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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen nicht gewebter Ware Die Erfindung
betrifft die Herstellung nicht gewebter Ware, und ihr Gegenstand ist die Erzeugung
einer Ware, die einer gewebten äußerst ähnlich ist, ohne daß dabei ein Webvorgang
od. dgl. erfolgt, bei dem die einzelnen Zwirne oder Fäden miteinander erflochten
werden.
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1's ist bekannt, ein Gewebe oder übereinandergescliichtete Gewebe
aus unausgerichteten oder beliebig liegenden Fäden mit Harz oder einem anderen Klebmittel
zu tränken und dadurch ein aus Fäden bestehendes Flachmaterial herzustellen, das
als Gewehe oder in Sonderfällen als Verstärkungseinlage in mehrschichtigen Preßstoffen
benutzbar ist.
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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, <laß es
| m0glicli ist, eine dicht gewebte Ware zu erzeugen, |
| die einen gewebten Stoff ähnlich ist, aber gewisse |
| Vorteile gegenüber gewebter Ware und den erwähn- |
| ten imprägnierten Geweben besitzt. |
| Der iin folgenden benutzte Ausdruck Textilfaden |
| umfaßt einzelne fortlaufende Fäden. Gruppen von |
| parallel liegenden oder verzwirnten Fäden, ver- |
| spoiinene und/oder umhüllte und/oder verdrillte |
| Garne. Fadenenden und Vorgespinst. |
| Der Ausdruck gebunden soll hier umfassen das |
| `'erfahren des Verbindens durch Schmelzen, |
| Schweißen, finit Hilfe von Hitze, Druck oder einem |
| 1-öseinittel oder durch ein zweckentsprechendes |
| Klehinittfl oder durch Zusammenwirken beliebiger |
| der ohen-enannten Verfahren. |
Zu der Erfindung gehört das Herstellungsverfahren nicht gewebter
Ware (die einer gewebten Ware ähnlich ist), bei dem die Textilfäden übereinandergelegt
werden, um mindestens zwei Lagen zu bilden, bei denen die Fäden jeder einzelnen
Lage weitgehend parallel laufen, während die Fäden einer Lage die der benachbarten
unter beliebigem Winkel kreuzen und die Fäden jeder Lage mit denen von mindestens
einer der benachbarten Lagen gebunden sind.
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Bei einer Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung wird eine
Lage von Fäden durch einen fortlaufenden Wickelvorgang, bei dem kein Durchflechten
stattfindet, auf mindestens eine andere Lage gelegt.
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Vorzugsweise wird ein Satz paralleler Textilfäden (im folgenden schußartige
Fäden genannt) entweder einzeln oder als ein Band und entweder rechtwinklig oder
unter einem beliebigen anderen Winkel über einen zweiten Satz von Textilfäden gelegt
(im folgenden kettenartige Fäden genannt), und die Fäden des einen Satzes werden
mit den Fäden des anderen Satzes mittels eines zweckentsprechenden Klebstoffs verbunden.
Die Wahl der Klebmittel richtet sich nach der Besonderheit der benutzten Materialien
und des angewendeten Verfahrens, besonders aber nach den gewünschten Eigenschaften,
und der Klebstoff kann entweder in Form aus ihm gebildeter Fasern 4n die Fäden eingesponnen
oder auf einen oder beide Sätze von Fäden aufgetragen werden, und zwar entweder,
nachdem die beiden Sätze aufeinandergelegt sind, oder vorher. Das Eindringen des
Klebmittels kann durch Anwenden von Hitze und/oder Druck unterstützt werden und
ebenso das darauffolgende Binden der Garne. Die Ware kann durch aufeinanderfolgendes
Legen einer beliebigen Anzahl von Fädensätzen hergestellt werden, und diese Sätze
können entweder einzeln beim Legen oder nach dem Legen einer Anzahl von Sätzen gemeinsam
gebunden werden.
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Zu der Erfindung gehört auch eine Vorrichtung zur Ausführung des beschriebenen
Verfahrens. Der Hauptfortschritt der Erfindung liegt in der großen Ersparnis an
Arbeitsaufwand infolge Wegfalls der Arbeitsgänge des Fachbildens, Eintragens und
Einschlagens die üblicherweise zum Webvorgang gehören und deshalb, weil es möglich
ist, gleichzeitig eine größere Anzahl von Fäden zu verarbeiten als beim üblichen
Webvorgang. Vorläufige Versuche mit der Erfindung haben gezeigt, daß eine Herstellungsmenge
von mindestens 50 Zoll pro Minute zu erwarten ist. Das ist eine Produktionsmenge
für Ware von durchschnittlicher Dichte, die mindestens das Zwanzigfache von dem
beträgt, was bei einem üblichen Webvorgang erreichbar isst. Außerdem wird wahrscheinlich
eine Ersparnis an Bodenfläche erzielt. Im weiteren Vergleich mit dem Webvorgang
brauchen die verwendeten Fäden nicht so fest oder reibfest zu sein, und die Vorarbeit
des Kalibrierms :i,st nicht nötig.
