrylnitril- u.dgl. Fasern verwenden. Zur besseren Haftung wie auch zur besseren Sperrigkeit kann man statt normaler , Fasern gekräuselte Schnittfasern verwenden. '
Das Grundgewebe kann entweder aus gesponnenem Garn, aus halbgesponnenem und Multifilamentgarn, aus halbgesponnenem und Monofilamentgarn oder aus Monofilamentgarn allein oder aus Monofilamentgarn-Multifilamentgarnverbindungen hergestellt sein. Statt einer Karde'kann der Flor auch von früher hergestellten Florrollen .gespeist werden. Als Florkarde kann auch eine sogenannte' Luftströmungskarde verwendet werden.
Die Erfindung wird im Folgenden näher beschrieben, und zwar mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung, worin
Fig. T schematisch als von oben gesehen eine vorteilhafte Ausführung der geplanten Apparatur für das Verfahren gemäss der Erfindung zeigt,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Apparatur zeigt, und
Fig. 3-7 einen in Übereinstimmung mit den Beispielen 1 - 5 hergestellten Filz schematisch veranschaulichen.
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Die Figuren 1 und 2 der Zeichnung zeigen ein endloses Grundgewebe 1, das über Walzen 2, 3 und 4 gespannt ist, von welchen die Walze 3 als Spannwalze dient und von welchen wenigstens . eine Walze zu einer Kraftquelle gekuppelt ist zum Drehen des Grundgewebes in der Längsrichtung A. Am Eingangsende des Grundgewebes sind oben eine Nadelmaschine 5 und eine Druckwalze 6 angeordnet worden. Neben dem Eingangsende des Grundgewebes ist eine Kardenvorrichtuhg 7 angeordnet worden, welche einen auf zur Längsrichtung A des Grundgewebes winkelrechten Schienen 8 beweglichen Wagen 9 umfasst, welcher Wagen die Karde 10 mit Hilfswalzen sowie einen für Vorflorrollen 11 vorgesehenen Träger trägt. Zwischen den Schienen ist eine Verschiebeschraube 13 drehbar gelagert worden, welche in Griff mit dem Wagen zu dessen zwangsläufiger Bewegung den Schienen entlang ist und welche mit einer nicht gezeigten Kraftquelle zum Drehen der Verschiebeschraube mit der erwünschten Schnelligkeit im Verhältnis zur Bewegungsschnelligkeit des Grundgewebes verbunden ist.
Zum Bedecken'des Grundgewebes mit Flor leitet man den Flor von den Vorflorrollen 11 zur Karde 1O und führt ihn unter die Druckwalze 6 aufs Grundgewebe, das kontinuierlich in der Längsrichtung A bewegt wird. Die Kardenvorrichtung 7 wird hierbei kontinuierlich in der Querrichtung B des Grundgewebes mit der erwünschten Schnelligkeit im Verhältnis zur Bewegungsschnelligkeit des Grundgewebes verschoben, so dass der Kardierflor 14 aufs Grundgewebe mit einer gewissen Steigung, d.h. in einem gewissen Winkel ot im Verhältnis zur Längsrichtung des Gewebes ausgebreitet wird. Als Folge hiervon wird der Kardierflor aufs Grundgewebe spiralförmig ausgebreitet, so dass die aufs Grundgewebe ausgebreitete Florschicht mehrere dachziegelartig nebeneinander gelegene Spiralenwindungen 14a umfasst, nämlich je eine Spiralenwindung für jede Umdrehung des Grundgewebes. Die Steigung soll am liebsten so gewählt werden, dass die Zuführungsbreite des Flors einer genauen vollen Mehrzahl der Steigung gleich ist, weil die Ebenheit des Spiralenflors dann am besten ist. Aufs Grundgewebe wird der Flor als so dichte Spiralenschichten oder als so viele aufeinander liegende »Florschichten ausgebreitet, dass aufs Grundgewebe der erwünschte Gesamtflor von Kante zu Kante des Grundgewebes
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kommt. Es ist klar, dass die Ausbreitung des Flors aufs Grundgewebe ausreichend an der Seite angefangen wird, so dass man von der Kante des Grundgewebes aus die erwünschte Florschicht erhält. Die über die Kanten des Grundgewebes hinaus reichende Florschicht wird später abgeschnitten und erneut für den Kardierflor verwendet. In Fig. 1 wird der Kardierflor 14 aus Gründen der Anschaulichkeit als innerhalb der Seitenkanten des Grundgewebes gelegen gezeigt. Nachdem die erwünschte Florschicht erreicht worden ist, wird die Nadelmaschine eingeschaltet um den Flor in einer an und für sich bekannten Weise aufs■Grundgewebe zu befestigen.
Das Verfahren gemäss der Erfindung wird noch durch folgende Beispiele veranschaulicht, zu welchen sich die Figuren 3-7 anschliessen, welche aus Gründen der Anschaulichkeit nicht genaue Abmessungen haben:
Beispiel 1 (Fig. 3)
Die Abmessungen des herzustellenden Filzes als endlos sind
20,0 m χ 5,0 m, das Gewicht des Filzes ist 1000 g/m', Gewicht des Grundgewebes 600 g/m . Die Schnelligkeit der Zuführungskarde ist 40 m/Min., Breite der Zuführungskarde 2 m5 Gewicht des Flors 20 g/m , Laufschnelligkeit des Bodengewebes auf der Nadelmaschine 40 m/Min.
