EP1454002B1 - Verfahren zur farblosen, plastischen musterung und verfestigung einer warenbahn und vorrichtung zur durchführung des verfahrens - Google Patents

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EP1454002B1 EP02772389A EP02772389A EP1454002B1 EP 1454002 B1 EP1454002 B1 EP 1454002B1 EP 02772389 A EP02772389 A EP 02772389A EP 02772389 A EP02772389 A EP 02772389A EP 1454002 B1 EP1454002 B1 EP 1454002B1
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    • D06C23/00—Making patterns or designs on fabrics

Definitions

  • the invention relates to a method for colorless, plastic patterning and solidification of a web of non-woven or forfeited fibers so a fleece of substantially finite, but also endless fibers such as synthetic staple fibers or natural fibers.
  • the object is to find a method by which a pattern can be forced continuously into the fleece or the like without great effort, namely a pattern also clearly defined in terms of height, in which the moved fibers likewise entwined with each other, so are solidified.
  • the invention provides a method for colorless, plastic patterning and solidification of a web of non-woven or forfeited fibers, ie from a web of substantially finite fibers, such as synthetic staple fibers or natural fibers before, which are on a first , With the pattern to be provided provided plane lying fibers of the web partially by means of high-energy water jets in a second plane and held there due to an existing resistance to further displacement, the liquid discharged and discharged the fibers of the web in both planes under the influence of water jets swirled together, whereby the web is solidified over the entire surface and with a pattern.
  • a liquid-permeable, fine-meshed spunlace band (12) is arranged, which via an intermediate, coarse mesh screen fabric (13) on a screen drum (11). is supported.
  • an apparatus for carrying out this method which is provided with a present in the direction of the flowing water jets pad (5), only partially liquid permeable and with a pattern (7) is open and is equipped with a pad associated with this pressure water bar for the production of distributed over the working width fine water jets (4).
  • the liquid-permeable fine-meshed spunlace band (12) is arranged underneath the pattern-giving pad (5), which is provided as load-bearing resistance for the fibers displaced by the patterning pad (5) and supported on the screen drum (14) by the coarse-meshed screen cloth (13) ,
  • the sieve drum (11) is wrapped on the outside with the fine-meshed spunlace band (12) and this with the pattern-giving base (5), which is associated with the pressure water bar (3) radially outward.
  • screen drum include more peripheral parts, but are omitted here for clarity.
  • the fleece 2 to be inspected directly overflows the screening drum 1, which is assigned directly outside one or more nozzle bars 3.
  • the respective nozzle bar 3 is arranged axially parallel to the Siebtommel1 and provided at its the Siebtrommel 1submit underside with a not shown here nozzle strip to exit the water jets 4.
  • the screen drum 1 is set to suck off the sprayed water under suction, for which purpose inside the screen drum 1, a suction tube 8 is arranged centrally, which for the screen drum 1 extending suction slots 10, which in turn are associated with the nozzle bar 3.
  • the screen drum 1 consists of a seamless screen drum wall 11, which is provided as a support element for further externally mounted form elements.
  • the holes of the screen drum wall 11 may be punched in a sheet or the wall may have another stable structure.
  • a spunlace band 12 is wound up as shown in FIG. 2, on which further a sheet 5 is mounted, which is provided with a hole pattern.
  • the holes 7 are therefore drawn with different diameters.
  • the holes 7 may have other than round shapes, each large pattern is conceivable here.
  • the fibers move in the area of the holes 7 in this and on the webs 9 between the holes 7, the web is needled, solidified.
  • the movement of the fibers into the holes 7 of the thin pattern plate 5 is limited because below the pattern plate 5, a fine screen cloth 12 is arranged, which can be regarded as the actual spunlace band. It usually serves as a base for a smooth needled nonwoven.
  • the sprayed-on water penetrates through the belt 12 and is sucked off within the screen drum 1.
  • the fibers remain on the belt 12 and are also needled there by the water jets, that is solidified. This creates a one-sided plastic pattern in a fully bonded web.
