Verfahren zum Herstellen genadelter, strukturierter und gemusterter textiler Velourbahnen

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen genadel­ter, strukturierter und gemusterter textiler Velourbahnen­bahnen 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 bzw. strukturierte textile Velourbahnen aus Nadelvlies herzustellen.

[0004] Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung ein Verfahren vorgeschlagen, das darin besteht, daß man auf eine ein- oder mehrlagige vorgenadelte Faservliesbahn 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 zum Zwecke der Bildung einer strukturierten und gemusterten Velourbahn einer weiteren ein- oder gegebenenfalls auch mehrstufigen Nadelung unterwirft, wobei die auf die Trägerbahn aufge­brachten Fasern bis zu ihrer Sichtbarkeit auf der Unterseite der Bahn durch diese hindurchgedrückt werden, wobei deren Pole im wesentlichen in der Ebene der unteren Oberfläche der Bahn zu liegen kommen.

[0005] Vorzugsweise wird man zur Herstellung der strukturierten Velourbahnen Gabelnadeln verwenden. Man kann jedoch auch oder zusätzlich zu den Gabelnadeln Kronennadeln verwenden, wenn die gewünschte Strukturierung der Trägerbahn dies er­fordert. In den meisten Fällen genügt es, für die Struktu­rierung ein einziges Nadelaggregat, das gegebenenfalls mit zwei einander parallelen Nadelbalken ausgerüstet ist, ein­zusetzen.

[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.

[0007] Das Aufbringen des für die Musterung der textilen Nadel­velourbahnen benötigten Fasermaterials kann dadurch ge­schehen, daß man eine weitere aus einem Vlies bestehende Fasermaterialbahn ganzflächig oder teilflächig 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, welche diese dann stellenweise bedecken.

[0008] Stanzt man aus einer Faservliesbahn regelmäßig im Rapport oder unregelmäßig Teilstücke beliebiger geometrischer Form aus, so kann man einerseits die ausgestanzten Teilstücke oder die Vliesbahn, aus welcher diese ausgestanzt wurden, auf die Trägerbahn aufbringen.

[0009] Um die erwünschte Musterung des Endprodukts in optimaler Weise zu erhalten, haben die Fasern in den auf die Träger­bahn aufgebrachten Faservliesen od.dgl. flächigen Faser­gebilden oder deren Teilstücken eine Orientierung, die quer zur Hauptorientierung der Fasern in der Trägerbahn verlauft. 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.

[0010] Nach einer weiteren Variante des Verfahrens kann man die die Musterung bewirkenden Stapelfasern mit Hilfe eines kontinu­ierlichen oder diskontinuierlichen oder intermittierenden Luftstroms ganz- oder teilfächig 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.

[0011] 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.

[0012] Es ist aber auch möglich, die auf die Trägerbahn aufge­brachte Faserschicht aus einzelnen mittels eines Luftstroms abgelegten Fasern mit Hilfe eines Schablonenbandes abzu­decken, in welchem sich der gewünschten Musterung ent­sprechende Ausschnitte befinden, so daß die im Bereich der Ausschnitte befindlichen Fasern mittels einer Saugeinrich­tung wieder abgesaugt werden können; dadurch bleiben die vom Schablonenband abgedeckten Fasern der Faserschicht auf der Trägerbahn liegen und können dann in erwähnter Weise bear­beitet werden.

[0013] Eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens be­steht darin, daß man auf der Trägerbahn Fasern in Form eines Garns oder mehrerer Garne oder Vorgarne oder Faserlunten od.dgl. ablegt, deren Fasern jedoch in ihrem Verbund so locker eingebunden sind, daß sie zu Musterungszwecken mit Hilfe der Nadeln durch die Trägerbahn hindurchgestoßen werden können. Es kann sich bei den Garnen, Vorgarnen, Faserlunten od.dgl. um endlose Fasergebilde oder um endliche Stücke derselben handeln, die entweder wirr und unregelmäßig oder gegebenenfalls auch nach einem vorbestimmten Muster auf der Trägerbahn abgelegt werden.