Wenn die Karde 20 cm für jede Umdrehung des Grundgewebes vorwärts gefahren wird, erhält man aufs Grundgewebe 1 eine aus teilweise aufeinanderliegenden Spiralenwindungen 14a bestehende
Florschicht 14b, deren Gewicht 200 g/m beträgt. Nachdem
200 g/m des Flors auf den Filz getrieben worden ist, wird ' der Flor auf den Boden festgenadelt, zunächst mit einem kleinen Nadeldurchstich und danach noch ein zweites Mal mit einem grösseren Nadeldurchstich. Hiernach wird in der entgegengesetzten Richtung eine ähnliche, aus Spiralenschichten 14c bestehende neue Florschicht I4d getrieben, deren·. Gewicht 200.g/m beträgt. Nach dem Flortreiben itfird der Flor aufs Grundgewebe in der gewöhnlichen Weise festgenadelt, d.h. zunächst mit einem tiefen Nadeldurchstich 3 Umdrehungen und danach 2 Umdrehungen mit niedrigeren Durchstichwerten. Hiernach wird der Filz umgewendet und auf der umgekehrten Seite gegengenadelt, damit die Faserschicht aufs Grundgev/ebe ordentlich befestigt werden sollte.
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Beispiel 2 (Fig. 4)
Es handelt sich um einen Filz gleicher Abmessungen, dessen Gewicht auch 1000 g/m beträgt. In diesem Beispiel treibt man den Flor als eine aus Spiralenschichten 14a bestehende Florschicht 14b aufs Grundgewebe 1. Hierbei beträgt die Schnelligkeit der Karde wieder 40 m/Min., die Breite des Flors 200 cm,
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das Gewicht des Flors 20 g/m und das Grundgewebe wird Biittsls der Nadelmaschine 40 m/Min, getrieben. Die Karde wird in diesem Fall nur um 10 cm pro Umdrehung des Grundgewebes verschoben. Hierbei wird die gesamte Florschicht 14b von 400 g mit einem einzigen Fahrprozess gebildet. Hierdurch wird der Flor aufs Grundgewebe zunächst mit einem kleinen Nadeldurchstich befestigt, danach mit grossem Durchstich 4 Umdrehungen und noch 2 Umdrehungen mit niedrigen Durchstichwerten. Der Filz wird umgewendet und auf der umgekehrten Seite zwei Male mit kleinen Nadeldurchstichv/erten genadelt.
Beispiel 3 (Fig. 5)
Es handelt sich wieder um einen Filz der gleichen Grosse, aber diesmal wird der Flor auf beide Seiten des Grundgewebes genadelt. In diesem Fall ist der Vorgang der folgende. Zunächst wird Flor als.Spiralenwindungen 14a auf die Papierseite des Filzes
200 g/m gespeist, also die seitliche Schnelligkeit der Karde beträgt 20 cm pro Umdrehung des Grundgewebes. Hiernach wird der Flor aufs Grundgewebe 2 Umdrehungen festgenadelt, das Grundgewebe wird umgewendet, und auf die umgekehrte Seite des
Filzes wird wieder 200 g/m Flor als Spiralenwindungen 14c getrieben. Der Flor wird zunächst 3 Male auf der umgekehrten Seite festgenadelt, worauf der Filz nochmals umgewendet wird und die Fasern der Oberseite noch mit zwei Nadelumdrehungen befestigt werden.
Beispiel 4 (Fig. 6)
Dieses Beispiel entspricht grundsätzlich dem Beispiel 1 mit der Ausnahme, dass die aufeinanderliegenden Florschichten 14b und I4d in entgegengesetzten Richtungen, d.h. mit Ausgang von verschiedenen Kanten des Grundgewebes, getrieben worden
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Beispiel 5 (Fig. 7) ,
Dieses Beispiel entspricht grundsätzlich dem Beispiel 3 mit der Ausnahme, dass die auf den entgegengesetzten Seiten des Grundgewebes gelegenen Florschichten 14b und I4d in entgegengesetzten Richtungen, d.h. mit Ausgang von verschiedenen Kanten des Grundgewebes, getrieben worden sind»
Alle obigen Beispiele sind Typenbeispiele, die verschiedene Herstellungsverfahren beschreiben, aber sie sind nicht einschränkend im Rahmen der vorliegenden Erfindung, sondern die Zahl der Nadelumdrehungen wie auch die Nadeltiefe kann je nach dem Bedarf erhöht oder herabgesetzt werden.
Die Zeichnung und die damit zusammenhängende Beschreibung. sind nur dazu vorgesehen, die Idee der Erfindung, zu veranschaulichen. In ihren Einzelheiten können das Verfahren und die Apparatur gemäss der Erfindung sogar bedeutende Variabilität im Rahmen der Patentansprüche aufweisen.
