DE1785256A1

DE1785256A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Verfilzen

Info

Publication number: DE1785256A1
Application number: DE19681785256
Authority: DE
Inventors: Josef Zocher
Original assignee: Singer Co
Current assignee: Singer Co
Priority date: 1967-09-25
Filing date: 1968-09-02
Publication date: 1972-01-05
Also published as: AT318937B; FR1583013A; US3473205A; GB1201998A; GB1201999A; FR1582354A

Description

Die Erfindung bezieht-sich auf Verfahren und Vorrichtungen zum Verfilzen von Textilstoffen. Die Erfindung wird allgemein ausgedrück dadurch ausgeführt, daß ein Ausgangs- oder Primär-Fasermaterial entweder in loser Faserform vorgesehen ist, welches durch eine anfängliche Verf ilzungsstetfe zusammengedrückt oder in eine Vlieäform gebracht ist, die vorher zusammengedrückt worden ist. Die Bezugnahme auf ein Vlies aus Fasermaterial soll ein Ausgangs-Fasermaterial entweder in loser oder in zusammengedrängter Form umfassen. Das Vlies aus"Fasermaterial wird längs einer Tragfläche transportiert/ auf welcher auf dies Material vorzugsweise durch eine Reihe von Filz-riadeln eingewirkt wird. An einer Seite der Tragfläche in der Bewegungsbahn der Filznadeln ist eine Quelle von Sekundär-Faserη vorgesehen, so daß die Filznadeln zu-

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sätzliche oder Sekundär-Fasern aus dieser Quelle in das Materialvlies hineinziehen. Vermittels der Erfindung können verschiedene Wirkungen in dem Vliesmaterial, z. B. Farbmuster, Textur-Noppenfläche und dergleichen, indem Sekundär-Fasern verschiedener Eigenschaften bzw. Merkmale gegenüber dem Ausgangs-Fasermaterial und/oder darch eine Relativbewegung der Primär-Fasern und der Sekundär-Fasern während des Verfilzungsvorganges geschaffen werden. Wie im Nachstehenden im einzelnen beschrieben wird, wird durch die neue Ausbildung der Filznadel der Virfilzungsvorrichtung eine maximale Fasertrag-Kapazität mit einem Minimum an Faserzerstörung geschaffen, so daß die Zahl der Verfilzungsvorgänge und der Nadeln auf ein Geringstmäß reduziert wird. "Weiterhin soll der Ausdruck "Fasern" Fäden, Garne, Einzelfäden us'% aus Natur- oder aus Synthetik-Material umfassen.

Die Hauptaufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Verfilzungsvorriehtung zu schaffen, durch die es möglich ist, einen verfilzten Textilstoff von verhältnismäßig großer Festigkeit mit einer Geringstzahl an Arbeitsstufen herzustellen.

Eine Unteraufgabe der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Vorrichtung und ein Verfahren gemäß der vorstehenden Aufgabe zu schaffen, wodurch es möglich ist, neue Muster in dem verfilzten Material zu erzeugen.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin,

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eine verbesserte Pilznadel und ein neues Verfahren zur Herstellung solcher Nadeln zu schaffen, durch welche das Durchschneiden von Fasern durch die Nadel weitestgetend reduziert wird.

In der nachfolgenden Beschreibung werden in Verbindung mit der Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung im einzelnen erläutert.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines Teiles einer

bevorzugten Ausführungsform einer Verfilzungs-Vorrichtung mit dem Nadelbrett, das in einzelne Segmente unterbrochen ist, um die Nadeln in verschiedenen Stellungen wiederzugeben. Fig. 2 ist eine Seitenansicht eines Teiles einer abgeänderten Ausführungsform der Verf ilzungs.-vorriehtung der Fig. 1.

Fig. 3 ist eine Draufsicht eines in einem Oesenk oder dgl. gepreßten Widerhakens einer Filznadel vor der Endbearbeitung.

