DE2108115A1 - Nadelfilztuch, Filzverfahren, Nadel und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Dr. Hans-Heinrich Willrath ' ο-ω Wiesbaden i6, Feb.

* Dr. Dieter Weber
Dipl.-Phys. Klaus SeifTert

Dr. Dieter Weber 2108115 ^,^L*. j_/wr

•Tadelfilztuch, PiIzverfahren, Nadel und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Priorität; Japanische Patentanmeldungen

Nr. 14442/70 und 14443/70 vom 20. Februar

1970 und Nr. 61372/70 vom 15. Juli 1970

Die Erfindung betrifft ein Nadelfilztuch mit homogener Innenstruktur sowie das Verfahren zu dessen Herstellung und die dabei angewandte Nadel und Nadelstanzmaschine. In dem Nadelfilztueh durchdringen mindestens 60 % der Fasern die anderen Fasern entweder einzeln oder als Gruppe und sind aus awet big drei Fasern zusammengesetzt.

Das Nadelfilztuch nach der Erfindung kann mit Vorteil als Unterlage für Kunstleder und andere nachstehend näher beschriebene Zwecke gebraucht werden.

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Fnakfort/Mdn «7« B.nk: Drasdiur Bmk AG. Wleib«!«, KoMo-Nr.

PATENTANWÄLTE -

, Toray Industries, Inc., 2-Nihonbashi-Muromachi, 2-chome, Ghuo-Ku, Tokyo, Japan

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Bei der Herstellung üblichen Kunstledere wurde bisher ein nadelgeprägtes Pilztuch als Grundmaterial verwendet. Dieses wird gewöhnlich dadurch hergestellt, daß man ein regelloses Band oder kreuzweise gewickeltes Band aus Pasern unter Verwendung einer Nadelstanzmaschine stanzte, deren Nadeln eine größere Widerhakenanzahl oder eine größere Anzahl Widerhakentiefe haben und auf einem Nadelbrett befestigt sind, das durch eine Kasse oder ein Band von Pasern hin und her bewegt wird, um gewisse Fasern durch andere durchzustoßen. Bei einem solchen üblichen nadelgeprägten Tuch gelangen große Faseranzahlen zur Dur hdringung mittels nur einer Nadel, weshalb der fertige Zu- * ;and der inneren Pasern sehr regellos und nicht homogen ist. Demgemäß kann ein übliches Nadelfilztuch nur als Unterlagmaterial für Textilien verwendet werden, wenn keine große Gleichförmigkeit verlangt wird, wie beispielsweise bei Fußbodenbelägen oder Teppichen, übliches Nadelfilztuch ist keineswegs befriedigend als Grundmaterial beispielsweise für hochwertiges Kunstleder.

als besonderes Beispiel ein Polyurethanfilm auf die Oberfläche von üblichem Nadelfilztuch aufgebracht wird, um Kunstleder mit genarbter Oberfläche herzustellen, erscheinen die konkaven und konvexen Wölbungen» die der Ungleiehförmigkeit de* 9x»uoömtej?iiils jsueusehreiben sind, auf der genarbten Ober- '■ fläehe, wenn irgendeine Streck- oder Biegekraft auf das Kunst- ^: leder ausgeübt wird. Dies beruht darauf, daß große Fasergruppen durch die anderen Pasern als breite Gruppe durchgezogen worden sind. Die großen Massen solcher weiten Gruppen führen

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zur Bildung von Unregelmäßigkeiten der Oberfläche auf dem gefilzten Erzeugnis. Deshalb ist übliches Kunstleder nicht geeignet zur Verwendung in hochwertigen Schuhen.

Streck- und Biegebelastungen und -kräfte werden auf das Rohmaterial bei der Schuhfertigung auf viele Weise ausgeübt, und es hat deshalb ein technisches Bedürfnis dafür bestanden, daß die konkaven und konvexen Wölbungen, die normalerweise auf der Oberfläche des Kunstleders beim Zwicken oder sonstigen Arbeitsgang in der Schuhfabrikation auftreten, praktisch vollständig ausgeschaltet werden.

Eine von vielen vorgeschlagenen, jedoch unwirksamen Gegenmaßnahmen bestand in der Aufschichtung dicken porösen Polyurethans auf das Unterlagamaterial, das aus Nadelfilztuch gefertigt war. Die Dicke des Kauetechukfilms ist jedoch übermäßig und führt zu einem gummiartigen Griff; auch ist es schwierig, ein hochwertiges Produkt zu erzeugen. Verglichen mit Naturleder, das nahezu vollständig aus Fasermaterial besteht, sind Struktur und Griff des Ersatzstoffes deutlich schlechter.Auch im Hinblick auf die hohen Herstellungskosten ist das vorgeschlagene Verfahren nachteilig und die Ausbeute ziemlich schlecht.

Gemäß einem anderen vorgeschlagenen Verfahren wird Textilmaterial an einem ünterlagsmaterial angeheftet, das aus Nadelfilzteuch gefertigt ist,und hierauf wird poröses Polyurethan aufgeschichtet, Außer den vorstehend erwähnten Mängeln ist das Erzeugnis jedoch ein Kunstleder von hoher gerichteter Aniso-

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.tropie, übermäßiger Härte und ungenügender Dehnung, und das gewonnene Kunstleder kann nicht ohne weiteres zur Schuhfertigung verwendet werden. Auch passen sich die gewonnenen Schuhe nur schlecht der Form der Füße an und es ergibt sich ein örtliches Scheuen und Beschwernis.

Andererseits finden sich konkrete Beispiele von schwedischem Kunstleder auf den Seiten I¹Il bis 143 in ''Science of New Industrial Materials" (Felt and non-woven fabric), herausgegeben von Kanehara Publishing Co., Ldt. Hiernach bestehen die betreffenden Durchdringungsfasergruppen aus einer beachtenswert großen Faaeranzahl je Gruppe, und das erhaltene Nadelfilztuch als ganzes besteht aus eingeprägten oder durchdringenden Fasern in Form örtlicher Gruppen. Dieses Nadelfilztuch wird mit einem Bindemittel behandelt, und die Oberfläche des behandelten NadelfiIztuches wird einer Polierbehandlung unterzogen, so daß der entstehende Flor in dicken einzelnen Faserbündeln gebildet wird, die in Abstand voneinander liegen und nicht das Aussehen oder die Qualität guten Schwedexeders liefern.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, nadelverfilzte Faserstoffbögen zu gewinnen, die in vorteilhafter Weise zur Herstellung von Kunstleder mit velourausrüstung oder schwedenlederartiger Ausrüstung und/oder einer Ausrüstung eines nubukartigen Leders mit gleichförmig genarbter Oberfläche oder zur Herstellung von Kunstleder mit gekörnter Oberfläche von ausgezeichneter Oberfläehenglätte geeignet sind. Das Nadelfilzgewebe soll eine gleichförmige Faserdurchdringungestruktur aufwei sen, durch welche die Nachteile behoben sind, die sich bei üb-

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lichem Nadelfilztuch, wie es als Unterlage für Kunstleder verwendet wird, zwangläufig finden.

Gemäß der Erfindung besitzt das Nadelfilztuch mindestens 60 % durchdringende Fasergruppen, die aus 1 bis 3 Fasern, d.h. entweder aus Einzelfasern oder Paaren oder Gruppen von drei, bestehen.

Ferner betrifft die Erfindung eine Filznadel mit einem Faserhakenkoeffizienten unter 3, und der Druchmesser des seitlichen Querschnittes der Platine beträgt 0,30 bis 0,54 mm, vorzugsweise 0,38 bis 0,51 mm.

