Verfahren zum Herstellen gemusterter textiler Nadelfilz- bzw. -vliesbahnen

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen ge­musterter textiler Nadelfilz- bzw. -vliesbahnen aus Faser­vliesen und textilem Fasermaterial.

[0002] Aus der DE-OS 34 44 763 ist eine Anlage zum Herstellen von strukturierten textilen Velournadelfilzbahnen bekannt, welche aus einer mechanisch bzw. einer aerodynamisch arbeitenden Vlieslegemaschine, einer Vornadelmaschine und einer Velournadelmaschine besteht, bei welcher wenigstens die Velournadelmaschine mit einem das zu nadelnde Vlies tragenden und als Stichunterlage dienenden endlosen Bürsten­band ausgerüstet ist, welches aus einer Vielzahl von die Borstenbüschel tragenden Bürstenplatten zusammengesetzt ist, deren Außenkanten zickzackförmig derart ausgebildet sind, daß die Kanten jeweils einander benachbarter Bürstenplatten in der Weise ineinandergreifen, daß die Borstenbüschel ent­lang den Außenkanten die gleichen Abstände voneinander haben wie die im inneren Bereich der Bürstenplatte, die Borsten der Borstenbüschel an ihrem freien Ende konisch oder keil­förmig angeschliffen sind, die Niederhalteplatte auf der Faservliesbahn aufliegt und gegen diese niedergedrückt wird und zur dreidimensionalen Strukturierung des vorgenadelten Faservlieses Kronennadeln Anwendung finden.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, mittels dessen es in einfacher Weise bei ge­ringstmöglichem apparativem Aufwand möglich ist, vielseitig und auch unterschiedlich gemusterte textile Nadelfilz- bzw. -vliesbahnen herzustellen.

[0004] Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung ein Verfahren vorgeschlagen, das darin besteht, daß man eine ein- oder mehrlagige vorgenadelte Faservliesbahn vorzugs­weise mittels Kronen- und bzw. oder Gabelnadeln zu einer Velourbahn strukturiert, sodann auf diese Bahn wenigstens eine eine Musterung bewirkende Lage von textilen Fasern, insbesondere Stapelfasern, die sich von den Fasern der Trägerbahn hinsichtlich ihrer Farbe und/oder ihrer Form und/oder ihres Materials und/oder ihres Feinheitsgrades und/oder ihrer Orientierung unterscheiden, ganz- oder teilflächig aufbringt und schließlich diese Bahn einer weiteren Nadelung unterwirft, wobei die auf die Trägerbahn aufgebrachten Fasern bis zu ihrer Sichtbarkeit durch diese hindurch auf die Unterseite der Bahn gedruckt werden, wobei deren Pole im wesentlichen in der Ebene der unteren Ober­fläche der Bahn liegen.

[0005] Vorzugsweise wird man zur Herstellung der strukturierten Trägerbahn Kronennadeln verwenden. Gabelnadeln kann man jedoch auch, und zwar anstelle der Kronennadeln oder zu­sätzlich zu den Kronennadeln verwenden, wenn die gewünschte Strukturierung der Trägerbahn dies erfordert. Dies bedeutet, daß das die Strukturierung bewirkende Nadelaggregat zweck­mäßigerweise mit zwei einander parallelen Nadelbalken aus­gerüstet ist, die entweder synchron oder asynchron nach einem bestimmten Programm arbeiten. Auch ist es möglich, den mit Gabelnadeln bestückten Nadelbalken ganz abzuschalten.