  • Fig. 3 the structure of the basket drum shell is equal to that of FIG. 2, but between the spunlace 12 and the supporting Siebtrommelwandung 11 even coarser mesh fabric 13 is inserted, which increases the distance between the supporting screen drum surface to spun lace band 12. This even out the flow of water from the wire 12 to the flow openings of the drum 11, the webs between the flow openings no longer appear as an obstacle to the flow in appearance.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur farblosen, plastischen Musterung und Verfestigung einer Warenbahn aus nicht verwobenen oder verwirkten Fasern also einem Vlies aus im wesentlichen endlichen, aber auch endlosen Fasern wie synthetischen Stapelfasern oder auch natürlichen Fasern.
  • Durch die US-A-5 115 544 ist bekannt, ein Sieb mit einer Anzahl von ein Profil gebenden Erhöhungen zu versehen, gegen die das zu musternde Vlies mittels Wasserstrahlen gepresst wird. Je nach dem welche Figuren als Erhöhungen auf dem Endlossieb aufgebracht oder in das Sieb gebogen sind, können die unterschiedlichsten Muster jedenfalls auch als Lochmuster erzeugt werden. Die Fasern werden mittels der Wasserstrahlen seitlich neben die Erhöhungen verlagert, so dass die Erhöhungen im wesentlichen von Fasern frei sind. Ähnliches offenbart die EP-A-0 511 025 , nach der ebenfalls Erhöhung auf einem Sieb für die farblosen Muster sorgen. Als Medium zur Bewegung der Fasern kann hier auch heiße Luft Anwendung finden.
  • Weiterhin ist durch die DE-A-21 09 143 bekannt, über die Warenbahn eine Schablone mit dem gewünschten Muster entsprechenden Aussparungen zu bewegen, gegen die Heißluft unter Druck geblasen wird. Diese aus dem Farbdruckverfahren bekannte Methode konnte aber ebenso nicht befriedigen. Das Gleiche gilt für die Idee nach der DE-A-20 211 188 , bei der die Musterung mittels der Schablone ebenfalls mit heißer Luft dadurch erfolgt, dass die Luft einzelne Fasern der polförmigen Warenbahn zum mustergewünschten Schrumpfen veranlasst.
  • Weiterhin ist noch auf die EP-A-0 423 619 zu verweisen, nach der mittels Wasserstrahlen die Fasern eines Vlieses gegen eine Siebtrommel bewegt werden, um die Fasern in die Löcher der Siebtrommel zu bewegen. Dadurch ergibt sich ein Vlies mit einer dünnen Rückseite und einer vorderen Musterseite mit dort stark mustermäßig konzentrierten Vliesfasern. Die Konzentration der Fasern ist insbesondere in der Dicke des Vlieses undefinierbar und die Verfestigung des Vlieses im Bereich der mustermäßigen Verdickungen fast gleich Null. Die Fasern des Vlieses werden mittels der Wasserstrahlen in die mustermäßigen Vertiefungen der Siebtrommel verschoben, eine Verfestigung der Fasern in den Vertiefungen erfolgt jedoch nicht.
  • Ausgehend von dem Verfahren anfangs genannter Art besteht die Aufgabe, ein Verfahren zu finden, mit dem ohne großen Aufwand kontinuierlich ein Muster in das Vlies oder dergleichen gezwungen werden kann, und zwar ein auch in der Höhe klar definiertes Muster, im dem die bewegten Fasern ebenfalls untereinander verschlungen, also verfestigt sind.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung ein Verfahren zur farblosen, plastischen Musterung und Verfestigung einer Warenbahn aus nicht verwobenen oder verwirkten Fasern, also aus einem Vlies aus im wesentlichen endlichen Fasern, wie synthetischen Stapelfasern oder auch natürlichen Fasern vor, Dabei werden die auf einer ersten, mit dem zu erzielenden Muster versehenen Ebene liegenden Fasern der Warenbahn teilweise mittels energiereicher Wasserstrahlen in eine zweite Ebene verlagert und dort aufgrund eines vorhandenen Widerstands gegen eine weitere Verlagerung aufgehalten, die auftreffende Flüssigkeit abgeführt und die Fasern der Warenbahn in beiden Ebenen unter dem Einfluss der Wasserstrahlen miteinander verwirbelt, wodurch das Vlies vollflächig und mit einem Muster verfestigt wird. Dabei ist unterhalb der mustergebenden Unterlage (5), die nur teilweise flüssigkeitsdurchlässig und mit einem Muster (7) offen ist, ein flüssigkeitsdurchlässiges, feinmaschiges Spunlaceband (12) angeordnet, das über ein zwischengelagertes, grobmaschiges Siebgewebe (13) auf einer Siebtrommel (11) abgestützt wird.