Die Erfindung betrifft ferner eine Filznadel, deren Faserfangmodul unter 3 liegt und deren seitlicher Platinenquerschnitt annähernd ein gleichmäßiges Dreieck ist, dessen Höhe 0,28 bis 0,61 mm, vorzugsweise 0,35 bis 0,56 mm beträgt.

Ferner betrifft die Erfindung eine paarweise verbundene Nadel, bei der mindestens zwei Filznadeln, deren jede vorzugsweise weniger als drei Widerhaken hat, in solcher Weise vereinigt sind, daß der Abstand zwischen den Spitzen der Nadeln 300 bis 5.00OyU, vorzugswweise 900 bis 3,500/u beträgt. Ferner betrifft die Erfindung eine Nadeletanzmaschine, die 2 bis 20 Filznadeln als einzelnes Nade!bündel durch jeweils die entsprechenden Nadellöcher bewegt, die in den Abstreifplttten und in den Tragplatten vorgesehen sind; der Abstand zwischen der äußeren Oberfläche des Nadelbündels und der Wandfläche des entsprechenden Nadelloches beträgt 0,5 bis 9 mm, voxMeugsweiöe 2 bis 5 mm.

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Die Filznadel nach der Erfindung kann vorteilhaft zur Bildung einer solchen Verbundnadel verwendet werden, und diese Verbundnadel kann vorteilhaft in der Nadelstanzmaschine gebraucht werden.

Im Nachstehenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

Pig. 1 ist die Seitenansicht eines Teils eines üblichen Nadelbaumes .

Pig, 2 ist eine Seitenansicht einer üblichen Nadel.

Pig. 3 ist eine vergrößerte Darstellung des Widerhakens der Nadel der Fig. 2.

lig, k ist ein senkrechter Querschnitt eines üblichen Nadelfilztuches betrachtet in Richtung der Pfeile IV-IV der Pig. I.

Pig. 5 ist ein Querschnitt durch das Nadelfilztuch betrachtet in Richtung der Pfeile V-V der Fig. 4

Fig. 6 (A bis D) zeigt schematisch verschiedene Zustände der Nadelstanzfasern im üblichen NadelfiIztuch.

Fig, 7 zeigt in schematischer Darstellung den Oberflächenzustand, den man erreicht, wenn übliches Nadelfilztuch als unterlage für Kunstleder verarbeitet wird.

Fig. 8 ist eine schematische Seitenansicht des Nadelfilztuehes naeh der Erfindung.

Fig, 9 ist ein© Seitenandeht des Tuches nach Fig. 8.

Fig. 10 (A bis C) zeigt sehematiteh verschiedene Zustände der Nadeletanzfasern im Tuch nach der Erfindung.

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Fig. 11 zeigt schematisch die Oberflächengestalt, die man erzielt, wenn genadeltes Tuch nach der Erfindung als Unterlage für Kunstleder verarbeitet wird.

Fig. 12 ist ein Querschnitt durch einen typischen Faden mit inselartiger Verteilung in einem genadelten Tuch gemäß der Erfindung.

Fig. 13 ist ein Längsschnitt durch den Faden nach Fig. 12.

Fig. 14 und

Fig. 15 sind seitliche Querschnitte anderer Ausführungsformen von Fäden mit inselartiger Verteilung gemäß der Erfindung.

Fig. 16 zeigt schematisch den Widerhakenteil einer Nadel zur Erläuterung der Einhakwirkung einer Nadel an der Faser.

Fig, 17 bis

Fig. 21 zeigen schematisch Seitenansichten verschiedener Ausftthrungsformen von Verbundnadeln nach der Erfindung.

Fig. 22 (A bis J) zeigen schematisch seitliche Quwerschnitte von Schaftteilen verschiedener AusfOhrungsformen der Verbundnadel nach der Erfindung.

Fig. 23 zeigt in aehematischer Darstellung eine Seitenansicht eines Teils eines Nadelbaumes mit Verbundnadeln nach der Erfindung.

Fig. 24 bis

Fig. 29 sind Seitenansichten von der Innenseite von Nadelbäumen mit Verbundnadeln verschiedener Art.

, 30 CA bis H) zeigen schematisch den Grundriß verschiedener Formen von Nade!löchern In der Abetreifplatt« and der

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Grundplatte des Nadelbaumes bei Benutzung einer Verbundnadel nach der Erfindung.

Fig. 31 zeigt schematisch von der Seite einen Teil eines Nadelbaumes nach der Erfindung.

Fig. 32 ist ein Grundriß der Anordnung der Nadelschäfte an einem Nadelbrett eines einzelnen Nadelbaumes.

Fig. 33 und

Fig. 3*f sind Draufsichten auf Anordnungen von Nadelschäften an einem Nadelbrett'eines Nadelbaumes nach der Erfindung.

Fig. 35 (A bis F) sind Draufsichten auf verschiedene Anordnungen von Nadeln und Nadellöchern eines Nadelbrettes in einem Nadelbaum nach der Erfindung.

Fig. 36 (A und B) sind schematische Ansichten zweier Nadelananordnungen in einem Nadelbaum gemäß der Erfindung.

Pig· 37 (A und B) zeigen schematisch die relative Lage der Schäfte und Widerhaken der betreffenden Nadeln; Fig. 37A zeigt eine übliche Nadel und Fig. 37B eine Nadel nach der Erfindung.

Fig. 38 (A bis C) zeigen schematisch von der Seite verschiedene Ausführungsformen einer Blindnadel, wie sie in einem Nadelbaum gemäß der Erfindung benutzt wird,

Fig. 39 zeigt in einem Diagramm die Beziehung zwischen der Na- delanzahl berechnet als Nadelbrettlöcher je cm und dem Schüttgewicht.

Fig. 40 bis .

Fig. 45 sind perspektivische Ansichten verschiedener Formen von Adaptern für Verbundnadeln nach der Erfindung.

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Pig. 46 (A bis C) sind Querschnitte von Nadelschäften bei Anordnung in Verbundnadeln.

Bei der üblichen Methode zur Herstellung von nadelgestanzten Faserbögen wurde eine Nadelstanzmasehine benutzt, jedoch hat sich gezeigt, daß sie nicht gut geeignet für wirtschaftliche Herstellung von Nadeltuch mit hohem Ausstoß ist. Fig. 1 zeigt einen Teil einer üblichen Nadelstanzmaschine; Pilznadeln 2 sind an dem Nadelbrett 1 angetiacht ,und Brett 3 ist auf der Oberseite des Nadelbrettes 1 vorgesehen. Nadelbrett 1 und Brett 3 * sind vereinigt und bewegen sich zusammen unter der Wirkung des nicht dargestellten Maschinenantriebes. Die Nadelköpfe sind zwischen den Brettern 1 und 3 gehalten, wenn die Bretter in der durch Pfeil "a" in Pig. 1 gezeigtenRichtung hin und her bewegt werden. Eine Abstreifplatte 5 und eine Tragplatte 6 mit Madellöehern 4 an den betreffenden Nadeln 2 entsprechenden Stellen und das Faserband 7 werden von links nach rechts in Richtung der Pfeile "b" zwischen der Abstreifplatte 5 und der Tragplatte 6 fortbewegt. Während des Durchzuges zwischen der Abstreifplatte 5 und der Tragplatte 6 wird das Faserband 7 von den 'Tadeln 2 während deren Auf- und Abbewegung durchstoßen.

