DE4343271A1 - Faservlies sowie Verfahren und Vorrichtung zu dessen Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Faservlies vorzugsweise aus natürlichen Textilfasern wie Wolle sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zu dessen Herstellung.

Faservliese aus natürlichen oder synthetischen Fasern gewinnen immer mehr Bedeutung auch im technischen Bereich, beispielsweise zur Wärmeisolierung von Gebäuden oder technischen Anlagen. Dabei wird immer mehr Schafwolle eingesetzt. Solche Faservliese können zwar auf rationelle Weise durch Krempeln und Nadeln in Endlosbahnen bis zu einer Dicke von etwa zwei bis drei Zentimetern hergestellt werden, dickere Bahnen, wie sie vor allem zur Wärmeiso­ lation immer mehr gefragt sind, sind auf diese Weise jedoch nicht herstellbar, da beim Vernadeln das Vlies zu stark verdichtet wird.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Faservlies zu schaffen, das beliebige Dicke besitzt und das trotzdem durchgehend locker und leicht ist. Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, ein einfaches und preisgünstiges Verfahren zur möglichst vollautomatischen Herstellung eines solchen Faservlieses und eine hierfür geeignete Vorrichtung aufzuzeigen.

Die erste Aufgabe wird gelöst durch ein Faservlies laut Anspruch 1. Die zweite Aufgabe wird gelöst durch die nachgeordneten Verfahrens- und Vorrichtungsansprüche.

Ein erfindungsgemäßes Faservlies kann aus beliebigen natürlichen oder synthetischen Fasern in Bahnen beliebiger Dicke von beispielsweise zehn Zentimeter oder mehr her­ gestellt werden, es ist locker und leicht und hat bei­ spielsweise nur ein Raumgewicht von 25 kg pro m³. Es kann aus Wolle beispielsweise als Wärmeisolation von Gebäuden oder auch als Bettdecken oder Kissen benutzt werden. Trotzdem besitzt das erfindungsgemäße Faservlies genügend durchgehende Festigkeit, fällt also nicht auseinander, da jeweils benachbarte Lagen flächenmäßig miteinander vernadelt sind und damit fest aneinander haften.

Ein solches beliebig dickes Faservlies kann außerdem preiswert vollautomatisch nach einem Verfahren bzw. einer Vorrichtung gemäß der Erfindung in fortlaufender Bahn hergestellt werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Fig. 1 zeigt perspektivisch den Ausschnitt eines erfin­ dungsgemäßen Faservlieses.

Fig. 2 zeigt den Grundriß und Fig. 3 zeigt die Seiten­ ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Herstellen eines solchen Faservlieses.

Fig. 1 zeigt ein aus drei übereinander angeordneten Faservlieslagen 1, 2, 3 bestehendes Faservlies beispiels­ weise aus Schafwolle, wobei die unterste Lage 3 von der Unterseite vernadelt ist, wie dies durch die Nadelspuren 4 schematisch angedeutet ist. Auf dieser untersten Lage 3 ist die Mittellage 2 aufgelegt, die mit der unmittelbar benachbarten darunterliegenden Lage 3 vernadelt ist, wie dies durch die Nadelspuren 5 angedeutet ist, die jeweils von der Oberseite der Lage 2 durch diese hindurch aber nur wenig in die darunterliegende Lage 3 eindringen, beispielsweise nur einige Millimeter. Auf dieser Mittel­ lage 2 ist die dritte Lage 1 aufgelegt, die wieder nur mit der Mittellage 2 vernadelt ist, wie dies durch die Nadelspuren 6 angedeutet ist, die zwar die ganze Lage durchdringen aber nur einige Millimeter in die darun­ terliegende Lage 2 eindringen. Auf diese Weise kann durch Aufschichten von beliebig vielen Lagen ein beliebig dickes Faservlies aufgebaut werden, das einerseits ein geringes Raumgewicht besitzt, da beim Nadeln jeweils nur eine Lage voll durchdrungen wird, die einzelnen Lagen also sehr leicht und locker bleiben und nicht stark verdichtet werden. Andererseits werden die einzelnen jeweils in sich vernadelten Lagen genügend ganzflächig fest mit der unmittelbar benachbarten Lage verbunden, so daß ein stabiles beliebig dickes Faservlies entsteht, das sich auch für technische Zwecke gut eignet.

