[0001] Die Erfindung betrifft ein sphärisches Faseraggregat, in welchem die individuellen,
miteinander unverdrillten Fasern miteinander verwickelt sind, und das einen Durchmesser
von mindestens 3 mm aufweist.
[0002] Es sind bereits sphärische Faseraggregate der eingangs genannten Art bekannt (DE
- OS 28 11 004), die aus Klümpchen aus verfilzten kurzen Fasern oder Fadenstücken
bestehen und als Abdicht-oder Polstermaterial geeignet sind. Für die ausreichende
Verfilzung ist dabei eine Ansammlung einer Vielzahl von Faserstücken unerwünscht.
Verfilzte Fasern stellen jedoch bekanntlich eine regellose, unentwirrbare Masse bzw.
ein Durcheinander von Fasern in verkreuzter Lage mit hoher Dichte dar (Jaumann, Neues
grosses Handbuch der Textilkunde, Fachbuchverlag Dr. Pfannenberg & Co., Giessen, 1956,
2. Auflage, Seiten 689 - 693), die mehr als 0,1 g/cm
3, z.B. bis zu 0,6 g/cm
8 beträgt, (Handbuch für Textilingenieure und Textilpraktiker,-Fachteil T 14, E. Wagner,
Mechanisch-Technologische Textilprüfungen, Dr. Spohr-Verlag, Wupperthal - Elberfeld,
1966, 8. Auflage, Seite 293). Aus verfilzten Fasern hergestellte Produkte haben daher
bekanntlich auch einen schweren Griff (Fischer-Bobsin, Lexikon Textilveredlung und
Grenzgebiete, Verlag Fischer-Bobsin, Dülmen-Daldrup, 1960, 2. Auflage, Seiten 694
- 695). Die bekannten Faserklümpchen lassen sich z.B. nur durch Bindemittel untereinander
oder mit einem anderen Material, z.B. auf einem Träger befestigen. Insbesondere auch
wegen ihrer kurzen Faserlängen von 3 mm sind sie daher nicht einsatzfähig, wenn Produkte
mit geringer Härte und Dichte gewünscht bzw. erforderlich sind oder eine Weiterverarbeitung
derselben unter bindemittelfreier Verfestigung, z.B. für textile Flächengebilde erfolgen
soll.
[0003] Des weiteren sind kugelige Faserzusammenballungen von 5 mm Durchmesser bekannt (DE
- PS 12 83 084 bzw. FR - PS 14 22 835, DE - AS 15 61 625 oder BE - PS 682.175), bei
denen Holzfasern lediglich aneinander gelegt sind und die aus einer wässerigen Suspension
zur Vermeidung ihrer Auflösung mittels schwacher, über mehrere Stunden einwirkender
Turbulenz derselben hergestellt werden. Die von der Suspension abgetrennten und getrockneten
Faserkugeln haben eine Dichte von 0,02 - 1 und entsprechen in ihrer Grösse streng
der Länge der Fasern, die 0,2 - 15 mm beträgt. Wegen der Abhängigkeit der Kugelgrösse
von der jeweiligen Faserlänge ist daher ein Aufbau der Kugel aus aneinandergelegten
Fasern massgebend und auf den Einsatz eines ausgewählten Fasermaterials beschränkt.
Derartige Fasergebilde sind insbesondere wegen der kurzen Fasern und unter Verwendung
von Bindemitteln nur für die Herstellung von Bauplatten, Formkörpern oder Papier geeignet.
[0004] Auch die aus der F
R - P
S 898.980 bekannten brennbaren sphärischen Fasergebilde sind aus verfilzten Fasern
aufgebaut und besitzen daher ebenfalls nicht Eigenschaften, die über eine Verwendung
als Brennmaterial hinausgehen.
[0005] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein sphärisches Faseragregat
der eingangs genannten Art ohne die Nachteile der bekannten Faseragregate zu schaffen,
das eine Struktur aufweisen soll, bei der die einzelnen Fasern trotz ihrer Verwicklung
in einer geringen Dichte vorliegen, die ein Bewegen von Fasern durch das Faseragregat
ermöglicht, und die einen ge- nü
genden Zusammenhalt gewährleisten und eine breite Einsatzmög
- lichkeit, z.B. in textilen Flächengebilden zulassen soll.
[0006] 'Zur Lösung der Aufgabe ist das sphärische Faseraggregat der eingangs genannten Art
dadurch gekennzeichnet, dass ein Kugelgarn vorliegt, in welchem die Fasern unverfilzt
mit einer Länge von mindestens 15 mm in einer nadelfähigen Dichte sphärisch verwickelt
sind.
[0007] Ausgehend von der Erkenntnis, dass sich kurze Fasern wegen ungenügender Länge sphärisch
nicht verwickeln lassen und lediglich verfilzt oder aneinandergelegt zu einem sphärischen
Faseraggregat zusammengefasst werden können, wird hier als Grundlage des erfindungsgemässen
Γaseraggregates das Kugelgarn mi- den vorstehend beschriebenen Merkmalen vorgeschlagen.