Die Pilznadel 8 der Fig. 2 besteht aus einem Winkelhebel 9, Schaft 10, Zwischenblatt 11, Blatt 12 und Spitze 13· An dem Blatt 12 sind Widerhaken 14 vorgesehen. Der Querschnitt des Blattes 12 ist ein gleichseitiges Dreieck. Drei Widerhaken sind gewöhnlich an jeder Seite des Dreieckes zwischen dessen Ecken vorgesehen. An jeder Nadel sind also neun Widerhaken 14 vorhanden. Fig. 3 zeigt vergrößert einen üblichen Widerhaken.

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Wenn die Nadel in die Fasermasse hinein und durch sie hindurch bewegt wird, verhaken sich einige Fasern 15 an den Widerhaken 1^,und die Pasern 15 werden in der Richtung der Dicke des Faserbandes 7 verlagert, so daß sie durch die Zwischenräume zwischen den anderen Pasern des Bandes 7 hindurchgehen. Diese von den Nadeln getragenen Pasern werden als Durchdringungsfasern bezeichnet.

Die üblichen Widerhaken, die aufgebogen oder nicht aufgebogen sein können, besitzen tiefe und weite Kehlen 16; gemäß Fig. 3 sind die Einschnittiefe D,die Einschnittlänge L und de··* Hinterschneidungswinkel o£. derart bemessen, daß eine große Sahl von Pasern 15 auf einmal mit nur einem Widerhaken bei jedem Nadelschlag eingehakt werden kann. Im allgemeinen werden etwa 5 bis 16 Pasern 15 von einem Wierhaken 14 eingefangen.

Pig. H zeigt im Querschnitt ein übliches nadelgestanztes Tuch, das mit einer vorstehend beschriebenen üblichen Nadelstanzmaschine gefertigt ist. Wie aus Pig. H und 5 ersichtlich, bestehen die in dem Faserband 17 mit nur einer Nadel gebildeten Durchdringungsfasergruppen 18 aus einer äußerst großen Faseranzahl und verglichen mit dem ganzen genadelten Tuch ist die örtliche Konzentration von Durchdringungsfasern deutlich sichtbar. Dies ergibt sich ferner im einzelnen, wenn man als Beispiel eine Faserbüschelgruppe nimmt, d.h. eine Gruppe von mit einer Nadel durchgedrungenen Pasern,wie in Fig. β (A bis D) gezeigt; Fig. 7 zeigt den gerauhten Zustand eines Erzeugnisses, das sich aus dem in Pig. 4 und 5 gezeigten Zustand ergibt, nachdem das Erzeugnis mit der Lösung eines elastischen

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hohen Polymers bestrichen und die Oberfläche anschließend poliert worden ist.

In Fig. 6 geben die oberen und unteren gestrichelten Linien und 20 die Ober- und Unterseite des Nadeltuches wieder. Fig. 6k zeigt, wie eine große Zahl Fasern 21 zusammen eingehakt, gekrümmt und bei der Durchdringung der Nadel durch die Filzdicke gebunden werden. Fig. 6B zeigt den Zustand, in welchem nach Beendigung der Stufe der Fig. 6k das Faserbündel, das infolge der Wirkung der Nadel gekrümmt worden ist, am Kurvenende des Bündels oder in dessen Nähe abgeschnitten wird. Fig. 6C zeigt den Zustand, in welchem eine große Ansah! Fasern 21 auf verschiedenen Tiefen gebunden wird, und zwar jeweils in Form einer örtlichen Fasergruppe quer über die Dicke des Filzes, wenn man mit einer Nadel mit mehreren Widerhaken arbeitet. Fig. 6D zeigt den Zustand, in welchem nach Beendigung der Stufe der Fig. ßA eine übliche gebündelte Fasergruppe 18 über die Oberfläche des Filzes infolge der Nadelbewegung vorsteht. Dies ist ein Beispiel für eine merklich schlechte Nadelstanzung gemäß dem Standetöer Technik.

Fig. 7 zeigt den üblich genadelten Filz als Grundlage für Kunstleder. Durchdringende Fasern 21 sind in großer Zahl örtlich konzentriert, wie oben erwähnt.

Wenn auf der Oberfläche des Unterlagraaterials von Kunstleder ein Film aufgebracht wird, um Kunstleder mit genarbter Oberfläche zu erzeugen, werden konkave undtkonvexe Wölungen entsprechend der Ungleichfesnnigkeit 4*8 Unterlagwaterials auf der Narbenfläche erzeugt. Das übliche Kunstleder ist aber überhaupt

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nicht zur Verwendung in hochwertigen Schuhen geeignet, während andererseits Nadeltuch nach der Erfindungkeine solchen Nachteile besitzt und sich ausgezeichnet für hochwertiges Kunstleder eignet.

Die folgende Beschreibung betrifft bestimmte bevorzugte Ausführ ungs formen von genadeltem Tuch nach der Erfindung, wobei auf die Zeichnung Bezug genommen wird.

In Fig. 8 und 9 handelt es sich bei den Fasern 32 um diejenigen, die vor der Durchführung der Nadelstanzung praktisch alle in derselben Richtung verlaufen. Die Pasern 32 haken sich an einer Nadel an, die sich etwa senkrecht zu dem Band bewegt und in senkrechter Richtung in das Band eindringt, das aus einer großen Zahl von Pasern 31 gebildet ist. Vorzugsweise werden von Jeder einzelnen Nadel ein bis drei Einfäden gefangen und gehen demgemäß als Gruppe durch das Tuch. Fig. 9 zeigt schematisch einen Querschnitt zu Fig. 8; man kann erkennen, daß die von einer einzelnen Nadel betfcätigten eindringenden Fasern 32 vorherrschend als kleine Gruppen von 1, 2 oder 3 Fäden zwischen die große Anzahl durchdrungener Fasern 31 eingeschossen werden. Die Anzahl der mit einer einzelnen Nadel eingefangenen und durchgeschossenen Fasern wird nach folgender Methode berechnet:

In Fig. 1OA, 1OB und IOC bedeuten die obere und untere gestrichelte Linie 36 und 37 die obere und untere Seite des Nadel-

zu betrachten sind tuches. Die Fälle, in denen Einfäden als eingehakt/und mit einer Nadel durchgeschossen werden., sind folgende: Der Fall, in welchem beide Enden einer Faser 33 nahezu horizontal auf der Oberfläche des Bogens oder in dessen Nähe liegen, wie in

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Fig« 1OA dargestellt, und die Faser kreuzweise verläuft und in sich selbst innerhalb des Tücher? r^bo^en wird.

Der Fall, in welchem ein Ende einer Faser 3% der Fig. iOB in derselben Weise wie in Fig. 1OA liegt, aber das eine Ende der Fa3er 3** nach der Verbiegung in sich selbst innerhalb des Tuches liegt.

Der Fall, in welchem dae eine Ende einer Faser 35 nach Fig. IOC etwa in derselben Weise, vie in Fig. 1OA liegt, aber keines ihrer Enden,ohne nach oben umgebogen zu sein, in dem Tuch liegt.

Der Fall, in welchem zwei der in Fig. 1OA, B und C dargestellten Zustände gleichseitig vorliegen.

Der Fall, in welchem alle in Fig. 1OA, B und C gezeigten Zustände vorliegen.

Im Falle von Fig. 1OA, B und C ist die Anzahl eindringender Fasern mit 1 angenommen. Die ganze Anzahl in der von einer Nadel gebildeten eindringenden Fasergruppe ist 1.