[0006] Die Trägerbahn kann aus unterschiedlichsten Vormaterialien hergestellt werden, und zwar entweder aus einem vorgenadel­ten Wirrfaservlies oder einer vorgenadelten Faservliesbahn mit im wesentlichen in Bahnlängs- oder Bahnquerrichtung orientierten Fasern. Das Vormaterial kann ein- oder mehr­lagig sein. Auch ist es möglich, daß die einzelnen Lagen Fasern enthalten, die in ganz spezifischen Richtungen innerhalb der Bahn orientiert sind. Die Herstellung solcher Vormaterialien erfolgt in an sich bekannter Weise mit Hilfe an sich bekannter Maschinen bzw. Apparate. Das Aufbringen des für die Musterung der textilen Nadelfilz- bzw. -vlies­bahnen benötigten Fasermaterials kann dadurch geschehen, daß man eine weitere aus einem Vlies bestehende Fasermaterial­bahn ganzflächig oder in Streifenform auf die Trägerbahn auflegt und diese dann, wie bereits angegeben, weiterbe­handelt. Anstelle großflächiger oder streifenförmiger Vliesbahnen kann man auch, je nach der gewünschten Muste­rung, eine Vielzahl flächiger Teilstücke einer Faservlies­bahn mit gewünschter geometrischer Form auf die Träger­bahn auflegen.

[0007] Um die erwünschte Musterung des Endprodukts in optimaler Weise zu erhalten, haben die Fasern in den auf die Träger­bahn aufgebrachten Faservliesen oder deren Teilstücken eine Orientierung, die quer zur Hauptorientierung der Fasern in der Trägerbahn verläuft. Dadurch werden die die Musterung bewirkenden Fasern von den Gabelnadeln optimal erfaßt und durch die Trägerbahn auf deren Unterseite, die dann später die Oberseite des Endprodukts ist, hindurchgedrückt.

[0008] Nach einer weiteren Variante des Verfahrens kann man die die Musterung bewirkenden Stapelfasern mit Hilfe eines kontinu­ierlichen oder diskontinuierlichen oder intermittierenden Luftstroms auf die Trägerbahn aufbringen, was zweckmäßiger­weise dadurch geschieht, daß man den mit Fasern beladenen Luftstrom aus wenigstens einem Mundstück, welches sich ober­halb der Trägerbahn befindet, austreten läßt; dadurch werden die vom Luftstrom geförderten Fasern auf der Trägerbahn niedergeschlagen, und zwar an denjenigen Stellen, wo sich das Mundstück oder die Mundstücke befinden. Gegebenenfalls kann es von Vorteil sein, daß unterhalb der Trägerbahn in demjenigen Bereich, in welchem sich oberhalb desselben das oder die Mundstücke befinden, ein Vakuum erzeugt wird, um die insbesondere gemäß eines vorbestimmten Musters auf der Trägerbahn abgelegten Stapelfasern auf dieser festzuhalten, damit sie von dem die Fasern fördernden und zur Seite ent­weichenden Luftstrom nicht seitlich weggeweht werden können.

[0009] Die Mundstücke am Ende eines Aggregats zum Antransport der Stapelfasern mit Hilfe eines Luftstroms können in unter­schiedlichster Weise ausgestaltet sein. Sollen die der Musterung dienenden Stapelfasern homogen auf der Trägerbahn verteilt werden, so erstreckt sich das Mundstück über dessen ganze Breite. Wünscht man die Stapelfasern streifenförmig auf der Trägerbahn abzulegen, so sind zweckmäßigerweise mehrere Mundstücke längs einer Reihe oberhalb der Trägerbahn angeordnet, wobei die Breite der Mundstücke der Breite der Streifen abgelegter Musterungsfasern entspricht. Es ist aber auch möglich, ein oder mehrere Mundstücke vorzusehen, die stationär oder beweglich oberhalb der Trägerbahn angeordnet sind. Sind das oder die Mündstücke im Rahmen eines Koordi­natensystems längs einer X- und/oder Y-Achse beweglich, so können die Antriebsaggregate für das oder die Mundstücke nach einem vorbestimmten computergesteuerten Programm be­tätigt werden, um auf diese Weise die der Musterung dienen­den Fasern an ganz bestimmten Stellen auf der sich bewegen­den Trägerbahn abzulegen.