Im Gegensatz zum Stand der Technik weist das Kugelgarn nach der Erfindung daher in
überraschender Weise eine Struktur auf, bei welcher die Fasern infolge ihrer ausreichenden
Länge von mindestens 15 mm im wesentlichen der Krümmung.der Kugelgestalt folgend angeordnet
sein bzw. dieser entsprechend orientiert vorliegen können, sodass sie sphärisch verwickelt
sind. Durch ihre erfindungsgemäss nadelfähige Dichte sind die individuellen Fasern
nicht nur einzeln zugänglich, sondern befinden sich z.B. in einer ausreichend lockeren
Anordnung. Sie können daher einzeln z.B. durch Nadeln, wie sie aus der Vernadlungstechnik
bekannt sind, erfasst und im wesentlichen ohne Widerstand gegenüber den andern Fasern
im Faserverband des Kugelgarns bewegt und aus diesem herausgezogen d.h. aktiv vernadelt
werden. Das Kugelgarn ist aber z.B. auch passiv nadelfähig, d.h. es können Fasern
durch dasselbe hindurchgeführt oder gezogen oder in dasselbe hereingeführt werden.
Die sphärische Verwicklung der Fasern im Kugelgarn gewährleistet jedoch eine Festigkeit,
die eine Handhabung desselben ohne seine Auflösung erlaubt, weil durch die verwickelte
Anordnung die Fasern im Kugelgarn festgehalten werden und z.B. eine gewünschte Vorverfestigung
untereinander erhalten, ähnlich wie z.B. bei einem üblichen lose gedrehten Fasergarn.
Durch die Gestalt des Kugelgarns liegt z.B. ein diskretes Gebilde oder ein Körper
mit abgegrenzter Abmessung und einer geschlossenen Struktur und mit einer Oberfläche
vor, in welcher die Fasern infolge ihrer Anordnung z.B. mit ihren Enden im Innern
des Kugelgarns gehalten und gegen ein unerwünschtes Herausfallen gesichert sind. Trotz
seiner Nadelfähigkeit weist das Kugelgarn daher einen grösseren Zusammenhalt, z.B.
Zugfestigkeit und Abriebfestigkeit auf als ein bekannter ungedrehter Faserverband,
wie z.B. eine Faserflocke, bei der die Oberfläche nach aussen abstehende Fasern besitzt.
Das Kugelgarn nach der Erfindung enthält z.B. einzelne Fasern, d.h. Einzelfasern endlicher
Länge, und die Gestalt und der runde Querschnitt entstcht durch die sphärisch verwickelte
Anordnung der Fasern, die z.E. sphärisch lose verschlungen oder eingerollt sind. Das
Kugelgarn kann aber auch sphärisch verwickelte Stücke von schraubenlinienf mig ineinander
gesponnenen Fasern oder Faserstücke aus parallel liegenden einzelnen Fasern enthalten.
[0008] Das Kugelgarn ist infolge seiner Struktur z.B. im Gegensatz zu Fasern, Faserbüscheln
oder zu Faserflocken einerseits und den bekannten Garnen andererseitseits vorzugsweise
mehr oder weniger riesel- oder rollfähig. Die Gestalt des Kugelgarns kann dabei entweder
kugelförmig oder kugelartig, d.h. auch länglich bzw. von gestreckter Form sein und
ist daher vorzugsweise in einem Querschnitt z.B. wie ein Garn im wesentlichen rund,
d.h. es besitzt einen kreisförmigen Querschnitt. Bei einem Verhältnis von Länge zu
Breite von z.B. etwa 1 : 1 ist das Kugelgran dann annähernd oder vollständig rund,
während es bei einem Verhältnis von Breite zu Länge von z.B. etwa 1 : 2 annähernd
oval und bei einem Verhältnis von Breite zu Länge von z.B. 1 : 3 bis 1 : 5 annähernd
wurmförmig sein kann. Es kann auch eine zylinderförmige Gestalt haben.
[0009] Infolge seiner Riesel- und Rollfähigkeit kann das Kugelgarn z.B. beim Prozess der
Mischung und Schichtenlegung gut gehandhabt und daher von seiner Struktur her in textilen
Flächengebilden eingesetzt werden, wie es z.B. im CH - Patent Nr. (CH-Anmeldung Nr.
157/79-0 vom 9.1.1979, betitelt "Textiles Flächengebilde und dessen Verwendung") beschrieben
ist und auf die an dieser Stelle verwiesen wird.
[0010] Bei den bekannten textilen Flächengebilden, den sogenannten Textilverbundstoffen
oder Nonwovens, liegt eine gleichmässige Faserverteilung des aufgelösten Fasermaterials
sowie eine gewünschte Kohäsion der Faserschicht vor, damit für das Vernadeln günstige
Verhältnisse geschaffen werden. Die bekannten Flächengebilde haben daher eine gleichmässige
Oberfläche, und die Faserorientierung entspricht der gewünschten Anisotropie der Eigenschaften
des fertigen Erzeugnisses (z.B. R. Kroma, Nonwoven Textiles SNTL Publishens of Technical
Literature, Prague 1962, in coedition with Textiles Trade Press, Manchester, 1967,
Seite 43, oder R. Krcma Handbuch der Texcilverbundstoffe, Deutscher Fachverlag GmbH,
Frankfurt/M., 1970, Seite 167).