Wenn die in Fig. 1OA und 1OB geseilt?n oder die in Fig. 1OA und IOC bzw. in Fig. 1OB und IOC gezeigten Zustände gleichseitig vorliegen und wenn zwei der in Fig. 1OA oder Fig. 1OB oder Fig. IOC gezeigten Zustande gleichzeitig vorliegen, so ist < die Zahl der eindringenden Fasern mit "2 anzusetzen. Wenn außerdem die Zustände von Fig. 1OA, 1OB und IOC gleichzeitig vorhanden sind, ist die Anzahl eindringender Fasern mit 3 anzusetzen. In anderen Kombinationen erfolgt die Berechnung gemäß der vorstehend beschriebenen Methode.

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Bei dem in Fig. 9 schematiseh gezeigten genadelten Tuch nach der Erfindung, das als ünterlagmaterial für Kunstleder bearbeitet worden ist, beträgt die Anzahl der von einer Nadel gebildeten eindringenden Pasern 32 1 bis 3, und deshalb ist die Narbung des genadelten Tuches nach der Erfindung ziemlich gleichförmig, ohne daß sich der örtlich konzentrierte Narbenzustand bildet, wie bei den üblichen durch Fig. 7 erläuterten Erzeugnissen,

Die Denierzahl der bei der Erfindung zu benutzenden Paser beträgt vorzugsweise etwa 0,5 bis 3O₉ insbesondere etwa 0,8 bis 10 lie Stapellänge der bei der Erfindung zu benutzenden Faser Lf. fcrägt vorzugsweise etwa 15 bis 120 mm, vorzugsweise etwa 25 bis 8H mm.

Was das Faserrohmaterial für die Erfindung betrifft, so können Naturfäden oder Kunstfäden verwendet werden, aber vorzugsweise lassen sich die vorteilhaften Merkmale der Erfindung unter Benutzung von Kunstfäden erzielen, deren Verfilzungseffekt allgemein geringer als von Naturfasern ist. Ganz besonders zu bevorzugen sind Fäden vom Type der ina-elartigen Verteilung, z.B. gemäß Fig. 12. Ein solcher "Inseltypfaden" ist ein Faden, der aus zwei Arten von hochmolekularen Polymeren gebildet ist. Wenn man den Querschnitt eines solchen Fadens beobachtet, bildet sich darin ein Teil,der gleichsam die "See" bildet und aus einem dieser Hochpolymeren besteht, während die "Inseln" aus dem anderen Polymer bestehen. Die betreffenden "Inseln" sind in der "See" dispJgiert, und dieser Querschnittszustand erstreckt; sich kontinuierlich über die Fadenlänge. Eine solche Fadenart,

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bei der die Anzahl der Inseln mehr als 10 beträgt, wird besonders bevorzugt.

Bezeichnende hochmolekulare Polymere zur Bildung solcher "Inseln" sind Polyamide j Polyester, Polyolefine, Polyacrylnitrile oder Polyurethane und ähnliche Polymere. Auch kann man vorzugsweise Mischpolymere verwenden. Die Hochpolymeren zur Bildung der "See" sind beispielsweise Polystyrol und dessen Mischpolymere, Polymethylmethacrylat und dessen Mischpolymere, Polyvinylalkohol u.dgl.

Fig. 12 zeigt eine Form von "Inseln-in-See"-Fäden im Querschnitt, Fig. 13 zeigt einen entsprechenden Längsschnitt. Ein solcher Faden 41 besteht aus dem zusammenhängenden Teil 42 und einer großen Anzahl darin wie Inseln verteilter Fäden 43« Ein solcher inselartiger Faden nach der Erfindung unterscheidet sich von dem Faden, den man durch Verspinnen eines Gemisches von zwei Polymerarten erhält, wie dies allgemein in der Technik bekannt ist. Andererseits ist Fig. 14 eine schematische Querschnittsansicht einer anderen Ausfuhrungsform eines "Inseln-in-See"-Fadens, Sie unterscheidet sich von Fig. 12 insofern, als die Inseln 43 in relativ größerer Zahl in dem Anteil 42 innerhalb des Fadens 4l verteilt sind.

In Fig. 15 ist der Mittelteil des Fadens 41 hohl. Die Bezugezahl 42 zeigt den zusammenhängenden Teil und Bezugszahl H$ die darin inselartig verteilten Anteile. Der Faden nach Fig. 15 ist besonders geeignet zur merklichen Herabsetzung der Oberflächenungleichförmigkeit ähnlich einem Orangenschalenaussehen in der Schuhfertigung, wenn eine solche Fadenart für das ünter-

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lagmaterial von Kunstleder verwendet wird. Abgesehen hiervon ist es möglich, diese besondere Padenart zu verwenden, wenn die Anordnung der Inseln in verschiedener Weise oder die Form der Inseln auf verschiedene Weise verändert wird. Auch läßt sich der Querschnitt der Fäden auf verschiedenen Wegen verändern.

Die durch die Fig. 12 bis 15 erläuterte besondere Fadenart kann gemäß dem Verfahren gewonnen werden, das in der britischen Patentschrift 1 171 843 oder der USA-Patentschrift 3 531 368 beschrieben ist. Abänderungen sind möglich.

Die "Inseln-in-See"-Fäden nach der Erfindung werden an einer Nadel als Einfaden eingehakt, wenn sie beim Nadelprägverfahren benutzt werden, aber die die Inseln bildenden Teile verbleiben als getrennte feine Fasern während der die See bildende Teil des Fadens entfernt wird, nachdem der in das Nadeltuch eingearbeitet worden ist. Die inselartigen Teile ergeben eine Struktur, die dem Kollagen von Naturleder sehr ähnlich ist.

Bei einem Faden dieser besonderen Art liegt eine große Anzahl feiner Fäden in einem Faden vor, aber bei Zählung der Zahl der als Eindringungsfasern vorhandenen Fasern, die gemäß der Erfindung verstrickt werden, wird die Gesamtzahl der "Inseln-in-See"-Fäden als Anzahl der eindringenden Fasern gezählt.

Bei der Herstellung eines Nadeltuches gemäß der Erfindung erfolgt die Nadelstanzung unter Verwendung einer Filznadel von einem Durchmesser von etwa 0,30 bis 0,5*1 mm, vorzugsweise etwa 0,38 bis 0,51 mm, wenn der Querschnitt des Blatteiles kreis-

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förmig ist,, und der Fasereinfangkoeffizient liegt unter 3» oder bei Verwendung einer Filznadel von gleichseitig dreieckigem Querschnitt beträgt dessen Höhe, d.h. Abstand einer Spitze zur gegenüberliegenden Basis, etwa 0,28 bis 0,6l mm, vorzugsweise etwa 0,35 bis 0,56 mm.

Der Ausdruck "Fasereinfangkoeffizient" bedeutet hier die Anzahl der mit allen Widerhaken eingefangenen Fasern, deren unterschnittene Enden an dem Blatteil innerhalb 8 mm von dem unterschnittenen Ende des der Nadelspitze nächsten Widerhakens einer Nadel als Ausgangspunkt liegen. Eine nähere Erläuterung ergibt sich anhand der Zeichnung.

Fig. 16 ist eine vergrößerte Ansicht des Blatteiles einer vorzugsweise bei der Erfindung benutzten Nadel. Wenn eine Linie 54 vom Ende 52 des hinterschnittenen Teiles des Widerhakens 51 zur Mittellinie 53 mit einem Winkel von 45° gezogen wird, so stellt die Fadenanzahl innerhalb des Bereiches 55 der von der Linie 54 und der Innenwand des Widerhakens 51 begrenzt ist, den "Fasereinfangkoeffizienten" eines Widerhakens 51 dar. Wenn also drei Widerhaken mit einem Fasereinfangkoeffizienten von 1 an dem Blatteil der Nadel innerhalb 8 mm von dem der Nadelspitze als Ausgangspunkt nächstliegenden Widerhaken vorhanden sind, so beträgt der Fasereinfangkoeffizient dieser Nadel 3.