  • Außerdem wurde auch eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens entwickelt, die mit einer in Richtung der fließenden Wasserstrahlen vorhandenen Unterlage (5) versehen ist, weiche nur teilweise flüssigkeitsdurchlässig und mit einem Muster (7) offen ist und mit einem dieser Unterlage zugeordneten Druckwasserbalken zur Herstellung von über die Arbeitsbreite verteilten feinen Wasserstrahlen (4) ausgerüstet ist. Dabei ist unterhalb der mustergebenden Unterlage (5) das flüssigkeitsdurchlässige feinmaschige Spunlaceband (12) angeordnet, das als tragender Widerstand für die von der mustergebenden Unterlage (5) verlagerten Fasern vorgesehen und durch das grobmaschige Siebgewebe (13) auf der Siebtrommel (14) abgestützt ist. Die Siebtrommel (11) ist außen mit dem feinmaschigen Spunlaceband (12) und dieses mit der mustergebenden Unterlage (5) umschlungen, der der Druckwasserbalken (3) radial außen zugeordnet ist.
  • Eine Vorrichtung der erfindungsgemäßen Art ist in der Zeichnung beispielhaft dargestellt. Es zeigen:
    • Fig. 1
    im Querschnitt eine durchlässige, unter Saugzug stehende Siebtrommel zur Herstellung eines gemusterten Vlieses mit der Siebtrommel außen zugeordnetem Düsenbalken und
    Fig. 2
    der Mantel der Siebtrommel nach Fig. 1 in vergrößerter Darstellung nach Stand der Technik
    Fig. 3
    der Mantel der Siebtrommel nach Fig. 2 mit einem ergänzten Aufbau.
  • Zu der aus der Fig. 1 ersichtlichen Siebtrommel gehören noch weitere Peripherieteile, die aber wegen der Übersichtlichkeit hier fortgelassen sind. Das zu musternde Vlies 2 überläuft unmittelbar die Siebtrommel 1, der außerhalb ein oder mehrere Düsenbalken 3 unmittelbar zugeordnet sind. Der jeweilige Düsenbalken 3 ist achsparallel zur Siebtommel1 angeordnet und an seiner der Siebtrommel 1zugeordneten Unterseite mit einem hier nicht dargstellten Düsenstreifen zum Austritt der Wasserstrahlen 4 versehen. Wie üblich ist die Siebtrommel 1 zum Absaugen des aufgespritzten Wassers unter Saugzug gesetzt, wozu im Inneren der Siebtrommel 1 ein Saugrohr 8 zentrisch angeordnet ist, das zur Siebtrommel 1 sich erstreckende Saugschlitze 10 aufweist, denen wiederum die Düsenbalken 3 zugeordnet sind.
  • Die Siebtrommel 1 besteht gemäß Fig. 1 aus einer nahtlosen Siebtrommelwandung 11, die als Stützelement für weitere außen aufgezogene Formelemente vorgesehen ist. Die Löcher der Siebtrommelwandung 11 können in ein Blech gestanzt sein oder die Wandung kann eine andere stabile Struktur haben. Auf die Siebtrommelwandung ist gemäß Fig. 2 ein feines Siebgewebe, ein Spunlaceband 12 aufgezogen, auf dem weiterhin ein Blech 5 aufgezogen ist, das mit einem Lochmuster versehen ist. Die Löcher 7 sind deshalb mit unterschiedlich großen Durchmessern gezeichnet. Selbstverständlich können die Löcher 7 auch andere als runde Formen haben, jedes auch großflächige Muster ist hier denkbar.