[0011] Ein Aufbau der Faserschicht z.B. aus Faserflocken ist zwar möglich, ergibt wogen
ihres flachen Querschnittes jedoch keine
dus- reichend strukturbildende Erhebungen und Vertiefungen an der Oberfläche der Faserschicht.
Die bekannten genadelten Fläclrengebilde werden daher nur beschränkt den Wünschen
z.B. nach einer visuell bzw. optisch interessanten oder technisch ungleichmassigen
Gestaltung gerecht.
[0012] Will man eine strukturierte Oberfläche schaffen, so können in einer Fläche abgelegte
Fasern durch besondere Bena lungsvorgänge senkrecht zur Fläche unter Schlingenbildung
aufgerichtet werden oder man strukturiert die Faserschicht unter besonderer Anordnung
und Schrumpfung von Schrumpffasern (z.B. CH - PS 529.247). Farbige Effekte kann man
darüber hinaus bekanntlich durch Verwendung von gefärbten Faserflocken, durch Vermischung
von Faserfloren verschiedener Farbe, durch Zurücknadeln einer andersfarbigen Faserschicht
oder dergleichen erreichen. Obwohl diese Produkte gegenüber auf anderem Wege hergestellten
Nadelfilzen gewisse Vorteile aufweisen, ist ihre Herstellung aber erheblich kostspieliger.
Insbesondere haben diese Gebilde auch das typisch nachteilige Merkmal von Nadelfilzen,
weshalb im Bodenbelagsbereich z.B. wegen ihrer hohen Faserdichte nicht der gewünschte
Einrichtungskomfort erreicht werden kann. Für z.B. Schlafdecken und Bekleidung kommen
Nadelfilze aus diesem Grunde praktisch garnicht in Betracht.
[0013] Es sind auch genadelte Teppichböden bekannt geworden, bei denen aus Wolle gesponnene
Garne parallel auf einem Träger abgelegt und auf diesem durch Vernadeln befestigt
sind, unter anschliessender Verklebung mit einem Bindemittel. Durch die gedrehten
relativ dicken Garne werden die Wollfasern zwar gut untereinander gebunden, so dass
eine anschliessende weniger heftige Nadelung als üblich erforderlich ist und eine
relativ gute Fadenstruktur erhalten bleibt. Nachteilig ist jedoch bereits der hohe
Herstellungsaufwand sowie z.B. eine Beschränkung in Bezug auf Dicke, Farbe oder Musterung.
Insbesondere tritt bei einer solchen Ware jede Ungleichmässigkeit zwischen den parallel
gelegten Garnreihen sofort sichtbar auf. Solche Garne können naturgemäss auch nicht
mit weiteren, beispielsweise losen Faserschichten zum Zwecke der Musterung gemischt
werden.
[0014] Das Kugelgarn mit den individuellen, miteinander unverdrillten Fasern, die unverfilzt
in einer nadelfähigen Dichte miteinander sphärisch verwickelt sind, kann daher in
einer nichtgewebten, verfestigten Faserschicht eines textilen Flächengebildes verwendet
werden, die durch Vernadelungsfasern, z.B. mittels der Fasern desselben verfestigt
sein kann.
[0015] "Inter 'Vernadlungsfasern sind auch nachfolgend solche zu verstehen, wie sie sich
nicht nur durch die Vernadlungstechnik bei Nonwovens, z.B. bei Vliesen oder Textilverbundstffen,
sondern auch beim Häkeln, Stricken oder dergleichen ergeben können z.B. aktiv oder
passiv eingebunden, sodass das Kugelgarn auch in einem gehäkelten oder gestrickten
Fasergebilde vorliegen und verfentigt oder befestigt sein kann. Das Kugelgarr kann
aber auch vernäht werden, z.B. im Vielnadelverfahren, weshalb z.B. auch Fasern von
Nähfäden oder diese selbst als Vernadlungsfasern zu verstehen sind.
[0016] Je nach gewünschter Musterung und /oder Gestalt der Kugelgarne können dieselben in
einer Menge von etwa 10 - 100 Gew. % bezogen auf das Gesamtgewicht der Faserschicht
vorliegen. Je nach verwendeter Faserart und / oder Menge oder gewünschten Musterung
können die runden Kugelgarne eine Durchmesser von 3 - 50 mm aufweisen. Die wurmförmigen
Kugelgarne können eine Dicke von ca. 3 - 50 mm und eine Länge von z.B. 9 - 150 mm
haben. Die Grösse bzw. Dicke der einzelnen Kugelgarne hängt z.B. ausser von der aserfeinheit,
Faserbeschaffenheit und Faserlänge von der Menge an verwickelten Fasern ab. Im invernadelten
Zustand kann die Faserdichte, d.h. die Packungsdichte der Fasern, in einem lose abgelegten
Kugelgarn z.B. 0,01 bis 0,1 g/cm
3 betragen.