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Claims (14)

  1. Patentansprüche:
    1 Λ Ein Verfahren zur Herstellung von genadeltem Maschinenfilz, gemäss welchem Verfahren ein Kardierflor als Fasermatte auf ein endloses Grundgewebe ausgebreitet und auf dasselbe befestigt wird, gekennzeichnet dadurch, dass der Flor (14) in der Längsrichtung (A) aufs Grundgewebe (1) mit einer bestimmten Steigung ( ©i. ) in der Querrichtung (B) des Gewebes, zugeführt wird, und zwar zur Ausbreitung des Flors aufs Gewebe als längsgerichtete Spiralförmige Windungen (14a, I4c).
  2. 2. Ein Verfahren gemäss Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass der Flor (14) aufs Grundgewebe (1) mit einer Steigung ( qc ) kleiner als die Breite des Flors zugeführt wird, und zwar zum Steuern der Spiralenwindungen (14a, 14c) aufs Gewebe teilweise aufeinander.
  3. 3. Ein Verfahren gemäss Anspruch 1 oder 2, ge kennzeichnet dadurch, dass der Flor (14) aufs Grundgewebe (1) als wenigstens zwei aus Spiralenwindungen (14a, I4c) bestehende Florschichten (I4b, I4d) zugeführt wird.
  4. 4. Ein Verfahren gemäss irgendeinem der obigen Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass die aus Spiralen- · windungen (14a, 14c) bestehende Florschicht (14b, I4d) aufs Grundgewebe durch Nadeln befestigt wird.
  5. 5. Ein Verfahren gemäss Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, dass jede Florschicht (14b, I4d) aufs Grundgewebe (1) separat durch Zwisehennadelung befestigt wird.
  6. 6. Ein Verfahren gemäss irgendeinem der Ansprüche 1-3» gekennzeichnet dadurch, dass die aus Spiralenwindungen (14a, 14c) bestehende Florschicht (14b, I4d) aufs Grundgewebe (1) durch Drücken befestigt wird.
  7. 7. Ein Verfahren gemäss irgendeinem der Ansprüche 1-3, gekennzeichnet dadurch, dass der Flor (14) in der V/ärme schmelzbare Fasern enthält und dass die aus Spiralen-windungen (14a, 14c) bestehende Florschicht (14b, I4d) aufs Grundgewebe (1) dadurch befestigt wird, dass Wärme auf die Florschicht unter Druck gerichtet wird.
  8. 8. Ein Verfahren gernäss irgendeinem der obigen Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass als Flor (14) sogenannte Luftströmungskarde verwendet wird.
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  9. 9· Ein Verfahren gemäss irgendeinem der Ansprüche 1-8, ig e k e η η ζ e i- c h η e t dadurch, dass der Flor (14) aufs Grundgewebe (1) von einer Karde (7) zugeführt wird, die sich in der Querrichtung (B) des Grundgewebes bewegt.
  10. 10. Ein Verfahren gemäss irgendeinem der Ansprüche 1-8, ge kenn ze i c.hne t dadurch» dass der Flor (14) aufs Grundgewebe (1) von einer Florrolle zugeführt wird, die sich in der Querrichtung (B) des Grundgewebes bewegt.
  11. 11. Eine Apparatur zur Anwendung des Verfahrens gemäss Anspruch 1, welche Apparatur Tragvorrichtungen (2 - 4)-zum Bewegen eines endlosen Grundgewebes (1) in der Längsrichtung (A), eine Vorrichtung zum Ausbreiten eines Kardierflors (14) aufs Grundgewebe sowie eine Nadelmaschine (5) zum Nadeln des Flors aufs Grundgewebe umfasst, gekennz e ichnet dadurch, dass die Vorrichtung zum Ausbreiten des Kardierflors (14) so gerichtet ist, dass sie den Flor aufs Grundgewebe (1) in der Längsrichtung (A) des letztgenannten zuführt, und so installiert, ist, dass sie in der Querrichtung (B) des Grundgewebes über die Breite desselben beweglich ist.
  12. 12. Eine Apparatur gemäss Anspruch 11» gekennzeichnet dadurch, dass die Ausbreitevorrichtung aus einer Karde (7) besteht, deren Umdrehachse als zum Grundgewebe (1) quergerichtet (B) installiert ist.
  13. 13c Eine Apparatur gemäss Anspruch 11, gekennzeichnet dadurch, dass die Ausbreitevorrichtung aus einem Träger für Florrolle besteht, auf den eine Rolle als um eine im Verhältnis zum Grundgewebe (1) quergerichtete (B) Umdrehachse drehbar gestützt werden kann.
  14. 14. Eine Apparatur gemäss irgendeinem der Ansprüche 11-13, g e k e η η ζ e ichnet dadurch, dass die Ausbreitevorrichtung (7) für Kardierflor (14) von einem auf Führungen (8) beweglichen Wagen (9) getragen wird.
    15·' Eine Apparatur gemäss Anspruch 14, gekennzeichnet durch eine den Wagen (9) bewegende kraftgetriebene Verschiebeschraube (13).
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