  • Wenn nunmehr das beidseitig glatte Vlies 2 von den Wasserstrahlen 4 getroffen wird, so bewegen sich die Fasern im Bereich der Löcher 7 in diese hinein und auf den Stegen 9 zwischen den Löchern 7 wird das Vlies vernadelt, verfestigt werden. Die Bewegung der Fasern in die Löcher 7 des dünnen Musterbleches 5 ist aber begrenzt, da unterhalb des Musterbleches 5 ein feines Siebgewebe 12 angeordnet ist, das als eigentliches Spunlaceband angesehen werden kann. Es dient normalerweise als Unterlage für ein glatt zu vernadelndes Vlies. Das aufgespritzte Wasser dringt durch das Band 12 und wird innerhalb der Siebtrommel 1 abgesaugt. Die Fasern aber bleiben auf dem Band 12 liegen und werden von den Wasserstrahlen auch dort vernadelt, sprich verfestigt. So entsteht einseitig ein plastisches Muster in einem vollflächig verfestigten Vlies.
  • In Fig. 3 ist der Aufbau des Siebtrommelmantels gleich dem nach Fig. 2, jedoch ist zwischen dem Spunlaceband 12 und der tragenden Siebtrommelwandung 11 noch ein gröberes Siebgewebe 13 eingeschoben, das den Abstand der tragenden Siebtrommeloberfläche zum Spunlaceband 12 vergrößert. Dies vergleichmäßigt die Wasserströmung vom Siebband 12 zu den Durchflussöffnungen der Siebtrommel 11, die Stege zwischen den Durchflussöffnungen treten nicht mehr als Hindernis für die Durchströmung in Erscheinung.

Claims (3)

  1. Verfahren zur farblosen, plastischen Musterung und Verfestigung einer Warenbahn aus nicht verwobenen oder verwirkten Fasern, also einem Vlies aus im wesentlichen endlichen Fasern, wie synthetischen Stapelfasern oder auch natürlichen Fasern, wobei die auf einer ersten, mit dem zu erzielenden Muster versehenen Ebene liegenden Fasern der Warenbahn teilweise mittels energiereicher Wasserstrahlen in eine zweite Ebene verlagert und dort aufgrund eines vorhandenen Widerstandes gegen eine weitere Verlagerung aufgehalten, die auftreffende Flüssigkeit abgeführt wird und die Fasern der Warenbahn in beiden Ebenen unter Einfluss der Wasserstrahlen miteinander verwirbelt werden und damit das Vlies vollflächig und mit einem Muster verfestigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der mustergebenden Unterlage (5), die nur teilweise flüssigkeitsdurohlässig und mit einem Muster (7) offen ist, ein flüssigkeitsdurchlässiges, feinmaschiges Spunlaceband (12) angeordnet ist, das über ein zwischengelagertes grobmaschiges Siebgewebe (13) auf einer Siebtrommel (11) abgestützt wird.
  2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer in Richtung der fließenden Wasserstrahlen vorhandenen Unterlage (5), die nur teilweise flüssigkeitsdurchlässig und mit einem Muster (7) offen ist, und einem dieser zugeordneten Druckwasserbalken zur Herstellung von über die Arbeitsbreite verteilten feinen Wasserstahlen (4), dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der mustergebenden Unterlage (5) eine flüssigkeitsdurchlässiges feinmaschiges Spunlaceband (12) angeordnet ist, das als tragender Widerstand für die von der mustergebenden Unterlage (5) verlagerten Fasern vorgesehen und durch das grobmaschiges Siebgewebe (13) auf der Siebtrommel (11) abgestützt ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebtrommel (11) außen mit dem feinmaschigen Spunlaceband (12) und dieses mit der mustergebenden Unterlage (5) umschlungen ist, der der Druckwasserbalken (3) radial außen zugeordnet ist.
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