[0017] Das textile Flächengebilde weist somit vorzugsweise neuartige Eigenschaften auf,
die z.B. von der Art, Dichte und Vernadelung der Kugelgarne abhängen. Die Kugelgarne
können von gleicher oder
Beschaffenheit sein. Jedes Kugelgarn
Fasern oder Fasermischungen enthalten oder eine oder mehrere Farben aufweisen. In
vorteilhafter Weise kömnen die Kugelgarnfasern von verschiedener Länge und daher Kurze
Fasern oder solche von z.B. Abfallgarnen, d.h. von verschiedener Herkunft und Farbe
enthalten. Es können Naturfasern, wie z.B. Baumwoll- oder Wollfasern oder Tierhaare,
wie z.B. Ziegenhaare, Pelzhaare oder dergleichen oder Synthesefasern verschiedener
Art beispielsweise ein oder mehrere Multifilamente, wie z.B. solche aus Polyamid,
Polypropylen, Polyester, Glasfasern oder dergleichen, verwendet werden, wobei texturierte
z.B. gekräuselte Fasern eine zusätzliche Strukturierung und Bausch ergeben könne Es
können auch gemischte Kugelgarne aus Naturfasern und Kugelgarne aus Synthesefasern
vorliegen. Die Stapellängen können in Rahmen der Herstellungsmöglichkeiten beliebig
gewählt werden und liegen z.B. bei 40 - 120 mm. Die Fasertiter können zwischen
3 dtex und 100 dtex, vorzugsweise zwischen 6 und 40 dtex lieber, wobei es günstig
sein kann, für z.B. eine gewünschte strukturierung eine Anteil Grobfasern beizumischen.
[0018] In vorteilhafter Weise kann Kugelgarn neben Kugelgarn liegen, Dadurch kann ein einschichtiges
Gebilde und damit ein einschichtiges textiles Flächengebilde gebildet sein, das z.B.
eine Diske besitzt, die der Dicke des Kugelgarnes nach dem Vernadeln entspricht. Es
können aber auch übereinandergelegte Kugelgarne vorliegen, so dass eine entsprechend
dickere Faserschicht gebildet sein kann, und die Kugelgarne können verschiedene Grössen
oder Durchmesser haben und z.B. verschieden grosse Kugelgarne können miteinander gemischt
sein. Die Faserschicht kann aus einer Schicht aus Kugelgarnen grossen Durchmessers
und einer darüber gelegten Schicht aus Kugelgarnen von kleinerem Durchmesser aufgebaut
sein und beide Schichten durch Vernadelung verfestigt sein.
[0019] In einer weiteren Ausführungsform können die Kugelgarne in der Faserschicht auch
mit einem Fasermaterial, z.B. dem gleichen, wie vorstehend beschrieben für das Kugelgarn,
jedoch von anderer Gestalt, z.B. mit länglichen Faserstücken, Faserflocken oder Fasern
selbst gemischt vorliegen oder darin eingebettet sein, wenn dies z.B. für eine zusätzliche
Verfestigung, Musterung oder Auffüllung von Zwischenräumen zwischen den Kugelgarnen
erwünscht ist. Eine Mischung von Kugelgarnen mit einem anderen Fasermaterial kann
bei Verwendung des textilen Flächengebildes nach der Erfindung für z.B. Oberbekleidungszwecke
vorteilhaft sein.
[0020] Die Faserschicht kann aber auch mit einer Trägerschicht vernadelt sein, so dass die
Kugelgarne auf dieser befestigt sind.
[0021] Die Kugelgarne können aber insbesondere auch auf der Trägerschicht lose abgelegt
und mit dieser durch Vernadeln verbunden sein. Die Trägerschicht kann ein passiv nadelfähiges
Flächengebilde, wie z.B. eine Kunststoff-Folie, Gitterfolie, ein Netz, ein Gewebe,
ein Gewirk, Faserverbundstoff, Papier, Pappe oder dergleichen sein. In einer weiteren
Ausführungsform kann die Trägerschicht aber auch ein aktiv nadelfähiges Flächengebilde
sein, so dass das textile Flächengebilde zusätzlich von der nadelfähigen Trägerschicht
her vernadelt sein kann. Weiterhin kann über der Faserschicht mit den Kugelgarnen
eine Schicht aus einem Material anderer Gestalt wie die Kugelgarne befestigt sein,
das z.B. aus Textilfasern bestehen oder von nichttextiler Beschaffenheit oder Zusammensetzung
und z.B. von der Art derjenigen der Trägerschicht sein kann. Die Deckschicht kann
aktiv nadelfähig und mit der Kugelgarnschicht und gegebenenfalls mit der Trägerschicht
durch Vernadeln verbunden sein. Durch die Deckschicht kann eine Schädigung durch eine
zu starke aktive Vernadelung von vorverfestigten Kugelgarnen vermieden werden. Die
Gefahr einer Schädigung der Kugelgarne kann aber auch durch das zuvor beschriebene
Mischen derselben mit einem anderen Fasermaterial vermieden werden.