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Ware, die nach der Erfindung hergestellt ist, hat bereits gewisse
Eigenschaften gezeigt, die sie für besondere Zwecke vorteilhaft machen. Als Folge
des Wegfalles der Fadenbiegungen infolge des-Wegfalles des Durchflechtens ist die
Ware bemerkenswert maßhaltig, wenn, sie gezogen oder angefeuchtet wird. Das Maß
der Steifheit beim Feuchtwerden ist geringer als bei einer vergleichbaren gewebten
Ware. Eigenschaften, wie Steifheit, Weichheit und Knifffestigkeit können durch die
Wahl eines geeigneten Klebstoffs geändert und beeinflußt werden. Die Ware hat glatte
Oberflächen auf beiden Seiten, und es lassen sich besondere Lüsterwirkungen erreichen.
Die Ware ist insbesondere reißfest und widerstandsfähig gegen wiederholtes Biegen.
Sie läßt sich zur Zufriedenheit färben und bedrucken und hält gegen Reinigen, Bleichen
und Waschen stand.
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Ein Ausführungsbeispiel einer Maschine zur Herstellung der nicht gewebten
Ware nach der Erfindung ist durch die Zeichnungen dargestellt. Es zeigt Fig. i die
Hinteransicht einer Maschine nach der Erfindung, Fig.2 eine Seitenansicht, zum Teil
im Schnitt von der Maschine nach Fig. i, Fig.3 ein Schema des Legens der schußartigen
Fäden auf eine Lage von kettenartigen Fäden, Fig.,4 und 5 die Vorderansicht und
Seitenansicht eines Kernes, der in den anderen Figuren auftritt. Wie in den Zeichnungen
dargestellt, besitzt die Maschine einen Oberbau io aus Tragbalken auf einer Grundplatte
ii. Er trägt oben ein Paar Lagerböcke i2 und 13 für die Kettenbäume 14 und 15. Jeder
Kettenbaum besitzt Ablaufregelmittel in Form eines Bremsseiles 16 und eines Winkelhebels
17. Der Hebel trägt eine Rolle 18, die an der auf den Baum gewickelten Kette anliegt,
so daß der Hebel unter der Wirkung eines Gewichtes i9 eine Stellung einnimmt, die
von dem Durchmesser der aufgebäumten Kettenmenge abhängt. An einem Ende des Seiles
16 befindet sich eine Feder 16a mit der es am Gelenk des Winkelhebels befestigt
ist, und das andere Seilende greift mit einem zweckentsprechenden regelbaren Teil
in einem Schlitz 17a im unteren Arm des Winkelhebels an. Ferner trägt das obere
Ende des Oberbaues Lagerböcke mit Führungsrollen 2o für die Kettfäden. In der Mitte
des Oberbaues erhebt sich ein hohler Kern 21 von flach rechteckigem Querschnitt,
dessen Seiten die von den Fiihrungsrollen 2o ablaufende Kette aufnehmen. Mit seinem
oberen Ende sind Sätze von Walzen zum Auftragen des Klebstoffs auf die Kette verbunden.
Zu jedem Satz gehört eine Auftragwalze 22 und eine sie tragende und antreibende
in ein Bad 24 tauchende Speisewalze 23. Die Walzen 23 sind über eine Treibkette
25 mit einem Kettenrad 26 am Ende einer Welle 27 verbunden, die in zweckentsprechenden
Lagern des Oberbaues liegt. Unter dem ersten Satz von Klebstoffauftragerollen liegt
ein zweiter Satz gleicher Rollen 22- und 23a, von denen die letztere in ein Bad
2411 taucht und über eine Treibkette 28 von der darüberliegenden Walze 23 angetrieben
wird.
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Drehbar befestigt am Oberbau liegt auf Tragrollen 29 und zwischen
Randführungsrollen 30 eine ringförmige Spinnplattform 31 mit zwölf in gleichen Abständen
verteilten, Spulen 32 tragenden
Spindeln. Nur zwei von ihnen sind
dargestellt, damit die dahinterliegenden Teile nicht verdeckt «erden. Ani oberen
Ende jeder Spindel befindet sich eine Fadenfiihrerscheibe 33 mit Fadenführungen
aus Fadenfähre rnüssen 34 unmittelbar oberhalb jeder Spindel, die an einem Ständer
35 sitzen, der außer (lern oberen Fadenführer 36 Spannstifte 37 und untere Fadenführer
38 trägt. Der Faden läuft schließlich durch eine Fiilirutig 39 auf der Spinnplattform,
bevor er sich um den durch die Mitte der Spinnplattforin hindurchragenden Kern wickelt.