Fig. 4 ist eine Draufsicht des Widerhakens der Filznadel der Fig. J, nachdem sie weiter bearbeitet worden ist, um den neuen Widerhaken zu bilden und

Fig. 5 ist eine schaubildliche Ansicht eines Teiles einer Filznadel, welche den neuen im Gesenk gepreßten Widerhaken wiedergibt. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist

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in Fig. 1 teilweise dargestellt. In Pig. 1 ist eine Fasertragfläche in der Form einer Nadelplatte 11 wiedergegeben, welche Nadellöcher 12 aufweist. Ein Vlies 13 aus Fasermaterial wird quer über die Oberseite der Nadelplatte 11 durch eine angetriebene Walze 14 oder durch eine andere zweckentsprechende Vorrichtung vorbewegt. Das Vlies 13 aus Fasermaterial kann eine Matte aus Fasern, lose Fasern oder lose Fasern auf einer Unterlagfläche sein. Beispielsweise hat bei der bevorzugten Ausführungsform das Fasermaterial die Form einer Matte aus Fasern. Das Fasermaterial ist zwischen der Nadelplatte 11 und einer Halteplatte 15 angeordnet. Die Halteplatte 15 hat Nadellöcher 16, die in Ausrichtung zu den Nadellöchern 12 in der Nadelplatte 11 liegen. Die Nadellöcher 16 in der Halteplatte 15 haben obere und untere Gegenversenkungen 17 bzw. 18 zum Führen der Fasern. Wie erkennbar, ist ein zweckentsprechendes Maschinengestell (nicht dargestellt) vorgesehen, das die verschiedenen Elemente gemäid nacnstehender Beschreibung, wie an sich bekannt, trägt.

oberhalb des Vlieses aus Fasermaterial in einem Nadelbrett 19 befinden sich in an sich bekannter Weise Filznadeln 2o. Das Nadelbrett iy ist in Segmente aufgeteilt dargestellt, um die Nadeln in verschiedenen Stellungen wiederzugeben. Das Nadelbrett ly unu inioigectessen die Fiiznadem 2o sind so angeordnet, daß sie durch das Vlies, beispielsweise das Vlies gemäß Fig. 1, hinein

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vorgebracht werden, indem sie dureh geeigente ebenfalls nicht dargestellte Mittel hin- und herbewegt bzw. auf- und abbewegt werden. Es liegt im Rahmen der Erfindung, die Nadeln oberhalb und/oder unterhalb des Fasermaterials anzuordnen. Die Nadeln 2o enthalten vorzugsweise einen Schaft 21, obere' Widerhaken 22, untere Widerhaken 2j5 und eine Spitze 24. Bei der ersten Ausführungsform der Erfindung sind die oberen Widerhaken 22 gegen die Nadelspitze 2h und die Spitzen der unteren Widerhaken 23 weg von der Spitze 2k der Filznadel 2o gerichtet; die Erfindung ist jedoch nicht auf diese besondere Ausführung beschränkt.

Unterhalb der Nadelplatte 11 befindet sich eine Quelle für Sekundär- oder zusätzliche Fasern 25. Die zusätzlichen Fasern 25 werden vorzugsweise relativ zur Nadelplatte durch ein Förderband 26 bewegt. Die zusätzlichen Fasern sind, wie dargestellt, zwischen dem Förderband 26 und einer Abstreifplatte 27 angeordnet. Die Abstreifplatte 27 hat Nadellöcher 28, welche mit den Nadellöchern 12 der Nadelplatte 11 und der Halteplatte 15 in Ausrichtung liegen. Wie bei der Halteplatte 15 haben die Nadellöcher in der Abstreifplatte 27 obere und untere Versenkungen bzw. Jo zum Führen der Fasern. Die zusätzlichen Fasern werden auf dem Förderband 26 von einer einen Trichter oder eine Rutsche ;51 enthaltenden Kardiermaschine vermittels einer Walze J52 zugeführt. Die Walze J2 wird durch zweckentsprechende , nicht dargestellte Mittelangetrieben. Zu-

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sätzliohe Pasern, welche über das Förderband 26 laufen,.ohne daß sie verwendet werden, können in den Trichter 31-vermittels einer Saugleitung 33 oder.eine andere zweckentsprechende Vorrichtung z. B. einen Pörderteil zurückgeführt werden, der sich in einer Richtung entgegen der Richtung des Förderorganes 26 bewegt, und so orientiert ist, daß er die Fasern in dem Trichter 31 ablegt. Die Sekundär-Fasern 25 können einen anderen Charakter als die Pasern in dem Vlies 13 haben, beispielsweise hinsichtlich der Farbe, des Texturgewichtes, der Länge usw. Die Arbeitsweise der Ausführungsform der Fig. 1 wird später im einzelnen beschrieben.

