EP1069224B1 - Filznadel - Google Patents

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Publication number
EP1069224B1
EP1069224B1 EP00109536A EP00109536A EP1069224B1 EP 1069224 B1 EP1069224 B1 EP 1069224B1 EP 00109536 A EP00109536 A EP 00109536A EP 00109536 A EP00109536 A EP 00109536A EP 1069224 B1 EP1069224 B1 EP 1069224B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
transition
needle
felting needle
working part
region
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP00109536A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1069224A1 (de
Inventor
Bill Neely
Gustav Wizemann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Groz Beckert KG
Original Assignee
Groz Beckert KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Groz Beckert KG filed Critical Groz Beckert KG
Publication of EP1069224A1 publication Critical patent/EP1069224A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1069224B1 publication Critical patent/EP1069224B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H18/00—Needling machines
    • D04H18/02—Needling machines with needles

Definitions

  • the invention relates to a needle having the features of the preamble of patent claim 1 or claim 2.
  • Deposits form after a certain period of the machine for producing the felt.
  • the deposits can clog the needles to such an extent that the needles are no longer able to penetrate through the holes of the stripper plate.
  • These deposits cause needle breaks and production losses.
  • the air flow between the needles is adversely affected, with the result that the deposits accelerate even more.
  • the production must be interrupted. Needle cleaning often results in needle breakage.
  • the material is solidified.
  • the material is relatively loose and voluminous. Penetrating the needle with its shank portion or its intermediate portion in the material, it produces holes with shaft diameter or the diameter of the intermediate portion, which is greater than the diameter of the working part. This results in a poor surface quality of the felt.
  • Felt needles are known with a long straight shaft, which is angled at its upper end for clamping in a needle board.
  • the shank tapers at its other end to a reduced cross section and is further provided with hooks.
  • This Section forms a working part that serves to matt the fiber fleece.
  • a device for needling a mineral fiber fleece is known.
  • the felting needles held on a needle board extend parallel to each other away from the needle board through corresponding openings of a stripper plate. Between this and a bed plate, which also has openings for the felting needles, a gap is formed through which the nonwoven fabric is guided.
  • the felting needles have a cylindrical, upwardly angled and relatively thick shaft, of which a portion is held in the needle board. Between the clamping part and the toothed working part, a transition region is formed whose length is barely larger than the diameter of the shaft region.
  • Deposits can form on the cylindrical shaft.
  • a forked needle which has a unge leopardten workspace. This connects via a conical intermediate region to a cylindrical shaft.
  • the working part is smooth on its outside and provided only at its free end with a mouth-like fork.
  • a more or less steep transition region may be provided in the form of a cone.
  • Forked needles are used to structure consolidated webs in a sequential process. They tend because of the smooth ungebergten edges of the working part little to dissolve fibers from the fiber structure and take.
  • Felting needles with a serrated working part tend to accumulate fibers pulled out of the fiber structure on their shafts.
  • the shaft extends during needling of the fibers partially in the working space between stripper plate and bed plate.
  • the extracted fibers form deposits in the form of fiber rings which slide from the relatively thin working part over the short transition region to the cylindrical shaft region between the needle board and the stripper plate. They are widened and tightened. If these deposits exceed a tolerable level, the piercing of the needles into the fleece is hindered because the needle board can no longer be brought close enough to the stripper plate. Therefore, depending on the nonwoven material used, cleaning actions are required from time to time. Due to the large number of needles held on a needle board, such cleaning is cumbersome and time consuming.
  • the needle according to the invention is characterized in that a relatively slender transition part or transition region is formed between the toothed working part and the untoothed clamping part, which has at least one region in which the diameter gradually reduces from the shaft diameter to the diameter of the working part.
  • the length of this area which may also be divided into several subregions as needed, is at least twice as long as the length of the toothed working part.
  • the length of the transition region with conventional needle board thicknesses or thicknesses is greater than the respective thickness of the needle board.