[0010] Vorzugsweise verwendet man zur Durchführung des erfindungs­gemäßen Verfahrens als Unterlage für die Materialbahn zum Zwecke ihrer Bearbeitung während aller Verfahrensschritte ein Bürstenband mit möglichst homogener, von den Spitzen der Borsten gebildeten Oberfläche, so daß eine bestmögliche Ab­stützung der Materialbahn erfolgt. Ein derartiges Bürsten­band ist aus der DE-OS 34 44 763 bekanntgeworden. Es hat sich in der Praxis bereits hervorragend bewährt und ist daher auch für das vorliegend in Betracht kommende Verfahren optimal geeignet, da in der Oberfläche des Bürstenbandes keine Lücken oder Stellen mit geringererer oder dichtererer Borstenbesetzung vorhanden sind. Je nach den speziellen Anforderungen an das Endprodukt kann man das oder die Vor­produkte, die zur Bildung der Faservliesbahn zum Zwecke deren Strukturierung gebildet worden sind, in an sich be­kannter Weise in Abhangigkeit von der Orientierung der im Vlies enthaltenen Fasern oder auch in anderen Richtungen recken. Dieses Verfahren ist an sich bekannt und bedarf daher keiner weiteren Erläuterung.

[0011] Wie bereits erwähnt, verwendet man für das abschließende Vernadeln der Materialbahn zur Herstellung des Endprodukts Gabelnadeln, bei welchen die Ebenen, in welchen sich die Gabeln befinden, quer zur Richtung derjenigen Fasern liegen, welche von den Gabeln in Form von Polschlingen durch die Tragerbahn hindurchgedrückt werden sollen. Je nach den spezifischen Anforderungen an das Endprodukt kann man gegebenenfalls zusätzlich zu den Gabelnadeln auch noch Kronen- oder gegebenenfalls anders geformte Nadeln ver­wenden.

[0012] Zum Vernadeln der Materialbahn in der letzten Vernadelungs­stufe ist es vorteilhaft, die hier zum Einsatz gelangenden Nadeln gruppenweise an einem oder an mehreren auf und nieder bewegbaren Nadelbalken anzubringen, wobei die einzelnen Nadelbalken gemeinsam im Takt und synchron oder aber auch asynchron zueinander oder aber auch einzeln und unabhängig voneinander bewegbar sind. Maßgebend für die Bewegung der einzelnen Nadelbalken ist insbesondere die gewünschte Muste­rung. Wesentlich ist hierbei, in der letzten Vernadelungs­stufe die Distanz der Nadeln relativ zur Ebene des zu ver­nadelnden Vlieses bzw. der Auflagefläche der Trägerbahn während des Betriebs zu verändern, und zwar in Abhängigkeit von der zu erzeugenden Musterung. Die Verstellung der Nadel­aggregate und bzw. oder der Trägerbahn in der zuvor ange­gebenen Weise kann mechanisch oder elektrisch oder auch hydraulisch erfolgen.

[0013] In diesem Zusammenhang kann man auch vorsehen, die Nadel­balken nicht über ihre ganze Breite mit Nadeln zu besetzen, sondern nur stellen- oder bereichsweise, so daß der Vielfalt der erzeugbaren Musterungen praktisch keine Grenzen gesetzt sind.

[0014] Auf diese Art und Weise hat man hinsichtlich der Musterung jedwede nur denkbare Variationsmöglichkeit.