Eine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt. Die abgeänderte Ausführungsform der Fig. 2 unterscheidet sich von der vorbeschriebenen ersten Ausführungsform lediglich in der Struktur und der Anordnung der Filznadeln. Bei der Ausführungsform der Fig. 2 haben einige der Filznadeln 34 Widerhaken 35» welche lediglich gegen die Spitzen 36 der Nadeln 3^ gerichtet sind, während andere Nadeln 37 nur Widerhaken 38 haben, die von den Spitzen 39 der Nadeln 37 weggerichtet sind. Zusätzlich sind die letztgenannten Nadeln 37 vorzugsweise länger. Es liegt Jedoch im Rahmen der Erfindung, verschiedene Kombinationen von Filznadeln der ersten und der zweiten Aüsführüngsform'gemäß der Erfindung zu verwenden, und die' Erfindung ist demgemäß nicht auf die spezielle dar-

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gestellte Ausführung beschränkt.

Gemäß den Fig. 3 bis 5 ist ein Widerhaken 4o einer Pilznadel 4l in den verschiedenen Stufen seiner Herstellung dargestellt. Wie in Fig. 3 dargestellt ist, ist der Schaft 42 der Filznadel 4l in einem Gesenk oder in einer Form gepreßt, um ein öhr 43 zu bilden, das abgerundete Umfangsflachen 44 hat. Die abgerundeten Umfangsflachen 44 werden durch einen Gesenk-Preßvorgang gebildet. Während des Gesenk-Preßvorganges werden seitliche Ausbuchtungen 45 in dem Schaft der Nadel 4l zufolge der Verformung des Materials gebildet. Um die fertige Filznadel oder Verfilzungsnadel der Fig. 5 herzustellen, werden die seitlichen Ausbuchtungen 45. durch eine maschinelle Bearbeitung o.dgl« entfernt, und ein Schlitz 46 wird vorzugsweise dadurch gebildet, daß ein Stempel gemeinschaftlich mit dem öhr 43 gedrückt wird, um den Widerhaken 4o zu bilden, der eine Spitze 47 längs eines Teiles einer Seite des Öhres 43 hat. Die Gesenk-FreiSstufen haben die Wirkung, daß abgerundete Flächen an allen den mit der Faser in Eingriff tretenden Flächen in dem Widerhaken in einem verhältnismäßig einfachen Arbeitsvorgang gebildet werden, ohne daß beträchtliche zusätzliche Bearbeitungsstufen zur Herstellung dieser Flächen erforderlich sind. Wie ersichtlich, erhöht das NichtVorhandensein irgendwelcher scharfen Katen an diesen Flächen die Wirksamkeit bzw. den Wirkungsgrad der Nadeln, indem eine Zerstörung der Fasern durch eine Durchschneid-

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wirkung auf ein Geringstmaß reduziert wird; das Durchajhneiden ist ein unerwünschtes Merkmal von Nadeln, die in diesen Bereichen keine abgerundeten Flächen haben. Es liegt im Rahmen der Erfindung, den Widerhaken mit seiner Spitze nach innen oder nach außen des Umfanges des Schaftes der Filznadel auszubilden. Der Teil 48 der abgerundeten Umfangsflachen 44, die durch den Gesenk-Preßvorgang in der Kehle des Widerhakens gebildet sind, bleiben nach der maschinellen Bearbeitung. Wie in Fig. 5 dargestellt ist, hat der Schaft 42 der Filznadel, die gewöhnlich einen kreisförmigen Querschnitt 49 hat, vorzugsweise einen teilelliptischen Querschnitt 5o im Bereich des Widerhakens 4o.

Beim Arbeiten wird, wobei insbesondere auf Pig. I Bezug' genommen wird, das Primär-Fasermaterial oder das Ausgangsfasermaterial 13 quer über die Nadelplatte 11 vorbewegt, und die Quelle von Sekundär- oder zusätzlichen Fasern 25 wird durch das Förderband 26 bewegt. Gleichzeitig werden die Filznadeln 2o durch die Nadellöcher lö in der Halteplatte 15, durch das Fasermaterial, durch die Nadellöcher 12 und 28 in der Nadelplatte 11 und in der Abstreifplatte 27 und in den Vorrat zusätzlicher Fasern hin- und herbewegt. Durch die vorgenannte Hin- und Herbewegung verfilzen die Filznadeln Fasern in dem Fasermaterial und verfilzen weiterhin Fasern aus dem zusätzlichen zugeführten Material in das Fasermaterial hinein. Sowohl die Widerhaken 22, deren Spitzen gegen die