  • the transition part preferably occupies the entire space between the needle board and the respective working part. The result is a slim transition, which results in less deposits forming on the needle.
  • the precipitation rings made of fibers expand only slowly, which results in less adhesion to the transition area.
  • the cleaning of the respective needles by the long transition part is easier.
  • Flush rings sitting on the needles and fiber accumulations between the needles are easier to wipe or remove from the needle.
  • the working part of the needle can be made slimmer than conventional needles.
  • the transition is preferably longer 11, better still 20 mm.
  • the needle according to the invention can replace felting needles with single, double or triple diameter reduction. This reduces the variety of types to be provided by the needle manufacturer.
  • shank area which passes between the stripper plate and bed plate during needling, has a smaller diameter compared to conventional needles.
  • the openings produced by the shaft region in the felt produced in the diameter are smaller.
  • the surface quality of the felt improves.
  • the transition part is preferably formed conically in a continuous part.
  • the cone can be a straight circle truncated cone. This means that a generating line of this area is a straight line.
  • the cone may also be formed by a non-straight cone. A generatrix of the transition part is then arcuate.
  • the working part and the clamping part are preferably arranged coaxially relative to one another. If necessary, however, it can also deviate from this become.
  • the working part has a constant diameter and also connects preferably without diameter change smoothly to the transition part.
  • the transition part occupies the entire space between the needle board and the working part.
  • the total length of the transition part may be smaller than twice the working part length due to the needle dimensions.
  • the needle consists of three areas: working part, transition part and shaft part, which sits completely in the needle board.
  • transition part is longer than the thickness of the needle board provided for attachment of the needles. Regardless of the overall length of the transition piece, in one embodiment of the needle, the transition piece begins immediately on the needle board.
  • FIG. 1 illustrates a device 1 for needling a nonwoven fabric.
  • a needle board 2 which is driven, for example. Via an eccentric and performs a reciprocating motion in a direction illustrated by an arrow 3 direction.
  • the needle board 2 has openings 4 for holding and supporting needles 5.
  • the needles 5 extend at a distance and parallel to each other from the needle board 2 away. They protrude through wiper openings 6, which are formed in a stripper plate 7. This is arranged at some distance from a bed plate 8 and defines with this a gap 9, are guided by the loose and disordered fibers in a direction indicated in Figure 1 by an arrow 11 direction. In the course of these fibers are solidified by the up and down movement of the needles 5 to form a nonwoven.
  • openings 12 are provided, wherein in each case an opening 12 of the bed plate 8 is aligned with an opening 6 of the stripper plate 7.
  • the needles 5 are constructed to match each other. They each have a clamping part 14 held in the needle board 2 and a working part 16 provided with barbs or hooks 15. Between the Einspannteil 14 and the working part 16, a transition part 17 is arranged. The transition part 17 extends from the chucking part 14 to the working part 16, starting in the immediate vicinity of the needle board 2.
  • FIG. 2 shows a needle 5 for the purpose of illustrating the proportions.
  • the diameter decreases from the larger value to be measured at the transition point 18 to a lower value to be measured at a transition point 19 at which the working part 16 begins.
  • the transition piece 17 is arranged coaxially to a longitudinal axis 21 of the needle 5 and forms a total of a contiguous area for the adjustment of the diameter.
  • the clamping part 14 and the working part 16 are arranged coaxially with the longitudinal axis 21. Along the longitudinal axis 21, the diameter of the transition part 17 decreases steadily and linearly.
  • the between the transition points 18, 19 to be measured length of the transition part 17 is at least twice as large as the length of the working part 16, ie the distance of the transition point 19 formed by a free end of the needle 5 tip 22. This makes the transition part is very slim and long. He has no steps or heels.
  • the device 1 operates as follows:
  • FIG. 3 illustrates a somewhat modified embodiment of the needle 5.
  • the region formed by the transition part 17 is divided into two subregions 17a, 17b, in which the diameter of the needle 5 is reduced from the shaft diameter to the working part diameter.