Bei der vorstehenden Definition des "Fasereinfangkoeffizienten" ist der Winkel von 45° aus guten Gründen gewählt. Bei Durchführung der Hade1stanzung wird die Nadel in das Fasertuch mit beträchtlicher Geschwindigkeit eingeschossen. Aufgrund zahlreicher Versuche wurde festgestellt und nachgewiesen, daß alle

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Fasern außerhalb des Bereiches 55 an dem Wirkvorgang nicht teilnehmen, nachdem der Raum 55 der von der ⁱf5°-I'inie 5¹I begrenzt ist, gefüllt worden ist. Der Abstand von 8 mm von der Ausgangsstelle ist gewählt worden, weil es bei Einhängung von Fasern von einem Widerhaken dicht an der Nadelspitze für einen weit von der Nadelspitze liegenden Widerhaken schwierig wird., Pasern einzufangen, und es wurde aufgrund zahlreicher Versuche festgestellt, daß die Widerhaken jenseits 8 mm von dem Ausgangspunkt schwerlich überhaupt an dem VernadelungsVorgang teilnehmen. Deshalb wird bei der tatsächlichen Messung des Fasereinfar koeffizienten der Nadel ein Widerhaken, dessen hinterschnit- *·. nes Ende innerhalb eines Abstandes von 8 mm von dem hinterschnittenen Ende des der Nadelspitze nächsten Widerhakens liegt, so belassen wie er ist, während alle anderen Widerhaken mit geschmolzenem Metall o.dgl. gefüllt werden; das Fasertuch wird mit den Nadeln gestanzt, und die Faserzahl in dem entstehenden Nadeltuch (genadelt mit einer Nadel) wird gemäß der Methode gezählt, die bereits unter Bezugnahme auf Fig. 10 für die Zählung der gewirkten Pasern dargelegt wurde.

Aufgrund vieler Versuche kann festgestellt werden, daß praktisch dasselbe Ergebnis erzielbar ist, indem man de»»n Paser-

man

einfangkoeffizienten einer Nadel mißt, indem/den NadelstanzVorgang ohne Füllung der anderen Widerhaken mit geschmolzenem Metall durchführt; letztere Methode kann im Interesse der Einfachheit benutzt werden.

Hinsichtlich der anzunehmenden IJadeldichte bei Durchführung der Nadelstansung unter Vervrendung der vorstehend beschriebenen

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Nadel ist eine Nadeldichte im Bereich von 200 bis 12.000 zu bevorzugen.

Wenn ein genadeltes Tuch gemäß der Erfindung als Unterlage für Kunstleder verwendet wird, wird das genadelte Tuch in eine Lösung eines elastischen Hochpolymers eingetaucht, koaguliert und verfestigt. Als Beispiele geeigneter elastischer hochmolekularer Polymere seinen die folgenden genannt:

Polyurethan
Naturkaut s chuk
Styrolbutadienmischpolymer AcryInitrilbut adienmis chpolymer Neoprenkauitschuk usw.

Hierunter ist Polyurethan zu bevorzugen« Das elastische Hochpolymer wird in Lösungsform gebracht, indem man es in einem oganischen Lösungsmittel,beispielsweise N,N-DimethyIformamid, Dimethylsulfoxid, N,N-Dimethylacetamid, N-Methylpyrrolidon, Tetrahydrofuran und Trimethylphosphat, auflöst oder es in Waeser dispergiert. Die bevorzugte Menge beträgt etwa 15 bis llJO Gewichts-% Peststoffanteil bezogen auf die Menge Fasertuch. Der primäre Young-Modul ctes elastischen Hochpolymers gemessen in Pilmform nach dem trocknen oder feuchten Verfahren beträgt vorzugsweise etwa 0,09 bis 3,0 kg/um , insbesondere etwa 0,09 bis 1»7 kg/mm ."Bei Benutzung von Polyurethan erfolgt nach dem Streichen die Koagulierung, vorzugsweise im nassen Verfahren. Insbesondere ist es zweckmäßig, die Koagulierung bei einer Temperatui* im Bereich von etwa 0 bis 40° C, vorzugsweise etwa 10 bis 35° C durchzuführen. Wenn die Koagulierung

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nahezu fertig ist, soll sie unterbrochen werden, und das Lösungsmittel soll bei einer Temperatur von etwa 75 bis 93° C entfernt werden.

Bei Verwendung der oben genannten "Inseln-in-See"-Fäden kann nach der Bildung des genadelten Tuches der ^!fSee"-bildende Teil vor oder nach dem Aufstreichen der Lösung des elastischen Hochpolymers entfernt werden. Andererseits wird bei Verwendung des genadelten Tuches der Erfindung ein Grundmaterial für Kunstleder von sehr glatter Oberfläche gewonnen, wenn das genadelte Tuch bestrichen mit Lösung elastischen Hochpolymers im pseudogehärteten Zustande einer Polier- oder Pufferbehand-

wird
lung unterzogen. Das anfallende Grundmaterial ist sehr gut für Kunstleder geeignet, wenn dieses eine gekörnte oder genarbte Oberfläche haben soll. Im besonderen ergibt die "Inseln-in-See"-Fadenstruktur eine Oberfläche des Grundmaterials, die Naturleder sehr ähnlich ist. Dies gestattet die Erzeugung eines Schwedenleder-ähnlichen Erzeugnisses hoher Qualität durch Polieren.

In einer Nadelstanzmaschine wird die Haltbarkeit der Nadel verlängert, wenn man eine Nadel der vorstehend beschriebenen Art gebraucht, weil die auf die Nadel ausgeübte Beanspruchung herabgesetzt ist. Die Nadel biegt sich nur sehr schwach und es ist infolgedessen möglich, ein sehr regelmäßiges Stanzverfahren durchzuführen. Auch ist es möglich, das Ausmaß der Nadelstanzmaschine größer zu gestalten, da die ausgeübte Belastung vermindert ist. Aus dem gleichen Grunde ist es möglich, Nadeln auf dem Nadelbrett in sehr hoher Dichte, d.h. Nadeln

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je Flächeneinheit einzusetzen. Bei Durchführen des Stanzens wird das Zerschneiden von Pasern herabgesetzt. Es ist nicht notwendig, die Tiefe der Widerhaken zu vergrößern,und deshalb lassen sich die Nadeln leicht herstellen.

Wie vorstehend erwähnt, wird die Verbundnadel vorteilhafterweise bei der Herstellung von genadelten Tuchen nach der Erfindung benutzt. Der Ausdruck "Verbundnadel" bedeutet, daß mindestens zwei Pilznadeln, von denen jede weniger als drei Widerhaken hat, in solch«!- iCeise vereinigt werden, daß der Zwischenraum zwischen den Nadelspitzen etwa 300 bis 5.000 Ai, vorzugsweise etwa 900 bis 3-500 Ax₃ beträgt.