An der Unterseite der Plattform sitzt ein Zahnkranz 4o, der mit einem Ritzel41 am
oberen Ende der senkrechten Welle 42 kämmt, die in zweckentsprechenden Armen 43
des Oberbaues gelagert ist. Am unteren Ende der Welle sitzt ein Kegelrad 44.
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Unmittelbar unter der Spinnplattform liegt eine Reihe beheizter Preßwalzen
45, und aus Gründen der Übersic'htlich'keit s,in@d in Fig. 1 die auf der rechten
Seite liegenden ohne ihre Antriebsmittel dargestellt. Jede Rolle 45 steht über ein
Ritzel 45a reit einem Treibrad 46 itn Eingriff und wird von einem Winkelhebelarm
47 getragen der um die Achse des Treibrades 46 schwingt. Die Wellen der Treibräder
46 sind in Platten 48 am Oberbau gelagert. Das äußere Ende eines jeden Hebels ist
mit einem Gewicht 49 und einem Kabel belastet, das über eine Rolle 51 läuft, um
die beheizten Walzen 45 gegen die Seiten des Kernes zu drücken. Jede Treihradwelle
4611 wird über eine Treibkette 52 von einer Welle 53 angetrieben, die in einem Arm
54 an dein Oberbau gelagert ist. Auf jeder Seite der Maschine ist die `Velle 53
über eine Treibkette 55 mit der darüberliegendenWelle 27 verbunden.
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Unter den beheizten Walzen sind, wie deutlicher aus den Fig. 4 und
5 ersichtlich, ein Paar Wellen 56 gelagert, von denen jede ein Paar Xlesserscheiben
57 trägt, die an den Seitenflächen und dicht an den Kanten des Kernes anliegen.
Zwischen diesen Wellen 56 durchragt den Kern eine dritte Welle 56a. Sie trägt zwei
Paare von Messerscheiben, eines davon zur Zusammenarbeit mit den NTesserscheiben
57 auf einer Welle, und ein anderes Paar, das drehbar von den Buchsen 56b getragen
wird, zum Zusammenwirken mit dein anderen Messerscheibenpaar 57. Die Lagerbuchsen
56b werden von einer Barunterliegenden Welle 56c angetrieben, und die Wellen 56a
und 56c sind über einen Kettentrieb mit einer weiteren Welle 56e verbunden, welche
über die Kette 56t von einer der Wellen 64 angetrieben wird. Die Welle 56 wird auch
über Ketten 569 von den beiden Wellen 64 angetrieben. Unter jeder -Messerwelle befindet
sich eine Führungswalze 58. Ferner liegt tiiiter jeder Führungswalze eine Anordnung
von Aufbestehend aus einer Hauptwalze 59, über der eine Spannwalze 56 arbeitet,
die von einer Feder 61 gespannt wird. Jede Hauptwalze ist über eine Treibkette 62
mit der über ihr liegenden Welle 53 auf der anderen Maschinenseite und über eine
Treibkette 63 mit einer Hauptantriebswelle 64 unter ihr in der Nähe der Grundplatte
der Maschine verbunden.
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An jeder Seite der :Maschine befindet sich eine Aufwickelwalze oder
ein Warenwickel 6.s, der über die Kette 66 und eine Schleifkupplung 67 von der Welle
64 angetrieben wird.
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Die Maschine wird von einem Elektromotor 68 über eineu Keilriemen
eine Vorlegewelle 69 und einen zweiten zu der Welle 70 führenden Keilriemen
angetrieben. Auf der Welle 70 sitzt ein Kegelrad 71 als Gegenrad zum Kegelrad
44 auf der senkrechten Welle 42 zum .Antrieb der Spinnplattform. Die `Felle 7o ist
über Getrieberäder 72, 73 und 74 mit der Eingangswelle 74a eines Untersetzungswechselgetrielies
7 ,5 verbunden, dessen Ausgangswelle 76 über eine Treibkette 77 mit einer der Wellen
64 gekuppelt ist. Die andere Welle 64 ist mit der ersten Welle 64 über eine Treibkette
78 und Getrieberäder 79, 8o gekuppelt, so daß sie in entgegengesetzter Richtung
umläuft.