  • the partial area 17a adjoins the transition point 19, while the partial area 17b adjoins the transition point 18.
  • a cylindrical intermediate section 17c is formed between the sections 17a, 17b.
  • the transition part 17 begins immediately after the needle board 2, ie that the transition point 18 is aligned with the underside of the needle board 2.
  • the portions 17a, 17b, in which the taper of the needle 5 takes place, taken together have a length which is equal to or greater than twice the length of the working part 16, ie the distance between the transition point 19 and the top 22nd
  • the portions 17a, 17b are each on the mantle of a narrow cone, i. the diameter decreases in these partial regions 17a, 17b towards the tip 22.
  • the diameter reduction is linear in the embodiment of FIG. 4 for the portion 17a, not for the portion 17b.
  • the trained cone is thus curvilinearly limited.
  • Such a cone may also be formed instead of the cone in the portion 17a or in the embodiment of Figure 2 instead of the straight slender truncated cone in the transition part 17.
  • a transition part 17 is provided between clamping part 14 and working part 16, which is designed as a long slender truncated cone.
  • the length of this transition part 17 is at least twice as long as the working part. This results in a very slim transition region, which has little tendency to pull fibers from the fleece and collect. If fiber deposits nevertheless form, these are easy to remove.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Nadel mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 oder des Patentanspruchs 2.
  • Bei der Filzherstellung werden lose und ungeordnet übereinander liegenden Fasern durch eine Maschine zwischen einer vielfach gelochten Abstreiferplatte und einer ebenfalls gelochten Bettplatte geführt. Dieses Fasergemisch wird wiederholt mit einer größeren Anzahl spezieller Nadeln (Filznadeln) durchstochen. Die Filznadeln bewirken dabei eine Bindung der Faser untereinander, so dass die Bahn nach und nach verdichtet und letztlich ein fester Filz hergestellt wird. Als Fasern kommen außer Naturfasern und Kunstfasern auch Recyclingfasern zum Einsatz, die in der Regel jedoch eine verstärkte Tendenz haben, sich an den Nadeln festzusetzen und Ablagerungen zu bilden.
  • Ablagerungen bilden sich nach einer gewissen Laufzeit der Maschine zum Herstellen des Filzes. Die Ablagerungen können die Nadeln in einem solchen Maß zusetzen, dass die Nadeln nicht länger in der Lage sind, durch die Löcher der Abstreiferplatte durchzudringen. Diese Ablagerungen verursachen Nadelbrüche und Produktionsausfälle. Sobald der Ablagerungsprozess beginnt, wird die Luftströmung zwischen den Nadeln negativ beeinflusst, mit dem Ergebnis, dass sich die Ablagerungen noch beschleunigen. Zur Nadelreinigung muss die Produktion unterbrochen werden. Bei der Nadelreinigung kommt es häufig zum Nadelbruch.
  • Beim Nadelprozess wird das Material verfestigt. Zu Anfang, d.h. beim Vornadeln, ist das Material relativ locker und voluminös. Dringt die Nadel mit ihrem Schaftabschnitt oder ihrem Zwischenbereich in das Material ein, erzeugt sie Löcher mit Schaftdurchmesser oder dem Durchmesser des Zwischenabschnitts, der größer ist als der Durchmesser des Arbeitsteils. Dies ergibt eine schlechte Oberflächenqualität des Filzes.
  • Aus der DE 1760440 C3 sind Filznadeln mit einem langen geraden Schaft bekannt, der an seinem oberen Ende zum Einspannen in einem Nadelbrett abgewinkelt ist. Der Schaft verjüngt sich an seinem anderen Ende zu einem reduzierten Querschnitt und ist im weiteren mit Haken versehen. Dieser Abschnitt bildet einen Arbeitsteil, der zum Verfilzen des Faservlies dient.
  • Der Übergang zwischen dem Arbeitsteil und dem übrigen, als Einspannteil dienenden Schaft ist relativ steil.