[0022] Vorzugsweise enthält die Faserschicht über eine gesamte Ausdehnung des textilen Flächengebildes
die Kugelgarne; diese können aber auch nur auf einem Teil der Ausdehnung des textilen
Flächengebildes mustermässig vorliegen. Auf diese Weise können textile Flächengebilde
mit beliebig gewünschter Struktur, beliebi- 'ger Beschaffenheit und beliebigem Aussehen
und auch z.B. einer ästhetischen Musterung geschaffen werden. Das textile Flächengebilde
kann für einen Textilstoff, z.B. einen Boden- oder Wandbelag, eine Schlafdecke, für
Bekleidungsstoffe, für Dekorationsstoffe oder textile Bezugsstoffe, z.B. zum Beziehen
von Polstermöbeln, aber auch für Isolierzwecke verwendet werden. Zur näheren Erläuterung
derartiger Verwendungs- und Einsatzmöglichkeiten sowie der Eigenschaften textiler,
Kugelgarne enthaltender Flächengebilde sei auf das bereits erwähnte CH - Patent Nr.
verwiesen.
[0023] Die Kugelgarne können in der Art wie z.B. durch Verwickeln oder durch Knäueln von
Fasern zu Kugeln oder länglichen Gebilden zwischen den Fingern der Hand hergestellt
werden. Technische Herstellungsverfahren für sphärische Faseragregate sind z.B. durch
die bereits erwähnte DE - OS 28 11 004 bekannt.
[0024] Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung in Ausführungsbeispielen näher
erläutert. Es zeigen :
Figur 1 : ein textiles Flächengebilde im Schnitt in schematischer, schaubildlicher
Darstellung
Figur 2 : ein textiles Flächengebilde mit einer Trägerschicht im Schnitt in schematischer
Darstellung,
Figur 3 : einen Teil des Flächengebildes von Fig. 2 in einer Ansicht gemäss Pfeil
C,
Figur 4 : einen Teil von Figur 2 in vergrösserter Darstellung vor der Vernadelung,
Figur 5 : ein anderes textiles Flächengebilde mit Trägerschicht im Schnitt in schematischer
Darstellung,
Figur 6 : einen Teil des Flächengebildes von Fig. 5 in einer Ansicht gemäss Pfeil
D,
Figur 7 : ein weiteres textiles Flächengebilde im Schnitt in schematischer Darstellung,
Figur 8 : ein weiteres textiles Flächengebilde im Schnitt in schematischer Darstellung,
und
Figur 9 : ein Kugelgarn im Schnitt in schematischer Darstellung.
[0025] Ein textiles Flüchengebilde 1 besteht gemäss Figur 1 aus einer nichtgewebten Paserschicht
2, die einzelne sphärische Faseraggregate enthält. Jedes Faseraggregat 3 ist aus Fasern
4 aufgebaut, die sphärisch verwickelt, z.B. in der Art eines Knäuels verschlungen
bzw. eingerollt sind. Die Faseraggregate 3 sind voneinander abgegrenzte runde Körper
d.h. runde Kugelgaide 3a, aus welchen die Faserschicht 2 aufgebaut ist. Die Kugelgarne
3a und damit die Faserschicht 2 sind vernadelt und durch aus den Kugelgarnen 3a entstammende
Haltefasern 5 verfestigt. Die nadelfähigen Fasern 4. können daher von Nadeln, wie
sie zum Verfestigen von textilen Flächengebilden in der Nadelfilztechnik verwendet
werden, ohne grossen Widerstand und ohne wesentliche Zerstörung der Faserschicht und
auch ohne übermässige Abnutzung der Nadeln ergriffen und in Richtung quer zu Flächenebene
der Faserschicht 2 durch die Kugelgarne 3a hindurchgeführt werden. Wie aus Figur 1
ersichtlich, besteht das textile Flächengebilde 1 allein aus der aus einer Vielzahl
der Kugelgarne 3a aufgebauten Faserschicht 2, die vorzugsweise eine regelmässige Gestalt
und im wesentlichen einheitliche Abmessungen haben, und hat daher eine Dicke A, die
gleich einem Durchmesser B des einzelnen vernadelten Kugelgarns 3a ist. Die Verfestigung
kann aber auch mit anderen geeigneten Nadeltechniken z.B. mit Maliwatt-, Malimo- oder
Malipolverfahren erfolgt sein. Infolge der Kugelgarne 3a besitzt das textile Flächengebilde
1 eine uneinheitliche, z.B. noppenartige, d.h. strukturierte Oberfläche 6. Wenn erforderlich
oder gewünscht, können die Faserschichten 2 oder gegebenenfalls abstehende oder herausstehende
Haltefasern 5 zusätzlich durch ein Bindemittel (nicht gezeigt), z.B. durch Tränken
mit demselben und anschliessendes Trocknen zusätzlich verfestigt werden.
[0026] Wie die Figuren 2 und 3 zeigen, liegt eine nichtgewebte Faserschicht 7 aus Kugelfarnen
8 mit sphärisch verwickelten Fasern 9 vor und besitzt daher eine uneinheitliche, z.B.
strukturierte Oberfläche 11. Mittels vernadelten Haltefasern 10, die aus den Kugelgarnen
8 entstammen können, ist die Faserschicht 7 mit einer Trägerschicht 12, z.B. aus einem
Vliesstoff verbunden, so dass ein textiles Flächengebilde 13 vorliegt.