Ein solches Faservlies nach Fig. 1 kann auch auf sehr einfache und preiswerte Weise mit einer Vorrichtung nach den Fig. 2 und 3 als fortlaufende kontinuierliche Materialbahn beliebiger Breite hergestellt werden.

Gemäß Fig. 2 sind drei Krempel 11, 12 und 13 mit zuge­ hörigen Legern 14, 15, 16 hintereinander aufgestellt. Das Fasermaterial, beispielsweise Wolle, wird diesen Krempeln 11, 12, 13 durch einen Luftstrom aus Silos 17 zugeführt, das lockere Faservlies am Ausgang der Krempel 11, 12, 13 wird über die Leger 14, 15, 16 durch Hin- und Herverschieben dachziegelartig auf den zugeordneten Förderbandabschnitten 18, 19, 20 abgelegt. Durch ent­ sprechende Wahl der Vlieszufuhr aus den Krempeln und der Fördergeschwindigkeit der Förderbandabschnitte können so auf den Abschnitten 18, 19, 20 beliebig dicke lockere Faservlies schichten abgelegt werden. Das auf dem Abschnitt 18 abgelegte Faservlies wird in der eingezeichneten Förderrichtung einer Nadelvorrichtung 21 zugeführt, in welcher es von der Oberseite aus ganzflächig vernadelt und beispielsweise auf eine Dicke von zwei bis drei Zentimeter verdichtet wird, wie dies in Fig. 1 für die unterste Lage 3 durch die Nadelspuren 4 schematisch angedeutet ist. Vor allem für technische Zwecke ist es vorteilhaft, diese unterste Lage 3 etwas stärker zu verdichten, beispielsweise auf eine Dicke von nur etwa einem Zentimeter. Diese so erzeugte einseitig vernadelte Faservlieslage 22 wird anschließend durch eine Bahnum­ lenkvorrichtung 23 auf den Förderbandabschnitt 24 umgelenkt und unterhalb des Förderbandabschnittes 18 dem Förderbandabschnitt 19 des nächsten Legers 15 zugeführt. Dort wird dann über die Krempel 12 die zweite Faservlieslage (Lage 2 in Fig. 1) auf die kontinuierlich geförderte erste Lage 22 aufgelegt und anschließend in der nachfolgenden Nadelvorrichtung 25 von oben vernadelt und damit etwas verdichtet. Die Länge der Nadeln dieser Nadelvorrichtung 25 und auch deren Flächenverteilung ist so gewählt, daß im Sinne der Nadelspuren 5 nach Fig. 1 die Nadeln nur einige Millimeter, beispielsweise nur fünf Millimeter, in die darunterliegende erste Lage 22 eindringen und trotzdem eine ausreichende Verdichtung dieser Lage 2 erreicht wird, ohne das Raumgewicht dieser Lage 2 unnötig zu vergrößern. Die so entstehende Doppel­ lage 26 wird anschließend dem Förderbandabschnitt 20 des Legers 16 der dritten Krempel 13 zugeführt, dort wird dann die der Lage 1 entsprechende dritte Lage auf der Doppellage 26 aufgelegt und mittels einer nachfol­ genden dritten Nadelvorrichtung 27 nur mit der obersten Lage 2 der Doppellage 26 vernadelt, wie dies durch die Nadelspuren 6 in Fig. 1 angedeutet ist. Anschließend wird dann die kontinuierliche Faservliesbahn durch eine Schneidvorrichtung 28 in Längsrichtung in parallele Bahnen geschnitten, die dann auf einem Wickel 29 aufgewickelt werden, auch ein Schneiden in Querrichtung zu Einzelstücken ist möglich. Mit einer solchen Vorrichtung kann vollautomatisch ein dreilagiges Faservlies nach Fig. 1 mit einer Gesamtdicke von beispielsweise 10 cm hergestellt werden, dessen einzelne Lagen ausschließlich durch Nadeln miteinander verbunden sind.