  • Aus der DE 3704471 A1 ist eine Vorrichtung zum Nadeln eines Mineralfaservlieses bekannt. Die an einem Nadelbrett gehaltenen Filznadeln erstrecken sich parallel zueinander von dem Nadelbrett weg durch entsprechende Öffnungen einer Abstreifplatte. Zwischen dieser und einer Bettplatte, die ebenfalls Öffnungen für die Filznadeln aufweist, ist ein Spalt ausgebildet, durch den das Faservlies geführt wird. Die Filznadeln weisen einen zylindrischen, oben abgewinkelten und relativ dicken Schaft auf, von dem ein Abschnitt in dem Nadelbrett gehalten ist. Zwischen dem Einspannteil und dem gezahnten Arbeitsteil ist ein Übergangsbereich ausgebildet, dessen Länge kaum größer ist als der Durchmesser des Schaftbereichs.
  • Auf dem zylindrischen Schaft können sich Ablagerungen bilden.
  • Aus der DE-OS 2222881 ist eine Gabelnadel bekannt, die einen ungezahnten Arbeitsbereich aufweist. Dieser schließt über einen konischen Zwischenbereich an einen zylindrischen Schaft an. Der Arbeitsteil ist an seiner Außenseite glatt ausgebildet und lediglich an seinem freien Ende mit einer maulartigen Gabel versehen. Je nach Ausführungsform kann ein mehr oder weniger steiler Übergangsbereich in Form eines Konus vorgesehen sein.
  • Gabelnadeln werden verwendet, um verfestigte Vliese in einem Folgeprozess zu strukturieren. Sie neigen wegen der glatten ungezahnten Flanken des Arbeitsteils wenig dazu, Fasern aus dem Faserverband herauszulösen und mitzunehmen.
  • Aus der US-PS 3.753.412 sind weitere Filznadeln mit gezahnten Arbeitsteilen bekannt. Zwischen dem jeweiligen gezahnten Arbeitsteil und einem zylindrischen Schaft ist ein Übergangsteil angeordnet, der relativ kurz ausgebildet ist.
  • Filznadeln mit gezahntem Arbeitsteil neigen dazu, aus dem Faserverband herausgezogene Fasern auf ihrem Schaft anzusammeln. Der Schaft reicht beim Vernadeln der Fasern teilweise in den Arbeitsraum zwischen Abstreiferplatte und Bettplatte. Die herausgezogenen Fasern bilden Ablagerungen in Form von Faserringen, welche sich vom relativ dünnen Arbeitsteil über den kurzen Übergangsbereich auf den zylindrischen Schaftbereich zwischen dem Nadelbrett und der Abstreifplatte schieben. Dabei werden sie aufgeweitet und festgezogen. Übersteigen diese Ablagerungen ein tolerierbares Maß, wird das Einstechen der Nadeln in das Vlies behindert, weil das Nadelbrett nicht mehr nahe genug an die Abstreifplatte herangeführt werden kann. Es sind deshalb je nach verwendetem Vliesmaterial von Zeit zu Zeit Reinigungsaktionen erforderlich. Aufgrund der großen Zahl der an einen Nadelbrett gehaltenen Nadeln ist eine solche Reinigung mühsam und zeitaufwendig.
  • Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, die Reinigung der Nadeln zu erleichtern und/oder die Neigung der Nadeln zum Akkumulieren von Fasern zu vermindern.
  • Diese Aufgabe wird mit Nadeln nach Anspruch 1 gelöst.
