VERFAHREN ZUR FARBLOSEN, PLASTISCHEN MUSTERUNG UND VERFESTIGUNG EINER WARENBAHN UND VORRICHTUNG ZUR DURCHFÜHRUNG DES VERFAHRENS

Beschreibung

[0001] 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.

[0002] 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.

[0003] 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.

[0004] 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.

[0005] 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.

[0006] 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.

[0007] 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.

[0008] 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.

[0009] 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.

[0010] 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.

[0011] 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.

[0012] 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.

Ansprüche

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.

Claims

1. A method for colourless, plastic patterning and bonding of a material web of nonwoven or entangled fibres, that is a nonwoven of substantially endless fibres, such as synthetic staple fibres or natural fibres, wherein the fibres of the material web lying on a first material plane provided with the pattern to be achieved are partially displaced into a second plane by means of energetic water jets and are held there against any further displacement as a result of a resistance which is provided, the incoming fluid is removed and the fibres of the material web are interlaced with one another in two planes under the influence of the water jets and thus the nonwoven is bonded over its entire area and with a pattern, characterised in that underneath the patterning backing (5), which is only partially permeable to liquid and is open with a pattern (7), there is provided a liquid-permeable, fine-meshed spunlace band (12) which is supported on a perforated drum (11) by means of an interposed coarse-meshed screen fabric (13).

2. A device for carrying out the method according to claim 1, comprising a backing (5) provided in the direction of the flowing water jets, which is only partially permeable to liquid and is open with a pattern (7), and a pressurised water beam assigned thereto for producing fine water jets (4) distributed over the working width, characterised in that the liquid-permeable spunlace band (12) is arranged underneath the patterning backing (5), this being provided as a supporting resistance for the fibres displaced by the patterning backing (5) and being supported by the coarse-meshed screen fabric (5) on the perforated drum (11).

3. The device according to claim 2, characterised in that the fine-meshed spunlace band (12) is looped externally around the perforated drum (11) and the patterning backing (5) is looped around said spunlace band, which is allocated radially externally to the pressurised water beam (3).

Revendications

1. Procédé de modelage plastique incolore et de consolidation d'une bande de matière en fibres ni tissées ni tricotées, donc d'un non-tissé en fibres sensiblement continues comme des fibres discontinues synthétiques ou même des fibres naturelles, les fibres se trouvant sur un premier plan incluant le motif à obtenir de la bande de matière étant déplacées partiellement au moyen de jets d'eau fortement chargés d'énergie vers un deuxième plan et y étant maintenues du fait d'une résistance existante pour éviter un autre déplacement, le liquide arrivant étant évacué et les fibres de la bande de matière étant enroulées les unes aux autres dans les deux plans sous l'effet des jets d'eau et le non-tissé étant ainsi consolidé sur toute sa surface par un motif, caractérisé en ce qu'en dessous de la base donnant le motif(5), qui ne laisse passer que partiellement le liquide et est ouverte par un motif (7), il est disposé un ruban ajouré filé à mailles fines (12) laissant passer le liquide qui s'appuie par une toile à bluter intercalée à grosses mailles (13) sur un tambour cribleur (11).

2. Dispositif de réalisation du procédé selon la revendication 1, comportant une base (5) placée en direction des jets d'eau s'écoulant, qui ne laisse passer le liquide que partiellement et est ouverte par un motif (7) et une poutre de projection d'eau pressurisée qui lui est associée pour la génération de jets d'eau fins (4) répartis sur toute la largeur opérationnelle, caractérisé en ce qu'en dessous de la base donnant le motif (5), est disposé le ruban ajouré filé à mailles fines (12) laissant passer le liquide qui fait office de résistance porteuse pour les fibres déplacées par la base donnant le motif (5) et s'appuie par la toile à bluter à grosses mailles (13) sur le tambour cribleur (11).

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisée en ce que le tambour cribleur (11) est entouré sur l'extérieur par le ruban ajouré filé à mailles fines (12) et que celui-ci est entouré par la base donnant le motif (5) à laquelle la poutre de projection d'eau pressurisée (3) est associée radialement à l'extérieur.

Zeichnung