Bei einer üblichen Nadelstanzmaschine gemäß Pig. I muß die Dichte der Nadeln 2 an dem Nadelbrett 1 erhöht werden, und es ist deshalb notwendig, die Zahl der Nadellöcher 4 in der Tragplatte 6 und der Abstreifplatte 5 entsprechend zu erhöhen. Allgemein werden jedoch die Nadeln bei Ausführen des Stanzens abgebogen, und deshalb wird der Durchmesser der Nadellöcher , größer eingestellt, als der Durchmesser der Nadeln. Daraus ergibt sich eine Einschränkung hinsichtlich der Lochdichte für die Nadellöcher 4, die sich an der . Abstreifplatte 5 und der Tragplatte 6 erreichen läßt. Wenn die Lochdichte über die zulässige Grenze hinaus gesteigert wird,, so wird die Biegung der Platten 5 und 6 deutlich. Wenn andererseits die Nadeldichte des Nadelbrettes 1 erhöht wird, wird die Nadeleinstellung sehr schwierig, was als Nachteil anzusehen ist. Bei der üblichen Nadelstanzmaschine werden außerdem große Widerhakenzahlen an

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jeder Nadel vorgesehen. Deshalb sind große Paseranzahlen an einer Stelle konzentriert und dringen durch das Tuch bei jedem Stanzvorgang. Die Anzahl von Verfilzungsnadeln zur Bildung einer Verbundnadel gemäß der Erfindung beträgt vorzugsweise etwa 2 bis 7» insbesondere 2 bis 4. Wenn jedoch die Tiefe der Widerhaken ungefähr in dem nachstehend beschriebenen Bereich gewählt wird, können mehr als acht Verfilznadeln benutzt werden.

Wenn der Zwischenraum zwischen den Nadelspitzen über 5.QOOAi hinausgeht, ist eine merkliche Verschlechterung der iJadelstanzlei· :ung festzustellen. Wenn dieser Abstand über 30OiU hinausgeht, wird der durch Verbund einer Mehrzahl von Hadeln erzielte Effekt reduziert, und auf dem genadelten Tuch verbleiben ungerwünsehte Nadelmarken, und der Ausfall von Nadeln tritt in Ersehdhung.

Fig. 17 zeigt eine Verbundfilznadel mit Platten 61 und Widerhaken 62. Bei dieser Nadel der Fig. 17 sind drei Nadeln in einem Schaft 63 am oberen Teil der Nadeln vereinigt.

Fig. 22B zeigt schematisch einen Querschnitt nach Linie XXII-XXII in Fig. 17. Die Wurzel 6M jeder Nadel ist in dem Schaft 63 gehalten, der aus Kunstharz oder geschmolzenem Metall geformt ist, um die Nadeln in ihrer Lage festzuhalten. Natürlich ist es möglich, die Nadeln unmittelbar miteinander mittels Verschweißen zu verbinden, falls die Nadelschäfte ziemlich dick sind. Die Widerhaken 22 befinden sich an dem Plattenteil, und die Enden der Nadeln sind zu einer Kugelspitze, einer runden Spitze oder einer scharfen Spitze gestaltet.

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Bei den Verbundnadeln nach der Erfindung beträgt die Kerbentiefe der Widerhaken etwa 20 bis 100 Ai, vorzugsweise etwa 20 bis 65/1,und zwar ist es nicht notwendig, die Nadeln parallel zu vereinigen. Es kann ein vorbestimmter Winkel, z.B. der relative Winkel von +^ 10° benutzt werden. Wenn die Nadeln unter einem festgelegten Winkel vereinigt sind, wird der Verfilzungszustand der Pasern durch die Nadelstanzung unregelmäßig und, da ein gleichförmiger Pilz erwünscht ist, erhält man bevorzugte Ergebnisse. Andererseits ist es auch unter dem Gesichtspunkt der Herstellungsgeschwindigkeit der Verfilznadeln zweckmäßig, daß die Nadeeln unter einem vorbestimmten Winkel vereinigt werden. Auch ist die Vereinigung der Nadeln nicht beschränkt, wenn ausreichende Haltbarkeit und Festigkeit in der Verbundnadel gewonnen· werden sollen, so daß sie ohne Gefahr eines Bruches beim Stanzvorgang benutzt werden kann.

Fig. 18 bis 20 zeigen schematisch verschiedene AuafOhrungsformen, bei denen zwei Nadeln 65 mit Kunstharz oder geschmolzenem Metall, z.B. durch Schweißen unter Bildung eines Schaftes vereinigt sind. Fig. 21 zeigt schematisch eine Aueführungsform, bei der drei Nadeln 65 in ähnlicher Weise zu einem Schaft 63 vereinigt sind. Die in Fig. 17 bis 21 gezeigten Verbundnadeln haben jeweils verschiedene Ansatzwinkel 66. In Fig. 20 hat die Verbundnadel Zwischenplatten 67 zum Unterschied von den anderen Ausfuhrungsformen.

Nach Fig. 22A bis J haben die Querschnitt· der Sehäfte 63 verschiedene Formen und es sind Beispiele für Verbundnadeln vorhanden, in denen zwei bis sieben Nadeln 64 verbunden sind.

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,Pig. 23 zeigt schematiseh, wie die Verbundnadeln an einer Nadelstanzmaschine angebracht werden. An dem Teil 71 ist das Nadelbrett 72 befestigt, das sich mit den Verbundnadeln 73 innerhalb der Abstreifplatte 7 ^ und der Tragplatte 75 auf und ab bewegt. Mit anderen Worten ist je eine Verbundnadel für je ein Loch in dem Nadelbrette 72 vorgesehen und es ist keine besondere Veränderung der üblichen Konstruktion erforderlich, jedoch ist der Durchmesser der Löcher gegenüber dem üblichen Nadelbrett mehr oder weriger vergrößert, Ein wichtiges Merkmal ist, daß eine große Anzahl von Nadelspitzen durch ein Loch der Abstreifplatte und der Tragplatte hindurchgeht.

Pig, 30 zeigt verschiedene Formen der Löcher 76 und 77 in der Abstreifplatte 7k und der Tragplatte 75. Meistens haben die Löcher Kreisform. Besonders bevorzugt ist ein Widerhaken an jeder Nadel. Außerdem sind Widerhaken, die nicht zu viele Pasern einfangen, insbesondere Widerhaken kleiner Tiefe zu bevorzugen.

Was die Dicke des Blatteiles betrifft, so soll die Höhe des Querschnittes vorzugsweise etwa 0,28 bis 0,66 mm, insbesondere etwa 0,28 bis 0,61 mm betragen, weil der Querschnitt im allgemeinen ein gleichseitiges Dreieck ist. Wenn die Dicke der Platte innerhalb dieses Bereiches liegt, ist es besonders zweckmäßig, eine Paser zu verwenden, die vorzugsweise etwa 0,5 bis 30 Denier, insbesondere etwa 0,8 bis 10 Denier bei einer Verbundnadel hat. Zu diesem Zweck soll die Kehlentiefe der Widerhaken vorzugsweise unterhalb 100^x oder besser unterhalb 65/ü liegen, so daß eine gleichförmige Nadelung erzielt werden kann.

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Vorzugsweise soll die Richtung der Widerhaken der Nadel senkrecht zu der Richtung sein, in der die Pasern des Streifens angeordnet sind. Auch ist es zweckmäßig, die Widerhaken nach außen zu richten, wenn viele Nadeln dicht beieinander liegen. Selbst wenn man aber die gesamte Zahl von Widerhaken - angenommen daß deren Porem dieselbe ist - an einer Verbundnadel nach der Erfindung verwendet, so sind die Merkmale und Wirkungen gegenüber der Verwendung üblicher Nadeln merklich verschieden. Wenn beispielsweise übliche Verfilznadeln benutzt werden, wird · jede der das Pilz bildenden Pasern zugleich in der Längsrichtung durch die Widerhaken verdrängt, da die von den betreffenden Widerhaken eingefangenen Pasern in einer Nadel konzentriert sind, während bei Benutzung der Verbundnadel nach der Erfindung die Fasern mehr zerstreut sind, weil die Nadeln verbunden sind, und deshalb besteht praktisch keine Gefahr, daß die Pasern in einem Nadelloch konzentriert werden, weil "n" Nadelspitzen jeweils in '^ln^t! verschiedene Stellen eingestoßen werden. Deshalb kann man einen gleichförmigen und ausgezeichneten Pilz erzielen. Wenn man eine übliche Verfilznadel benutzt, muß jeweils ein Blatt die Beanspruchung aufnehmen, die dem Widerhaken bei Durchführung der Stanzung erteilt wird. Wenn aber die Verbundnadel nach der Erfindung benutzt wird, verteilt sich eine gegebene Beanspruchung, weil die Widerhaken auf die betreffenden Platten verteilt sind, und deshalb kann die Häufigkeit einer Verbiegung oder eines Bruches von Nadeln erheblich herabgesetzt werden, . Verbundnadeln sind auch vorteilhaft, weil die ganze Nadel dick ist und deshalb die Nadel leicht entfernt werden kann.