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Nadelspitze 24 gerichtet sind, als auch die Widerhaken 23, v/eiche von der Spitze 24 der Pilznadeln weggerichtet sind, verfilzen Fasern in dem Fasermaterial, während die Widerhaken 23, welche von den Spitzen der Filznadeln weggerichtet sind, weiterhin zusätzliche Fasern 25 nach oben bringen und sie in das FasermateriaT 13 hinein verfilzen. Auf diese Weise wird ein stärkeres bzw. festeres verfilztes MaterüL in weniger Arbeitszeit und in weniger Stufen als es bisher möglich war, erhalten. Zusätzlich können neue Muster erhalten werden^ indem beispielsweise Fasern verschiedener Art, z. B. eine Farbe für das Fasermaterial 13 und eine abweichende Farbe für die Zuführung von zusätzlichen Fasern 25, verwendet werden. Neue Muster können auch dadurch erhalten werden, dass verschiedene Kombinationen von Nadeln verwendet werden. Die Versenkungen bzw. die Gegenbohrungen in den Nadellöchern'in der Halteplatte 15 und in der Abstreifplatte 27 schaffen glatte, nicht störende Flächen zum Führen der Fasern, welche durch die Filznadeln gesammelt sind, ohne daß sie ein Durchschneiden der Fasern veranlassen. Die Saugleitung oder eine andere zweckentsprechende Vorrichtung läßt Fasern 25 erneut umlaufen, welche auf dem B'örderband 2ό laufen und welche nicht verwendet worden sind, und die Filznadeln, welche aus im Gesenk gepreßten Widerhaken gebildet sind, haben abgerundete Umfangsflachen und verringern die Schneidv/irkung und unerwünschte Zerstörung

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der Pasern in einem großen Ausmaß, wobei gleichzeitig
eine maximale Fasertragkapazität geschaffen wird.

Die Erfindung wurde vorstehend in ihren bevorzugten Ausführungsformen im einzelnen beschrieben; die Erfindung ist jedoch auf diese Ausführungsformen nicht beschränkt, und zahlreiche Änderungen können in der Ausbildung und
der Anordnung der Teile vorgenommen werden, ohne von dem vorerläuterten Erfindungsprinzip abzuweichen.

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Claims

17§§2§§ Patentansprüche

1. Verfilzungsvorrichtung mit einer Tragfläche zum Tragen eines Vlieses aus Fasermaterial, einer Mehrzahl von für eine Vorbewegung durch das Vlies aus Fasermaterial angeordneten Filznadein, die die Fasern des Vlieses zusammendrücken, sowie einem Antrieb zum Vorbewegen der Filznadeln durch das Vlies aus Fasermaterial, gekennzeichnet durcL eine Quelle (25) zusätzlicher Fasern die an einer Seite des Vlieses (13) aus Fasermaterial und in der Bewegungsbahn wenigstens eines Teiles der Filznadeln (2o, 3>4., 37) angeordnet ist, derart, daß während der Vorbewegung der Filznadeln durch das Vlies (13) aus Fasermateril und in die Quelle (25) zusätzlicher Fasern die Filznadeln die Fasern des Vlieses aus Fasermaterial zusammendrücken und weiterhin Fasern aus der Quelle (25) zusätzlicher Fasern in das Vlies (13) aus Fasermaterial ziehen.

2. Verfilzungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dais Mittel (l4) zum Vorbewegen des Vlieses (13) aus Fasermaterial quer über die Tragfläche (11) und relativ zu der Quelle (25) zusätzlicher Fasern vorgesehen ist,

3. Verfilzungsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Bewegungstrieb (26) der Quelle (25) zusätzlicher Fasern relativ zu dem Vlies (13) aus Fasermaterial.

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4. Verfilzungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,.daß die Filznadeln an ihrer Umfangsfläche mit wenigstens zwei Verfilzungswiderhaken (22, 23) versehen sind, wobei einer der Widerhaken; in Richtung relativ zu der ■beabsichtigten Bewegungsbahn -gerichtet ist., und der andere Widerhaken in einer Richtung entgegengesetzt zu. dejlsem Widerhaken angeordnet ist.

5. Verfilzungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch .gekennzeichnet, daß. die. Pilznadeln an ihrer Umfangsflache jeweils mit einer Mehrzahl von Verfilz-urigswiderhaken versehen sind, und die Verfilzungswiderhaken an wenigstens einem Teil der Filznadeln in einer Richtung entgegen der Richtung der Verf ilzungswideiteken: an den anderen der Filznadeln gerichtet sind. .