[0027] Wie Figur 4 zeigt, besitzen die Kugelgarne 8 im abgelegten unvernadelten Zustand
eine runde Gestalt. Durch das Vernadeln werden die runden Kugelgarne platt- bzw. flachgedrückt
(Fig. 2), was z.B. von der Stärke oder Heftigkeit der Vernadelung oder der Bauschigkeit
der Kugelgarne abhängt. Durch das Vernadeln kann auch eine Einschnürung erfolgen,
sodass eine originelle Struktur vorliegen kann, wie sie z.B. mit zweidimensionalen,
flach gelegten Fasern nicht erreicht werden kann.
[0028] Nach Figuren 5 und 6 enthält eine nichtgewebte Faserschicht 14 wurmförmige Kugelgarne
15 von verschiedener Grösse aus sphärisch verwickelten Fasern 16. Die Kugelgarne 15
sind mittels Haltefasern 17 mit einer Trägerschicht 18 vernadelt und auf dieser befestigt,
so dass insgesamt ein textiles Flächengebilde 19 vorliegt. Infolge der verschiedenen
Grössen und der Gestalt der Kugelgarne 15 liegt eine uneinheitliche Oberfläche 20
mit besonders ausgeprägter Struktur vor.
[0029] Eine Faserschicht 21 nach Figur 7 enthält verteilt angeordnete Kugelgarne 22 aus
sphärisch verwickelten Fasern 23. Die Kugelgarne 22 sind in ein Fasermaterial 24 eingebettet,
welches die Räume 25 zwischen den Kugelgarnen 22 ausfüllt und zusammen mit diesen
die Faserschicht 21 bildet. Die Kugelgarne 22 sind zusammen mit dem Fasermaterial
24 mittels Haltefasern 26 durch Vernadeln auf einer Trägerschicht 27 befestigt. Wie
in einem Teil E von Figur 7 gezeigt ist, kann über die Kugelgarne 22 eine Deckschicht
28 aus einem Fasermaterial anderer Gestalt als diejenige der Kugelgarne 22 gelegt
sein, durch das durch Vernadelung die Kugelgarne 22 mit der Trägerschicht 27 verbunden
sind. Die Faserschicht 21 mit den Kugelgarnen 22, dem Fasermaterial 24 und der Deckschicht
28 bildet zusammen mit der Trägerschicht 27 wiederum ein textiles Flächengebilde 29
mit einer z.B. gemusterten Oberfläche.
[0030] Wie Fig. 8 noch zeigt, enthält eine Faserschicht 30 übereinandergelegte Kugelgarne
31 und 31a von verschiedener Grösse, die durch Haltefasern 32 mittels Vernadeln mit
einer Trägerschicht 33 verbunden sind. Es liegt ein textiles Flächengebilde 34 mit
ausgeprägter Struktur in der Oberfläche 35 vor.
[0031] Wie bereits erwähnt, kann das Kugelgarn mit irgendeinem anderen Material oder Fasern,
z.B. Pelzmaterial, Kokosfasern, Ziegenhaar, Fellstücken oder dergleichen gemischt
werden oder auch selbst aus einer Mischung von natürlichen oder synthetischen Fasern
bestehen. Es kann in Teppichen, Nadelfilzen oder dergleichen verwendet werden. Es
können auch schrumpffähige Fasern im Kugelgarn vorliegen, sodass beim Schrumpfen sowohl
Kugelgarn gegen Kugelgarn als auch das Kugelgarn gegen einen Untergrund, d.h. eine
Trägerschicht schrumpfen kann. Dabei tritt z.B. kein Breitensprung auf,'da infolge
der Verwendung des Kugelgarns sich die Schrumpfung nicht auf dieWarenbreite auswirken
kann.
[0032] Fig. 9 zeigt noch den Aufbau eines Kugelgarns 36 aus einzelnen Fasern 37, die sphärisch
verwickelt vorliegen. Sie sind locker ineinander verschlungen, wobei ihre Enden 38
locker um andere Fasern 37 geschlungen bzw. um diese herum sphärisch eingerollt sind,
wodurch sie im Faserverband festgehalten werden. Man erkennt die sphärische Orientierung
entsprechend der Kugelform des Kugelgarns 36 in den Raumdimensionen gemäss PfeilenA,
B und C.
[0033] Die Fasern 37 liegen unverfilzt durch kleinere oder grössere Lufträume 39, deren
Dimensionen diejenige der Faserdicke wesentlich übersteigt, d.h. im wesentlichen voneinander
getrennt und mit einer Länge von mindestens 15 mm vor und stehen nur durch die lockere
Verschlingung miteinander in Berührung. Es liegt daher eine Struktur der locker verschlungenen
Fasern 37 vor, sodass dieselben einzeln erfassbar sind und ohne wesentlichen Widerstand
und ohne Auflösung des Kugelgarns 36 einzeln aus demselben herausgezogen werden können.