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man
Wenn/die Stanzung unter Verwendung von Verbundnadeln nach der Erfindung durchführt, ist die Nadelstanzleistung hoch, v/eil die Anzahl der Nadelspitzen groß ist bzw. weil die Nadel in einem solchen Zustand eingestoßen wird, daß der Stoff streif en zusammengedrückt wird.

Die Nadel nach der Erfindung ist besonders wirkungsvoll für die Einstoßung des Fadens vom "Inseln-in-See"-Typ, insbesondere wenn der "See"-Bestandteil aus einem Polymer vom Vinyltyn, z.B. Polystyrol, -Mischpolymer von Styrol und Acrylnitril oder Mischpolymer aus Styrol und Hethylmethacrylat besteht.

Dia Tiefe und die Lage des Widerhakens an der Nadel nach der Erfindung hat keine Beziehung zu der Nadel,und die Blattdicke kann verschieden sein, tfenn eine Verbundnadel nach der Erfindung für äen ersten Stich eingerichtet ist, wobei die Behandlung eines Stoffstreifens schwierig ist, kann der Filz zu beträchtlichem Maße durch einen Stich zusammengebundenverden, und diese Stanzleistung kann man beim zweiten Stich verbessern. Wenn der zweite Stich ausgeführt wird, nachdem der dem ersten Stich unterzogene Filz aufgewickelt worden ist, oder wenn ein FilZjder dem er3ten Stich unterzogen worden ist, zusammen mit anderem Filz durch dessen Überlappung verwendet wird, ist die Leistung gemäß der Erfindung besonders bemerkenswert. Deshalb kann der ungeregelte Filzzustand reduziert werden, und die Qualität des Pilzes kann verbessert werden, weil die Stanzmaschine gemäß der Erfindung mit hoher Leistung benutzt werden kann.

Fig. 2h zeigt einen Nadelstuhl mit zwei Nadelbrettern 7I₃ von denen jedes mit Verbundnadeln 73 mit drei Einzelnadeln besetzt

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ist. Die Abstreifplatte 7^ und die Tragplatte 75 halten die Pasern zurück, wenn sie sich dazwischen bewegen, und beide Sätze von Nadelbrettern und Nadeln werden in die verfilzten Pasern hinein und aus diesen himxB hin und her bewegt. Wenn der eine Nadelsatz sich im Inneren befindet, ist der andere Satz außerhalb. Gegenüberliegende Nadeln bewegen sich durch gegenüberliegende Löcher in den Platten 7t und 75.

In Fig. 25 sind die Verbundnadeln so versetafc, daß die Nadeln des einen Brettes durch Löcher gehen, die im Abstand von den Löchern liegen, die von den Nadeln des anderen Nadelbrettes 71 durchsetzt werden. Daielbe gilt für Fig. 26, jedoch liegt ein Schaft mit einer Nadel je einer Verbundnadel gegenüber.

In Fig. 27 hat das obere Nadelbrett 71 Verbundnadeln aus je drei Nadeln verschiedener Länge, und daa gegenüberliegende Nadelbrett 71 hat aus je zwei Nadeln verschiedener Länge zusammengesetzte Verbundnadeln, wobei die kürzeren Nadeln gegenüber den längeren Nadeln der gegenüberliegenden Verbundnadel angeordnet sind. In Fig. 28 ist die Anordnung ähnlich wie in Fig. 25, jedoch haben die versetzten Verbundnadeln nur eine einzelne Nadel statt mehrerer,und die Nadelbretter bewegen aich nicht hin und her, sondern stattdessen werden die Halteplatten 7** und 75 gegenüber den Nadelbrettern hin und her bewegt. In Fig. 29 ist die Anordnung im wesentlichen dieselbe wie in Fig. 27, jedoch sind die Einzelnadeln gleich lang,und die Nadelbretter bewegen sich nicht hin und her, sondern stattdessen die Halteplatten 7** und 75 gegenüber den Nadelbrettern.

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In der Nadelstanzmaschine beträgt der Abstand zwischen der äußersten Seite der gebündelten Nadeln und der Wandfläche der Nadellöcher etwa 2 bis 5 mm bei Verwendung von 2 bis 20 Pilznadeln als eine Verbundnadel, die durch die betreffenden in der Abstreifplatte und der Tragplatte vorgesehenen Löcher geht.

Einer der Nachteile der üblichen Nadelstanzmaschinen besteht darin, daß die Periode des Nadelschusses 500 Schüsse je Minute bei normalen Lauf bedingungen beträgt, und die schnellste Periode 1.200 Schüsse je Minute ist, was als obere Grenze betrachtet wird. Selbst wenn also die Dichte der Hadelstiche vergrößert werden sollte, so gibt es hier eine natürliche Begrenzung. Nachdem beim Stande der Technik ein.Versuch gemacht wurde, die Dichte der Stiche zu vergrößern, verblieben klare Spuren der Mädeln in dem Nadelfilz. Als Ergebnis eines zweiten und dritten Versuches wurde eine große Zahl von Pasern bei der Eindringung an einer Stelle durch einen Einstoß der Nadeln konzentriert, und deshalb hatte das Nadeltuch eine deutlich ungleichmäßige Struktur. Infolge eines viert'en Versuches wurde die Festigkeit der Abstteifplatte und Tragplatte zerstört und es ergab sich eine Begrenzung für die Erhöhung der Nadeldichte. Auch ist es sehr schwierig, die Nadeln zu reparieren und es stellten sich andere Nachteile heraus. Deshalb bestand die Aufgabe,eine Nadelstanzmaschine zu entwickeln, die in der Lage ist, zuverlässig ein Nadeltuch mit gleichmäßiger Struktur bei hoher Leistung zu erzeugen. Die nachstehend beschriebene Nadelstanzmaschine gemäß der Erfindung beseitigt Idie oben erwähnten Schwierigkeiten.