6. Verfilzungsvorrichtung.nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filznadeln ah ihrer Umfangsflache jeweils mit einer Mehrzahl von Widerhaken versehen sind, und die"Widerhaken in den Filznadeln durch ein Preßgesenk ausgebildet sind und ihre gesamten mit den Fasern in Eingriff tretenden Flächen abgerundet sind.

7. Verfilzungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle (25) zusätzlicher Fasern Fasern abweichender Eigenschaften bzw. Art gegenüber den Fasern in dem Vlies (Γ3) aus Fasermaterial enthält.

8. VerfilzungsvOrrichtung nach Anspruch -1, gekennzeichnet durch eine zwischen der Tragfläche (26) und der

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Quelle (25) zusätzlicher Fasern angeordnete Abstreifplatte

en
(27"), die eine Mehrzahl öffnung/(28) zur Aufnahme einer Filznadel und zum Führen von Fasern aus dieser Quelle zusätzlicher Fasern aufweist, wenn die Filznadeln zusätzliche Fasern gegen das Vlies (13) aus Fasermaterial ziehen.

ein Vlies

9. Verfahren zum Verfilzen, bei welchem/aus Fasermaterial auf einer Tragfläche angeordnet wird, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Seite der Tragfläche eine Quelle zusätzlicher Fasern vorgesehen wird, und Filznadeln durch das Vlies aus Fasermaterial und in die Quelle zusätzlicher Fasern eindringen und die Fasern in dem Vlies aus Fasermaterial zusammendrücken bzw. verfilzen und weiterhin zusätzliche Fasern aus der Quelle zusätzlicher Fasern ziehen und sie mit den Fasern in dem Vlies aus Fasermaterial verfilzen.

Io . Verfahren zum Verfilzen nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Fasern relativ zur Tragfläche bewegt werden„

11« Verfahren zum Verfilzen nach Anspruch 9> dadurch ■gekennzeichnet, daß Fasern verschiedenen Charakters für die zusätzliche Faserquelle gegenüber Fasern des Vlieses aus Faserrnaterial geliefert werden.

12. Verfahren zum Verfilzen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß Filznadeln verwendet werden, welche in entgegengesetzten Richtungen gerichtete Verfilzungswiderhaicen haben, und Fasern in das Faserrnaterial von der einen

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oder anderen Seite dieses Fasermaterials ziehen.

13. Verfahren zum Heirs teilen von Pilznadeln, dadurch gekennzeichnet, daß ein Öhr bzw. ein Auge mit abgerundeten Umfangsflachen in dem Schaft einer Filznadel im Gesenk gepreßt und ein Schlitz gebildet wird, der mit dem Öhr bzw. dem Auge in Verbindung steht, um einen Widerhaken längs eines Teiles einer der Seiten der Augen herzustellen.

14. Verfahren zum Herstellen von V/iderhaken für Filznadeln mit einer Widerhakennut und einer Widerhakenspitze, dadurch gekennzeichnet, daß ein Öhr bzw. ein Auge in der Nadel nahe der Umfangsflache der Nadel im Gesenk gepreßt und das Auge an einer Seite geschlitzt wird, um eine Widerhakennut und eine Widerhakenspitze zu bilden.

15. Verfahren zum Herstellen von Widerhakenformen ' nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzungsstufe ein Pressen in einem Gesenk der Nadel enthält, und ein Teil einer Seite des Auges entfernt wird.

16. Verfahren zur Herstellung von Widerhakenformen nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesenk-Preßstufen die Herstellung von mit den Fasern in Eingriff tretenden Flächen für den Widerhaken enthalten, welche frei von irgendwelchen scharfen Kanten sind.

17ο Filznadel, dadurch gekennzeichnet, daß sie wenigstens einen im Gesenk gepreßten Verfilzungswiderhaken enthält, wobei der Widerhaken an seinen gesamten mit der

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Faser in Eingriff tretenden Flächen abgerundet ist, so daß das Durchschneiden von Fasern wahrend ihrer Verfilzung auf ein Geringstinaß reduziert wird.

18, Filznadel nach Anspruch 17; dadurch gekennzeichnet,, daß sie wenigstens zwei im Gesenk gepreßte Verfilzungswiderhaken enthält, wobei einer der Widerhaken in eine Richtung relativ zur Nadelspitze und der andere Widerhaken in der entgegengesetzten Richtung gegenüber der
Richtung des vorgenannten Widerhakens gerichtet ist.

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