  • Die erfindungsgemäße Nadel zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen dem gezahnten Arbeitsteil und dem ungezahnten Einspannteil ein relativ schlanker Übergangsteil bzw. Übergangsbereich ausgebildet ist, der zumindest einen Bereich aufweist, in dem sich der Durchmesser von dem Schaftdurchmesser auf den Durchmesser des Arbeitsteils allmählich verringert. Die Länge dieses Bereichs, der bedarfsweise auch in mehrere Teilbereiche aufgeteilt sein kann, ist insgesamt mindestens zweimal so lang wie die Länge des gezahnten Arbeitsteils. Somit ist die Länge des Übergangsbereichs bei üblichen Nadelbrettstärken oder - dicken größer als die betreffende Dicke des Nadelbretts. Außerdem nimmt der Übergangsteil vorzugsweise den gesamten Raum zwischen dem Nadelbrett und dem jeweiligen Arbeitsteil ein. Es ergibt sich ein schlanker Übergang, der dazu führt, dass sich an der Nadel weniger Ablagerungen bilden. In vielen werden die aus Fasern bestehenden Ablagerungsringe nur langsam aufgeweitet, was dazu führt, dass sie an dem Übergangsbereich nicht so stark haften. Wenn sich jedoch Ablagerungen bilden, ist die Reinigung der betreffenden Nadeln durch den langen Übergangsteil leichter. Auf den Nadeln sitzende Flusringe und zwischen den Nadeln befindliche Faseransammlungen können leichter von der Nadel abgestreift oder entfernt werden.
  • Infolge des allmählichen Übergangs des großen Schaftdurchmessers des Einspannteils zu dem kleinen Durchmesser des Arbeitsteils, sind die Brucheigenschaften und die Flexibilität der Nadeln verbessert. Es werden Spannungskonzentrationen im Übergangsbereich vermieden.
  • Daraus ergibt sich auch, dass der Arbeitsteil der Nadel schlanker ausgebildet werden kann als bei herkömmlichen Nadeln. Der Übergang ist vorzugsweise länger 11, besser noch 20 mm.
  • Es hat sich weiterhin als vorteilhaft herausgestellt, dass viele Typen vorhandener Nadeln durch die erfindungsgemäße Nadel ersetzt werden können. Die erfindungsgemäße Nadel kann Filznadeln mit einfacher, doppelter oder dreifacher Durchmesserreduzierung ersetzen. Damit sinkt die von dem Nadelhersteller bereitzustellende Typenvielfalt.
  • Ein weiterer Vorteil ist, dass der Schaftbereich, der beim Vernadeln in den Arbeitsbereich zwischen Abstreiferplatte und Bettplatte gelangt, einen geringeren Durchmesser im Vergleich zu herkömmlichen Nadeln aufweist. Dadurch werden die durch den Schaftbereich erzeugten Öffnungen im hergestellten Filz im Durchmesser kleiner. Somit verbessert sich die Oberflächenqualität des Filzes.
  • Der Übergangsteil ist vorzugsweise konisch in einem durchgehenden Teil ausgebildet. Der Konus kann ein gerader Kreiskegelstumpf sein. Dies bedeutet, dass eine Mantellinie dieses Bereichs eine Gerade ist. Alternativ kann der Konus auch durch einen nichtgeraden Kegel gebildet sein. Eine Mantellinie des Übergangsteils ist dann bogenförmig.
  • Bei der erfindungsgemäßen Nadel sind der Arbeitsteil und der Einspannteil zueinander vorzugsweise koaxial angeordnet. Bedarfsweise kann davon jedoch auch abgewichen werden. Außerdem wird bevorzugt, dass der Arbeitsteil einen konstanten Durchmesser aufweist und sich ebenfalls vorzugsweise ohne Durchmesseränderung glatt an den Übergangsteil anschließt.
  • Gemäß Anspruch 2 nimmt der Übergangsteil den gesamten Raum zwischen dem Nadelbrett und dem Arbeitsteil ein. Die Gesamtlänge des Übergangsteils kann aufgrund der Nadelabmessungen kleiner als das Doppelte der Arbeitsteillänge sein. In diesem Fall besteht die Nadel aus drei Bereichen: Arbeitsteil, Übergangsteil und Schaftteil, der vollständig in dem Nadelbrett sitzt.
  • Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Übergangsteil länger ist als die Dicke des zur Befestigung der Nadeln vorgesehenen Nadelbretts. Ungeachtet der Gesamtlänge des Übergangsteils beginnt der Übergangsteil bei einer Ausführungsform der Nadel unmittelbar an dem Nadelbrett.