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Der Kern oder die Platte, deren Einzelheiten durch die Fig. 4 und
5 gezeigt sind, hat hohlen rechteckigen Querschnitt, und an seinem oberen Ende wird
durch eine obere Zwischenwand 81 und eine untere Zwischenwand 82 eine abgeschlossene
Kammer gebildet. In ihrem unteren Teil liegt ein röhrenförmiger Gasbrenner, und
im oberen Teil sind Luftlöcher 84 angeordnet. Dadurch entsteht ein geheizter Teil
zum Trocknen des vom oberen Satz derAuftragrollen22 auf die Kettfäden aufgetragenen
Klebstoffs. Unter der Kammer 82 ist die Innenwand des Kernes auf allen Seiten herunter
bis zu einer Stelle unterhalb der Plattform mit einem wärmeisolierenden Stoff 84
überzogen und bildet einen verhältnismäßig kalten Teil. Dort befindet sich ein Paar
Luftauslässe 85 am oberen Ende. Unter dem Belag 84 liegt ein weiterer beheizter
Teil, für den die Wärme durch röhrenförmige Brenner erzeugt wird, die zum Anzünden:
und Cherwachen durch Luftlöcher 87 zugänglich sind. Dieser beheizte Teil ist unten
durch eine Querwand 88 abgeschlossen.
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Damit die Kettfäden in richtigem Abstand zueinander laufen, werden
sie nach dem Verlassen der Führungsrollen 2o durch ein Riet 89 geführt.
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Beim Herstellungsvorgang laufen die kettenartigen Fäden von den Bäumen
oder werden von ihnen abgezogen und laufen an den Breitseiten des Kernes abwärts.
Dabei erhalten sie den ersten Auftrag eines zweckentsprechenden Klebstoffs, der
auf ihnen trocknet, wenn sie über den oberen beheizten, von den beiden Querwänden
81 und 82 begrenzten Teil laufen. Vor Erreichen der Spinnplattform erhalten sie
einen zweiten Klebstoffauftrag, aber während sie noch feucht sind, werden die schußartigen
Fäden w1 von der Spinnplattform auf den Kern gewickelt, so daß sie quer zu der Kette
liegen und von dieser mit nach unten gezogen werden. Darauf erreichen die kettenartigen
Fäden zusammen mit den quer zu ihnen liegenden schußartigen Fäden das obere Ende
des unteren beheizten Teiles und laufen unter dem ersten Paar beheizter Walzen 45
hindurch. so daß unter beiderseitiger Reizung die Fäden "egeneinaii(lergel)reßt
und miteinander verbunden werden. I?s ist zu bemerken, daß gerade vor dein Erreichen
der ersten Walze der Fadenführer
leicht verjüngt ist, so daß die
Spannung der querliegendcn schußartigen Fäden auf diese Weise herabgesetzt wird.
Nachdem si° unter der zweiten und dritten beheizten Walze 45 hindurchgelaufen sind,
sind die einander kreuzenden Fäden tatsächlich zu einer Ware verbunden und laufen
zu den ':Messerwalzen, welche die Schußfäden durchschneiden und auf jeder Breitseite
des Kernes je eine Warenlänge bilden. Die abfallenden, von der Umrundung der Kernkante
stammende» Schoßteile fallen in Abfallrutschen 9o (Fig. 2). Die Ware littft dann
um die Abziehwalzen 6o, 59 und auf die Warenwickel 65.
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Wie sich von selbst versteht, ermöglicht es das \@'ecbselgetriebe
75, die Vorschubgeschwindigkeit der Kettenfäden gegenüber der Drehzahl der Spinnplattforrn
zu ändern, um den Abstand der schußartigen Fäden zu regeln.
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Ferner ist in dem Schema der Fig.3 einer der Fäden dunkler dargestellt,
um die Blatt- oder band-:iIinliche Eigenschaft der von der Spinnplattform allaufenden
Schußfäden anzudeuten.
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Bei einer anderen Ausfiihrungsforin des Verfahrens erhalten die parallelen
kettenartigen, von einem Baum ablaufenden Fäden mit Hilfe eines Bietes seitliche
Abstände und laufen der Länge nach über die Oberfläche eines ebenen Kernes oder
Bildners. Nach Auftragen des Klebstoffs mit oder ohne darauffolgende Anwendung von
Druck und/oder Hitze, wie es für das HauptausfÜhrungsbeispiel beschrieben ist,'wird
ein Band paralleler quer laufender Fäden, das von einem zweiten Baum entnommen und
durchKlammern zusammengehalten wird, unter einem ge-,vünschten Winkel quer zu den
Längsfäden gelegt. Auf die gekreuzten Sätze von Fäden wirkt eine beheizte Flachpresse.
`'Fenn die Bindung erfolgt ist, werden die gebundenen Längen der Querfäden von den
Klammern abgeschnitten. Die Länge der gebundenen Ware und die Längsfäden werden
um einen der Bandbreite der Querfäden entsprechenden Betrag vorwärts gezogen, und
eine neue Gruppe von Querfäden wird aufgelegt. Ein Vorteil dieses Verfahrens liegt
in der Leichtigkeit, mit der der Winkel zwischen den Fäden bestimmbar ist; beispielsweise
können bei diesem Verfahren drei Sätze von Fäden unter @\'inkeln von 6o° zueinander
verwendet werden.