Das Kugelgarn 36 besitzt daher eine geringe, nadelfähige Dichte und z.B. eine Bauschigkeit,
durch welche es sich ohne grossen Kraftaufwand zusammendrücken lässt. Infolge der
sphärisch verwickelten Fasern 37 besitzt das Kugelgarn 36 eine dreidimensionale Ausdehnung
und auch eine Elastizität, durch welche es nach Entlastung im wesentlichen oder zur
Gänze seine ursprüngliche Gestalt wieder annehmen kann. Dieses ist z.B. bei flach
gelegten Fasern, d.h. zweidimensionalen Gebilden oder bei gedrehten Garnen mit ihren
durch Drehungserteilung eng aneinanderliegenden und daher in hoher Dichte vorliegenden
Fasern nicht erreichbar. Gegenüber Garnen liegt eine mechanische Verfestigung vor,
die allein durch die sphärische Verschlingung oder durch sp:iärisches Einrollen hervorgerufen
wird, wobei diese Verschlingungsfestigkeit ein Auflösen des Kugelgarns 36 verhindert.
Sie kann z.B. durch gekräuselte Fasern, z.B. unter Verwendung von 40 % Polypropylenfasern
erhöht werden.
[0034] Das Kugelgarn nach der Erfindung besitzt daher z.B. gegenüber den bereits genannten,
bekannten harten Gebilden aus verfilzten kurzen Fasern vollständig andere Eigenschaften,
die wegen ihrer hohen Dichte von z.B. Nadeln nicht durchdrungen und auch wegen ihrer
Faserlänge von 3 mm von denselben nicht erfasst werden können, d.h. nicht nadelfähig
sind. Das Kugelgarn kann dagegen infolge seiner nadelfähigen Dichte bei einem Vernadelungsprozess
in seiner gesamten Dicke ohne Auflösen von den Nadeln durchstossen werden, wobei die
Fasern 37 infolge ihrer Länge von mindestens 15 mm erfasst und durch das Kugelgarn
36 hindurch gezogen werden können.
[0035] Das Kugelgarn nach der Erfindung lässt sich auch nicht mit einer Noppe oder einer
Nisse vergleichen, die bekanntlich aus einem Gewirr verschlungener zu einem Knötchen
zusammengezogenen Fasern besteht (P. Böttcher, Textiltechnik, VEB Fachbuchverlag,
Leipzig, 1970, Seiten 750 und 758). Sie sind daher ebenfalls harte Gebilde mit hoher
Dichte aus verfilzten Fasern und weisen daher keine nadelfähige Dichte wie das Kugelgarn
nach der Erfindung auf. Eine Nisse ist darüber hinaus ein ungewolltes bzw. unerwünschtes
Fehlprodukt und besitzt eine Grösse von weniger als 3 nun, d.h. sie ist bereits aus
diesem Grunde nicht nadelfähig und enthält z.B. nur 10 Einzelfasern. Das Kugelgarn
nach der Erfindung ist dagegen aus wesentlich mehr als 10 Einzelfasern aufgebaut und
stellt ein fertiges gewünschtes Produkt dar, das z.B. gegenüber Garnen, Noppen oder
Nissen riesel- oder rollfähig ist.
[0036] Das Kugelgarn nach der Erfindung kann vor seiner Verwendung, z. B. in einem textilen
Flächengebilde, vorverfestigt sein. Hierfür kann die natürliche Filzfähigkeit von
Wollfasern ausgenutzt werden, durch welche im Kugelgarn unter Beibehaltung seiner
nadelfähigen Dichte über die sphärische Verwicklung der Fasern hinaus eine zusätzliche
Festigkeit erreicht werden kann. Das Kugelgarn kann aber auch mit einem Bindemittel
getränkt oder beschi, tet werden. Hierbei ist die lockere Struktur desselben von Vorteil,
weil die Oberfläche der Einzelfasern für das Bindemittel erreichbar ist und dieses
in das Kugelgarn voll eindringen kann. Bei z.B. Noppen oder Nissen oder auch Garnen
ist dagegen die Oberfläche der Einzelfaser duch benachbarte Fasern blockiert und daher
für ein Bindemittel nicht in derselben Weise wie beim Kugelgarn erreichbar, was auch
z.B. für ein Färbemittel gilt.
[0037] Beispiele für Kugelgarne sind nachfolgend tabellarisch aufgeführt, wobei verschiedene
Faserarten gegen Kugelgarngrösse, Faserwerte sowie Vernadlungsbedingungen eingetragen
sind :
[0038] Die Vernadlungsbedingungen sind z.B. nur ein Parameter in einer Reihe von Bedingungen,
die z.B. durch die qualitativen Anforderungen für das Kugelgarn bzw. das textile Flächengebilde
bestimmt werden. Die Nadeldichten bzw. Stichdichten können für verschiedene Grössen
und Faserarten der Kugelgarne gleich gehalten werden; es kann jedoch auch eine Reduktion
der Stichdichte von 25 - 50 % erfolgen, wenn diese aufgrund z.B, der Grösse des Kugelgarns,
Fasertyp oder dergleiceh vorteilhaft ist, weil bereits eine gewisse Vorverflechtung
der Fasern durch die sphärische Verwicklung derselben im Kugelgarn vorliegt. Der Kugeldurchmesser,
d.h. die Grösse des Kugelgarns ist z.B. unabhängig von der Faserlänge. So k"nnen mit
der gleichen Faserlänge Kugeln von 4 mm Durchmesser und solche von 25 mm Durchmesser
hergestellt werden. Die Kugelgrösse kann weiterhin abhängig sein von der Faserfeinheit,
einer Kräuselung der verwendeten Faser oder deren E-Modul.