  • Weitere Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Beschreibung, der Zeichnung oder von Unteransprüchen.
  • In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine Vorrichtung zum Nadeln eines Filzes, in schematisierter längs geschnittener Darstellung,
    • Fig. 2 eine Nadel der Vorrichtung nach Figur 1, in einer schematisierten Seitenansicht,
    • Fig. 3 eine abgewandelte Ausführungsform der Nadeln nach Figur 1,
    • Fig. 4 eine weiter abgewandelte Ausführungsform einer Nadel nach Figur 1, in Seitenansicht, und
    • Fig. 5 die Nadel nach Fig. 4 in einer ausschnittsweisen Seitenansicht, in einem anderen Maßstab.
  • In Figur 1 ist eine Vorrichtung 1 zum Nadeln eines Faservlieses veranschaulicht. Zu der Vorrichtung 1 gehört ein Nadelbrett 2, das bspw. über einen Exzenter angetrieben ist und eine hin- und hergehende Bewegung in einer durch einen Pfeil 3 veranschaulichten Richtung ausführt. Das Nadelbrett 2 weist Öffnungen 4 zur Halterung und Lagerung von Nadeln 5 auf. Die Nadeln 5 erstrecken sich im Abstand und parallel zueinander von dem Nadelbrett 2 weg. Sie ragen durch Abstreiföffnungen 6, die in einer Abstreifplatte 7 ausgebildet sind. Diese ist in einigem Abstand zu einer Bettplatte 8 angeordnet und legt mit dieser einen Zwischenraum 9 fest, durch den lose und ungeordnet liegende Fasern in einer in Figur 1 durch einen Pfeil 11 bezeichneten Richtung geführt werden. Im weiteren Verlauf werden diese Fasern durch die Auf- und Abbewegung der Nadeln 5 zu einem Vlies verfestigt.
  • In der Bettplatte 8 sind Öffnungen 12 vorgesehen, wobei jeweils eine Öffnung 12 der Bettplatte 8 mit einer Öffnung 6 der Abstreifplatte 7 fluchtet.
  • Die Nadeln 5 sind miteinander übereinstimmend aufgebaut. Sie weisen jeweils einen in dem Nadelbrett 2 gehaltenen Einspannteil 14 sowie einen mit Widerhaken oder Haken 15 versehenen Arbeitsteil 16 auf. Zwischen dem Einspannteil 14 und dem Arbeitsteil 16 ist ein Übergangsteil 17 angeordnet. Der Übergangsteil 17 erstreckt sich von dem Einspannteil 14 bis zu dem Arbeitsteil 16, wobei er in unmittelbarer Nachbarschaft von dem Nadelbrett 2 beginnt.
  • In Figur 2 ist eine Nadel 5 zur Veranschaulichung der Proportionen dargestellt. Der Einspannteil 14, der zylindrisch ausgebildet ist, geht an einer Übergangsstelle 18 in den Übergangsteil 17 über, der die Form eines schlanken Konus aufweist. In dem Übergangsteil 17 verringert sich der Durchmesser von dem größeren, bei der Übergangsstelle 18 zu messenden Wert auf einen geringeren Wert, der bei einer Übergangsstelle 19 zu messen ist, bei der der Arbeitsteil 16 beginnt. Der Übergangsteil 17 ist koaxial zu einer Längsachse 21 der Nadel 5 angeordnet und bildet insgesamt einen zusammenhängenden Bereich für die Anpassung des Durchmessers. Ebenso sind der Einspannteil 14 und der Arbeitsteil 16 koaxial zu der Längsachse 21 angeordnet. Entlang der Längsachse 21 vermindert sich der Durchmesser des Übergangsteils 17 stetig und linear. Die zwischen den Übergangsstellen 18, 19 zu messende Länge des Übergangsteils 17 ist mindesten zweimal so groß wie die Länge des Arbeitsteils 16, d.h. des Abstandes der Übergangsstelle 19 von einer an dem freien Ende der Nadel 5 ausgebildeten Spitze 22. Dadurch wird der Übergangsteil sehr schlank und lang. Er weist keinerlei Stufen oder Absätze auf.