Durch Aufstellen von weiteren Krempeln und Nadelmaschinen, wie dies durch die Krempel 30 mit Leger 31 und die Nadel­ maschine 32 schematisch angedeutet ist, und Verschieben der Schneidvorrichtung 28 und des Wickels 29 nach hinten kann eine kontinuierliche Faservliesbahn mit vier oder mehr Lagen in beliebiger Dicke hergestellt werden.

Um ein möglichst lockeres und wenig verdichtetes Faser­ vlies zu erreichen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die erste Lage relativ stark zu verdichten und zwar mit etwa 25 Nadelstichen pro qcm. Die zweite und dritte Lage wird wenig vernadelt und zwar beispielsweise nur mit 10 Einstichen pro qcm.

Claims (7)

1. Faservlies, insbesondere aus Wolle, dadurch gekennzeichnet, daß es aus mindestens drei übereinanderliegenden Faservlieslagen (1, 2, 3) besteht und außer der obersten und untersten Lage (1, 3) jeweils nur die unmittelbar benachbarten Lagen (z. B. 1, 2 oder 2, 3) miteinander vernadelt sind.

2. Faservlies nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unterste Lage (3) durch Nadeln stärker verdichtet und damit dünner ist.

3. Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen eines Faservlieses nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß aus einem Faser­ material durch Krempeln mindestens drei getrennte Faservlieslagen hergestellt werden, die erste Lage von einer Seite vernadelt wird, auf die nicht ver­ nadelte Seite dieser ersten Lage dann die zweite Lage aufgelegt und beide Lagen von der freien Seite der zweiten Lage aus durch Nadeln miteinander verbunden werden, auf diese Doppellage dann die dritte Lage aufgebracht und durch Nadeln von ihrer freien Seite aus mit der Doppellage verbunden wird usw.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß für das Vernadeln die Anzahl und Verteilung der Nadeln so gewählt ist, daß die die Lagen nur wenig verdichtet werden.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß für das Vernadeln die Länge der Nadeln so gewählt ist, daß diese nur wenig in die unterste bereits vernadelte Lage ein­ dringen.

6. Vorrichtung zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 3 bis 5, gekennzeichnet durch mindestens drei nebeneinander aufgestellte Krempel (11, 12, 13, 30) mit zugeordneten Legern (14, 15, 16) und mehrere Nadelmaschinen (21, 25, 27, 31), wobei in Förderrichtung hinter dem Förderbandabschnitt des Legers (14) der ersten Krempel (11) eine die ablaufende Faservlieslage von oben vernadelnde erste Nadelvorrichtung (21) angeordnet ist, hinter dieser ersten Nadelvorrichtung (21) eine Faser­ vlies-Umlenkvorrichtung (23, 24) vorgesehen ist, durch welche diese erste Faservlieslage (22) nunmehr mit ihrer nicht vernadelten Seite nach oben dem Leger (15) der zweiten Krempel (12) zuführbar ist, in Förderrichtung hinter dieser zweiten Krempel (12) eine die zweite Faservliesbahn mit der von unten bereits vernadelten ersten Bahn zu einer Doppelbahn (26) vernadelnde zweite Nadelvorrichtung (25) ange­ ordnet ist und diese Doppellage (26) dann der nach­ folgenden dritten Krempel (13), zuführbar ist und dort durch deren Leger (20) auf die vernadelte Doppel­ lage (26) eine dritte Faservlieslage auflegbar ist, die über eine nachfolgende dritte Nadelvorrichtung (27) mit der obersten Lage der Doppellage (26) vernadelbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß hinter der dritten Krempel (13) und der dritten Nadelvorrichtung (27) mindestens eine weitere Krempel (30) mit Leger (31) und nach­ folgender Nadelvorrichtung (32) angeordnet ist.