[0014] Die Garne oder Garnstücke od.dgl. können auf Spulen aufge­wickelt sein, die in einem über der Trägerbahn bewegbaren Gatter gelagert sind. Sie werden zum Zwecke der Ablage von der Spule in zweckentsprechender Weise abgezogen und, wie erwähnt, wirr oder mustergemäß auf die Trägerbahn aufgelegt. Dies kann mit Hilfe eines Luftstroms oder gegebenenfalls mit Hilfe mechanischer Abwurf- oder Ablageeinrichtungen ge­schehen. Auch ist es möglich, für den erwähnten Zweck nume­risch gesteuerte und über der Trägerbahn bewegbare Tragarme vorzusehen, an welchen die Spulen der aufgewickelten Garne bzw. Garnstücke od.dgl. gelagert sind.

[0015] Spezielle bzw. zusätzliche Struktureffekte lassen sich da­durch erzielen, daß man anstatt von oder zusätzlich zu lockeren Garnen u.dgl. fester gedrehte Garne oder Garnstücke verwendet, die schlingenbildend durch die Trägerbahn hin­durch gestoßen werden.

[0016] Anstelle einzelner Garne, Vorgarne oder Faserlunten od.dgl. ist es auch möglich, aus diesen bestehende flächige Gebilde auf die Trägerbahn aufzulegen, die beispielsweise lockere Gewebe in Gitterform oder lockere Gewirke od.dgl. sein können, in welchen die Garne usw. geradlinig oder in Kurven­form angeordnet sind.

[0017] Es kann von Vorteil sein, die auf die Trägerbahn aufgebrach­ten Fasern, in welcher Form und in welchem Verbund auch immer, mit einer weiteren Faservliesbahn abzudecken. Dies kann sowohl vor der einzigen oder einer zweiten Vernade­lungsstufe geschehen. Dadurch wird erreicht, daß die der Musterung dienenden Fasern von der Rückseite her beim fertigen Produkt nicht mehr als solche erkennbar sind.

[0018] 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 Abhängigkeit 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.

[0019] 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 Trägerbahn 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.

[0020] 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 zwischen den Nadeln und der Ebene des zu vernadelnden Vlieses bzw. der Auflagefläche der Trägerbahn auch während des Betriebs zu verändern, und zwar in Abhän­gigkeit von der zu erzeugenden Musterung. Die Verstellung der Nadelaggregate und bzw. oder der Trägerbahn bzw. deren Auflage in der zuvor angegebenen Weise kann mechanisch oder elektrisch oder auch hydraulisch erfolgen.

[0021] 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.

[0022] Auf diese Art und Weise hat man hinsichtlich der Musterung jedwede nur denkbare Variationsmöglichkeit.

Ansprüche

1. Verfahren zum Herstellen genadelter, strukturierter und gemusterter textiler Velourbahnen aus Faservliesen und textilem Fasermaterial, dadurch gekennzeichnet, daß man auf eine ein- oder mehrlagige vorgenadelte Faservliesbahn 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 zum Zwecke der Musterung bzw. Strukturierung einer weiteren ein- oder gegebenenfalls auch mehrstufigen Nade­lung unterwirft, wobei die auf die Trägerbahn aufgebrach­ten Fasern bis zu ihrer Sichtbarkeit auf der Unterseite der Bahn durch diese hindurchgedrückt werden, wobei deren Pole im wesentlichen in der Ebene der unteren Oberfläche der Bahn zu liegen kommen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerbahn Nadeln eines Wirrfaservlieses her­gestellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerbahn aus einer vorgenadelten Faservliesbahn mit im wesentlichen in Bahnlängsrichtung orientierten Fasern besteht.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerbahn aus einer vorgenadelten Faservliesbahn mit im wesentlichen in Bahnquerrichtung orientierten Fasern besteht.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die auf die Trägerbahn aufzu­bringenden Fasern in Form wenigstens einer weiteren die Trägerbahn ganzflächig bedeckenden Faservliesbahn auf­legt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß aus der auf die Trägerbahn aufzulegenden Faservlies­bahn Teilstücke gewünschter geometrischer Form ausge­stanzt werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die auf die Trägerbahn aufzu­bringenden Fasern in Form von Streifen einer oder mehrerer Faservliesbahnen auflegt, welche die Träger­bahn teilweise bedecken.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die auf die Träger­bahn aufzubringenden Fasern in Form einer Vielzahl von flächigen, aus Faservliesbahnen ausgestanzten Teil­stücken mit gewünschter geometrischer Form auflegt, welche die Trägerbahn stellenweise bedecken.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, 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.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die auf die Trägerbahn aufzu­ bringenden Stapelfasern mit Hilfe eines kontinuier­lichen oder diskontinuierlichen oder intermittierenden Luftstroms ganz- oder teilflächig auf die Trägerbahn aufträgt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Trägerbahn aufgebrachte Faserschicht mittels eines Schablonenbandes mit der gewünschten Musterung entsprechenden Ausschnitten abgedeckt wird und die im Bereich der Ausschnitte befindlichen Fasern wieder abge­saugt werden.