  • Die Vorrichtung 1 arbeitet wie folgt:
  • In Betrieb werden lose Fasern durch den Zwischenraum 9 geführt. Das Nadelbrett 2 wird dabei in schneller Folge derart in Richtung des Pfeils 3 hin- und hergehend bewegt, dass die Nadeln 5 den Zwischenraum 9 periodisch freigeben und durchstechen. Die Haken 15 der Arbeitsteile 16 verfestigen dabei die einzelnen Fasern zu einem Vlies. Bei diesem Vorgang besteht insbesondere für die ersten noch mit unverfestigten Fasern in Berührung kommenden Nadeln die Gefahr, dass einzelne Faserfilamente mitgenommen und durch die Abstreiföffnungen 6 gezogen werden und sich an der Nadel 5 ablagern. Bei den erfindungsgemäßen Nadeln 5 wird dieser Tendenz durch die lange und schlanke Ausbildung der Übergangsteile 17 entgegengewirkt. Die Nadeln 5 ziehen wenigstens bei einigen Vliesmaterialien und insbesondere bei Recyclingfasern weniger Fasern durch die Abstreiföffnungen 6. Es sammelt sich dadurch, wenn überhaupt, dann weniger Flus zwischen dem Nadelbrett 2 und der Abstreifplatte 7. Sollten sich dennoch Faseransammlungen an den Nadeln 5 zwischen dem Nadelbrett 2 und der Abstreifplatte 7 bilden, können diese von den schlanken Übergangsbereichen 17 relativ leicht abgestreift werden. Dies gilt insbesondere, wenn die Übergangsstelle 18, anders als in Figur 1 dargestellt, unmittelbar an der Unterseite des Nadelbretts 2 liegt.
  • In Figur 3 ist eine etwas abgewandelte Ausführungsform der Nadel 5 veranschaulicht. Der von dem Übergangsteil 17 gebildete Bereich ist in zwei Teilbereiche 17a, 17b aufgeteilt, in denen sich der Durchmesser der Nadel 5 vom Schaftdurchmesser auf den Arbeitsteildurchmesser vermindert. Der Teilbereich 17a grenzt dabei an die Übergangsstelle 19, während der Teilbereich 17b an die Übergangsstelle 18 grenzt. Zwischen den Teilbereichen 17a, 17b ist ein zylindrischer Zwischenabschnitt 17c ausgebildet. Für diese Ausführungsform gilt, dass auch hier vorteilhafterweise der Übergangsteil 17 unmittelbar im Anschluss an das Nadelbrett 2 beginnt, d.h. dass die Übergangsstelle 18 mit der Unterseite des Nadelbretts 2 fluchtet. Die Teilbereiche 17a, 17b, in denen die Verjüngung der Nadel 5 stattfindet, haben zusammengenommen eine Länge, die gleich oder größer ist als das Doppelte der Länge des Arbeitsteils 16, d.h. des Abstands zwischen der Übergangsstelle 19 und der Spitze 22.
  • Letzeres gilt entsprechend für die in Figur 4 und Figur 5 veranschaulichte Ausführungsform der Nadel 5. Die vorstehende Beschreibung gilt entsprechend, jedoch mit einer Ausnahme. Die Teilbereiche 17a, 17b liegen jeweils auf dem Mantel eines schmalen Kegels, d.h. der Durchmesser nimmt in diesen Teilbereichen 17a, 17b auf die Spitze 22 hin ab. Die Durchmesserreduzierung ist bei der Ausführungsform nach Fig. 4 für den Teilbereich 17a linear, nicht für den Teilbereich 17b. Dies gilt bei der Ausführungsform nach Figur 4 für den Teilbereich 17a, nicht jedoch für den Teilbereich 17b. In diesem nimmt der Durchmesser zur Spitze hin ausgehend von der Übergangsstelle 18 zunächst stärker und dann weniger stark ab. Der ausgebildete Konus ist somit krummlinig begrenzt. Ein solcher Konus kann auch anstelle des Konus im Teilbereich 17a oder bei der Ausführungsform nach Figur 2 anstelle des geraden schlanken Kegelstumpfs in dem Übergangsteil 17 ausgebildet sein.