Ansprüche

1. Verfahren zum Herstellen gemusterter textiler Nadel­filz- bzw. -vliesbahnen aus Faservliesen und textilem Fasermaterial, dadurch gekennzeichnet, daß man eine ein- oder mehrlagige vorgenadelte Faservliesbahn vor­zugsweise mittels Kronen- und bzw. oder Gabelnadeln zu einer Velourbahn strukturiert, sodann auf diese Bahn wenigstens eine eine Musterung bewirkende Lage von textilen Fasern, insbesondere Stapelfasern, die sich von den Fasern der Trägerbahn hinsichtlich ihrer Farbe und/oder ihrer Form und/oder ihres Materials und/oder ihres Feinheitsgrades und/oder ihrer Orientierung unterscheiden, ganz- oder teilflächig aufbringt und schließlich diese Bahn einer weiteren Nadelung unter­wirft, wobei die auf die Tragerbahn aufgebrachten Fasern bis zu ihrer Sichtbarkeit durch diese hindurch auf die Unterseite der Bahn gedrückt werden, wobei deren Pole im wesentlichen in der Ebene der unteren Oberfläche der Bahn liegen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerbahn aus einem vorgenadelten Wirrfaser­vlies hergestellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerbahn aus einer vorgenadelten Faservlies­bahn mit im wesentlichen in Bahnlängsrichtung orien­tierten Fasern hergestellt ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerbahn aus einer vorgenadelten Faservlies­ bahn mit im wesentlichen in Bahnquerrichtung orien­tierten Fasern hergestellt ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch ge­kennzeichnet, daß man auf die Trägerbahn wenigstens eine weitere Faservliesbahn ganzflächig aufbringt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch ge­kennzeichnet, daß man auf die Trägerbahn Streifen einer oder mehrerer Faservliesbahnen aufbringt.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die Trägerbahn eine Vielzahl von flächigen Teilstücken einer Faser­vliesbahn mit gewünschter geometrischer Form auf­bringt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern in den auf die Träger­bahn aufgebrachten Faservliesen oder deren Teilstücken quer zur Orientierung der Fasern in der Trägerbahn orientiert sind.

9. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch ge­kennzeichnet, daß man auf die Trägerbahn Stapelfasern mit Hilfe eines kontinuierlichen oder diskontinuier­lichen oder intermittierenden Luftstroms aufbringt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Fasern beladene Luftstrom aus wenigstens einem Mundstück od.dgl. austritt, welches sich über die ganze Breite oder nur einen Teil oder mehrere Teile der Breite der Trägerbahn erstreckt.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Fasern beladene Luftstrom aus einem oder mehreren Mundstücken austritt.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn­zeichnet, daß das Mundstück oder die Mundstücke gegen­über der Trägerbahn in jeder gewünschten Richtung be­wegbar sind.

13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das auf die Trägerbahn aufgebrachte Faservlies bzw. die Faservliesstücke bzw. die auf diese aufgeblasenen Fasern auf der Trägerbahn durch Vernadeln fixiert bzw. angeheftet oder durch ein Vakuum unterhalb der Trägerbahn angesaugt werden.

14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn zum Zwecke ihrer Bearbeitung während aller Verfahrens­schritte auf einem Bürstenband mit homogener, von den Spitzen der Borsten gebildeten Oberfläche aufliegt.

15. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß man die vorgenandelte Faservliesbahn vor deren Strukturierung in an sich be­kannter Weise in Abhängigkeit von der Orientierung der im Vlies enthaltenen Fasern oder in anderen Richtungen reckt.

16. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß für das abschließende Vernadeln der Bahn Gabelnadeln verwendet werden, und daß die Gabelnadeln derart orientiert sind, daß die Ebenen der Gabeln quer zur Richtung derjenigen Fasern liegen, welche durch sie in Form von Polschlingen durch die Trägerbahn hindurchgedrückt werden sollen.

17. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß für das abschließende Vernadeln der Bahn zusätzlich zu den Gabelnadeln auch Kronennadeln verwendet werden.

18. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadeln der letzten Vernadelungsstufe gruppen- oder bereichsweise an einem oder an mehreren auf und nieder bewegbaren Nadelbalken angebracht sind.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadeln für das abschließende Vernadeln der Textilbahn entsprechend der gewünschten Musterung an dem oder den Nadelbalken des Nadelaggregats angeordnet sind.

20. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß in der letzten Ver­nadelungsstufe die Distanz der Nadeln relativ zur Ebene der Auflagefläche der Trägerbahn mechanisch, elektrisch oder hydraulisch auch während des Betriebs veränderbar ist.