12. Verfahren nach Anspruch 10, 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.

13. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Fasern beladene Luftstrom aus einem oder mehre­ren Mundstücken austritt.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn­zeichnet, daß das Mundstück oder die Mundstücke gegen­über der Trägerbahn in jeder gewünschten Richtung be­wegbar sind.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die auf die Trägerbahn aufzu­bringenden Fasern in Form eines Garns oder mehrerer Garne oder Vorgarne oder Faserlunten od.dgl. auf der Trägerbahn ablegt.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Garne, Vorgarne oder Faserlunten endlos oder end­liche Stücke sind.

17. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die Trägerbahn fester gedrehte Garne oder Garnstücke aufbringt.

18. Verfahren nach Anspruch 15, 16 oder 17, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Garne od.dgl. bzw. Garnstücke nach einem vorbestimmten Muster oder wirr auf der Träger­bahn abgelegt werden.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Garne od.dgl. bzw. Garnstücke von in einem gegebe­nenfalls über der Tragerbahn bewegbaren Gatter gelager­ten Spulen abgezogen und auf der Trägerbahn abgelegt werden.

20. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Garne od.dgl. bzw. Garnstücke von Spulen abgezogen werden, welche an numerisch gesteuerten, über der Trägerbahn bewegbaren Tragarmen gelagert sind.

21. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Garne, Vorgarne oder Faserlunten in ein flächiges Gebilde eingebunden sind.

22. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Garnstücke mittels einer Luftdüse oder einer mecha­nischen Abwurfeinrichtung auf die Trägerbahn aufge­bracht werden.

23. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Tragerbahn liegenden Fasern bzw. Fasergebilde mittels einer Faser­vliesbahn abgedeckt werden.

24. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die der Strukturierung und bzw. oder Musterung dienenden Fasern vor einer ein­zigen, ersten oder zweiten Vernadelungsstufe auf die Trägerbahn aufgebracht werden.

25. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die der Strukturierung und bzw. oder Musterung dienenden Fasern sowohl vor einer ersten als auch vor einer zweiten Vernadelungs­stufe auf die Trägerbahn aufgebracht werden.

26. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Trägerbahn aufgebrachten Fasergebilde bzw. Fasern durch Vernadeln oder durch ein Vakuum unterhalb der Trägerbahn auf dieser angeheftet bzw. fixiert werden.

27. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn zum Zwecke ihrer Bearbeitung während aller Verfahrens schritte auf einem Bürstenband mit homogener, von den Spitzen der Borsten gebildeten Oberfläche aufliegt.

28. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgenadelte Faser­vliesbahn vor deren Strukturierung in an sich bekannter Weise in Abhängigkeit von der Orientierung der im Vlies enthaltenen Fasern oder in anderen Richtungen gereckt wird.

29. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 28, 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.

30. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß für das abschließende Vernadeln der Bahn zusätzlich zu den Gabelnadeln auch Kronennadeln verwendet werden.

31. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadeln der letzten Vernadelungsstufe gruppen- oder bereichsweise an einem oder an mehreren auf und nieder bewegbaren Nadelbalken angebracht sind.

32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadeln für das abschließende Vernadeln der Textil­bahn in einem Schema entsprechend der gewünschten Muste­rung an dem oder den Nadelbalken des Nadelaggregats angeordnet sind.

33. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß in der letzten Ver­nadelungsstufe die Distanz zwischen den Nadeln und der Ebene der Auflagefläche der Trägerbahn auch während des Betriebs mechanisch, elektrisch oder hydraulisch nach einem Steuerungsprogramm veränderbar ist.