  • Bei einer Filznadel 5 ist zwischen Einspannteil 14 und Arbeitsteil 16 ein Übergangsteil 17 vorgesehen, der als langer schlanker Kegelstumpf ausgebildet ist. Die Länge dieses Übergangsteils 17 ist mindestens zweimal so lang wie das Arbeitsteil. Es ergibt sich dadurch ein sehr schlanker Übergangsbereich, der wenig dazu neigt, Fasern aus dem Vlies zu ziehen und aufzusammeln. Sollten sich dennoch Faserablagerungen bilden, sind diese leicht zu entfernen.
    • Liste der Bezugszeichen:
    • 1
    Vorrichtung
    2
    Nadelbrett
    3
    Pfeil
    4
    Öffnungen
    5
    Nadeln
    6
    Abstreiföffnungen
    7
    Abstreifplatte
    8
    Bettplatte
    9
    Zwischenraum
    11
    Pfeil
    12
    Öffnungen
    14
    Einspannteil
    15
    Haken
    16
    Arbeitsteil
    17
    Übergangsteil
    17a
    Teilbereich
    17b
    Teilbereich
    17c
    Zwischenabschnitt
    18
    Übergangsstelle
    19
    Übergangsstelle
    21
    Längsachse
    22
    Spitze

Claims (12)

  1. Filznadel (5) zur Befestigung an einem Nadelbrett (2),
    mit einem länglichen Nadelkörper, an dem ein Einspannteil (14) und ein entlang seiner Längserstreckung mit Haken (15) versehenen Arbeitsteil (16) ausgebildet sind, wobei der Einspannteil (14) einen größeren Durchmesser aufweist als der Arbeitsteil (16),
    mit einem zwischen dem Arbeitsteil (16) und dem Einspannteil (14) ausgebildeten Übergangsteil (17), in dem ein Bereich (17, 17a, 17b) ausgebildet ist, in dem sich der Durchmesser von dem Durchmesser des Einspannteils (14) auf den Durchmesser des Arbeitsteils (16) reduziert,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Bereich (17, 17a, 17b) insgesamt eine Länge aufweist, die gleich oder größer ist, als das Doppelte der Länge des Arbeitsteils (16).
  2. Filznadel nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass sich der Bereich (17, 17a, 17b) von dem Einspannteil (14), dessen Länge von der Dicke des Nadelbretts festgelegt wird, bis zu dem Arbeitsteil (16) erstreckt.
  3. Filznadel nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Übergangsbereich (17) länger ist als 11 mm ist.
  4. Filznadel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergangsbereich länger als 20 mm ist.
  5. Filznadel nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich (17, 17a, 17b) konisch ausgebildet ist.
  6. Filznadel nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich (17) auf wenigstens zwei konische Teilbereiche (17a, 17b) aufgeteilt ist.
  7. Filznadel nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die konischen Bereiche (17) oder Teilbereiche (17a, 17b) gerade Kreiskegelstümpfe sind.
  8. Filznadel nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der konischen Bereich (17) oder die Teilbereiche (17a, 17b) Kreiskegelstümpfe mit kurvenförmigen Mantellinien sind.
  9. Filznadel nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsteil (16) und der Einspannteil (14) zueinander koaxial angeordnet sind.
  10. Filznadel nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsteil (16) einen konstanten Durchmesser aufweist.
  11. Filznadel nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Einspannteil (14) einen konstanten Durchmesser aufweist.
  12. Filznadel nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Einspannteil (14) und der Übergangsteil (17) einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen.
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