[0039] Aufgrund der Riesel- und Rollfähigkeit kann eine Vielzahl von Kugelgarnen nach der
Erfindung in willkürlicher Verteilung, z.B. ungeordnet oder statistisch verteilt,
in einer einzigen Schicht oder in mehreren Schichten übereinander abgelegt werden.
Man kann somit eine Faserschicht mit einer entsprechenden Oberflächenstruktur, z.B.
visuellem Eindruck, herstellen. Es kann jedoch auch eine dosierte, d.h. geordnete
Ablage einer Vielzahl von Kugelgarnon in einer gewünschten vorgegebenen Anordnung
der Kugelgarne, z.B. in einem Muster, rcihenförmig, karreeförmig oder dergleichen
erfolgen. Durch geordnete Ablage lässt sich das in Form der Kugelgarne vorliegende
Fasermaterial in gewünschter Weise z.B. für eine Vernadlung in überraschender Weise
dosieren. Das Fasermaterial kann daher genau an einem gewünschten Ort einer herzustellenden
Faserschicht abgelegt und verfestigt oder auf einer Trägerschicht befestigt werden.
Es kann eine Anordnung in z.B. parallelen Reihen, z.B. auch mit gegeneinander versetzten
Kugelgarnen erfolgen, was bisher mit Fasergebilden von anderer Gestalt, wenn überhaupt,
nur mit einem entsprechenden Aufwand möglich gewesen ist. So lassen sich z.B. gewebeähnliche
Strukturen ausbilden. Es kann aber auch zunächst eine Schicht aus Kugelgarnen grösseren
Durchmessers dosiert abgelegt und dann darüber dosiert eine Schicht aus kleineren
Kugelgarnen oder die zwischen den grösseren Kugelgarnen befindlichen Lücken mit kleineren
Kugelgarnen dosiert ausgefüllt werden.
1. Sphärisches Faseraggregat, in welchem die individuellen, miteinander unverdrillten
Fasern miteinander verwickelt sind, und das einen Durchmesser von mindestens 3 mm
aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kugelgarn vorliegt, in welchem die Fasern
unverfilzt mit einer Länge von mindestens 15 mm in einer nadelfähigen Dichte sphärisch
ver- wickelt sind.
2. Faseraggregat nach Patentanspruch 1, dadurchgekennzeichnet, dass das Kugelgarn
aktiv nadelfähig ist.
3. Faseraggregat nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeich- net, dass die Faserlänge 40 bis 120 mm beträgt.
4. Faseraggregat nach einem der Patentansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass
die Fasern sphärisch miteinander verschlungen oder eingerollt sind.
5. Faseraggregat nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Packungsdichte
der Fasern 0,01 - 0,1 g/cm3 beträgt.
6. Faseraggregat nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelgarn
einen Durchmesser bis zu 50 mm aufweist.
7. Faseraggregat nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeich- net, dass das Kugelgarn einen kreisförmigen Querschnitt besitzt.
8. Faseraggregat nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelgarn
kugelförmige Gestalt, z.B. mit einem Verhältnis von Breite zu Länge von 1 : 1, aufweist.
9. Faseraggregat nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelgarn
ovale Gestalt, z.B. mit einem Verhältnis von Breite zu Länge von 1 : 2 aufweist.
10. Faseraggregat nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelgarn
eine wurmförmige Gestalt, z.B. mit
Verhältnis von Breite zu Länge von 1 : 3 bis 1 : 5,
11.
nach Patentanspruch 1, dadurch gckennzcich-
die individuellen Fasern Einzelfasern sind.
12. Faseraggregat nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die individuellen
Fasern des Kugelgarns sctnaubenlinienförmig ineinandergesponnene Einzelfasern entinalten.
13. Faseraggregat nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die individuellen
Fasern des Kugelgarns mehrere miteinander unverdrillte, z.B. annähernd parallel liegende
Einzelfasern enthält.
14. Faseraggregat nach Patentanspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelgarn
als die individuellen Fasern natürliche Fasern, z.B. Baumwoll- oder Wollfasern, Tierhaare
oder dergleichen oder Synthesefasern oder ein Gemisch derselben enthält.
15. Faseraggregat nach Patentanspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelgarn
gekräuselte Fasern, z.B. gekräuselte Synthesefasern enthält.
16. Faseraggregat nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelgarn
ein endliches Gebilde ist.
17. Faseraggregat nach Patentanspruch 1, dadruch gekennzeichnet, dass das Kugelgarn
riesel- oder rollfähig ist.
18. Faseraggregat nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelgarn
ein Bindemittel enthält.
19. Faseraggregat nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelgarn
schrumpffähige Fasern enthält.