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Der Nadelstuhl nach Fig. 31 ist völlig neu und läßt sich aus dem Stande der Technik nicht ableiten. Die Nadelstanzmaschine besitzt eine große Zahl von Lochreihen, deren jede aus drei Löchern 84, 85 und 86 in Nadelbrett 81, Abstreifplatte 82 und Tragplatte 83 beseteht. Für jedes Loch 84 des Nadelbrettes sind zwei bis 20 Filznadeln 87 vorgesehen. Der Querschnitt des Schaftteiles der Verbundnadel ist größer als der Querschnitt des Blatteiles. Die Löcher 84 passen genau auf den Schaftteil, während ein Raum zwischen den Umfangen der Löcher 85 und 86 und den Nadeln vorgesehen ist. In Fig. 31 sind für jedes Loch 84 des Nadelbrettes 8l je drei Filznadeln 87 vorgesehen. Das in der Abstreifnlatte 82 vorgesehene Loch 85 besteht nicht aus drei Löchern, sondern aus einem Loch, und es sei betont, daß ,

s dieses Loch etwas größer als ein Loch vorbekannter Art ist. Mit anderen Worten, der Durchmesser des Loches 85 ist nicht "n^!t mal größer als der Durchmesser des Loches vorbekannter Art, sondern der Durchmesser des Loches 85 ist etwas größer als der Durchmesser eines vorbekannten Loches^und es ist ein beachtenswertes Merkmal der Ausfuhrungsform nach Fig. 31, daß es nicht notwendig ist, ein Loch vorzusehen, dessen Durchmesser "n" mal größer ist als der Durchmesser eines Loches vorbekannter Art. Gemäß dem Stande der Technik ist es allgemein üblich, ein Nadelloch von ausreichendem Spielraum zwischen Nadelloch und Nadel'vorzusehen. Im Hinblick auf das Bedürfnis, keine allzu genaue Präzision für eine brauchbare Betriebsfähigkeit vorsehen zu müssen und eine Biegung der Nadel zuzulassen, würde es keinen praktischen Wert vom industriellen Standpunkt haben, wenn kein

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Spielraum im Durchmesser der Nadel zulässig wäre. Gemäß der Erfindung hat sich jedoch gezeigt, daß bei Bündelung von mehr als "n"-Nadeln in einem Loch ein um "n" mal größerer industrieller Wert lediglich dadurch erreicht werden kann, daß man den Durchmesser des Loches etwas größer macht als den Durchmesser des üblichen Loches. Andererseits ist es nicht notwendig, dieselbe Lochzahl wie die Nadelzahl vorzusehen, sondern die Fertigung der Abstreifplatte und der Tragplatten kann leicht durchgeführt werden. Es ist ein beachtlicher Vorteil, daß in den Platten genügend Festigkeit verbleibt \rt Gegensatz zu der anzunehmenden Gefahr aufgrund der radialen Zunahme der Nadelzahl.

Es wurde festgestellt, daß bei dichter Einsetzung mehrerer Nadeln am Schaft ihr praktischer Wert beträchtlich verbessert werden kann entgegen der anzunehmenden Gefahr, daß sich die Pasern zwischen den Blättern insbesondere während und nach der ersten Stufe der Nadelstanzung an einem Faserband verstopfen würden. Die nach der Erfindung zu benutzende Filznadel hat einen Schaftteil, dessen Querschnittsfläche größer als die Querschnitt sflache des Biatteiles ist. Mit anderen Worten ist es zweckmäßig, daß die Dicke des Schaftteiles größer als die des Biatteiles ist. Vorzugsweise soll der Wert S^rößer als 1 sein,und vorzugsweise soll die Anzahl der in ein Loch einzusetzenden Nadeln größer als 1 sein. Der Grund hierfür besteht darin, daß die Bildung von verfilzten Fasern in Form örtlicher Bündel verhindert und eine Gleichförmigkeit der genadelten Struktur erzielt werden kann.

Vorzugsweise soll auch die Kehlentiefe'der Widerhaken der Filznadel etwa 20-bis 70/u, insbesondere etwa 20 bis 55/u betragen,

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wenn die Anzahl der zu verbindenden Nadeln größer als 3 ist. Wenn die Kehlentiefe au groß ist, verbiegen sich die Nadeln leicht und es können sich verfilzte Pasern als Bündel bilden, so daß die Oberflächenglätte des Pilzes herabgesetzt wird. Auch werden die Hadelspuren und die Stanzunregelmäßigkeit stärker ausgeprägt. Deshalb ist es unzweckmäiSg, daß die Kehlentiefe zu groß ist. Wenn andererseits die Kehlentiefe zu klein ist, wird der Nadelstanzeffekt schlecht.

Was die Dicke der Nadeln betrifft, so sind Nadeln, deren JIS-Zahlenbereieh zwischen Nr. 28 und Nr. 46, insbesondere zwischen Hr. 34 und Nr. 44 liegt, zu bevorzugen.

Wenn die Anzahl der in ein Loch des Nadelbrettes einzusetzenden Nadeln größer als 20 ist, wird der Stoffstreifen zu stark zusammengepreßt,und die Stanzfasern können zu Bündeln zusammengefaßt sein und einen Filz liefern, dessen Innenschichtstruktur ungleichförmig wird. Gleichzeitig werden die Nadelspuren zu deutlich. Wenn außerdem eine große Anzahl Nadeln in ein Loch eingesetzt wird, wird die Fixierung der Nadeln unzureichend. Deshalb ist es nicht zweckmäßig, mehr als 20 Nadeln in einem Loch des Nadelbrettes vorzusehen. Der Abstand zwischen den Nadeln und dem äußeren Umfang des Loches bei der tiefsten Einführung der Nadel, d.h. der Abstand zwichen den äußersten mit ihren Schäften gebündelten und gegeneinander anliegenden Nadeln und der Abstreifplatte sowie der Tragplatte soll etwa 0,5 bis 9 mm, vorzugsweise etwa 2 bis 5 mm, und insbesondere etwa 2,5 bis 4 mm betragen.

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Im oben erwähnten Fall, wo der Abstand kleiner als 0,5 mm ist, wird die Einsetzung der Nadeln in das Nadelbrett schwierig, und wenn die Nadeln etwas verbogen sind, brechen sie leicht. Wenn der Abstand größer als 9 mm ist, läßt sich die Nadeldichte kaum erhöhen, und die Festigkeit der betreffenden Platten ist erniedrigt. Gleichzeitig neigen die Fasern dazu, sich zwischen den Nadeln während der ersten Stufe der Nadelstanzung anzuhäufen, was die Erzeugung einer schönen glatten Filzoberfläche schwierig macht. Fernör kann auch die Stanzleistung herabgesetzt werden. Deshalb ist es nicht zweckmäßig, den Abstand größer als 9 mm zu machen. Jedenfalls ist für die Erfindung die Art und Weise der Anordnung der Verfilznadeln an dem Nadelbrett von Bedeutung.

Gemäß Pig. 32 ist die Anordnung der Nadeln nach dem Stande der Technik derart, daß sie an dem Nadelbrett 93 eines üblichen Fasernadelbaumes eingesetzt sind. Der Winkelteil 91 steht von den Nadelenden ab.

Andererseits zeigen Fig. 33 und 3¹* die Anordnung des abgewinkelten Teiles 95 auf dem Nadelbrett 9^ im Nadelbaum nach der Erfindung. Bei der Ausführungeform von Fig. 33 sind drei Nadeln zusammengefaßt» Bei der Ausführungsform von Fig. 3⁴J sind 7 Nadeln in einen gemeinsamen Schaft eingesetzt. Der abgewinkelte Teil der Mittelnadel ist aus nachstehend angegebenen Gründen nicht dargestellt. Die Gestalt der Nadeln in dem Nadelbrett •iner Nadelstanzmaschine nach der Erfindung wird anschließend unter JB#«ugnahme auf Fig. 35 erläutert.

. 35 ««igt schematisch die Beziehung zwischen dem Nadelloch betfachtet in Richtung der Linie XXXV-XXXV der Fig. 31 und

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die Nadel 87, wie sie in das Nadelbrett eingesetzt ist. Fig. 35Ä zeigt die Anordnung von 3 Nadeln und Fig. 35B von 7 Nadeln in einem gemeinsamen Schaft. Die Anordnungen von 3 Nadeln und von 7 Nadeln sind die besonders bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung. Im übrigen zeigen die Fig. 35C, 35D, 35E und 35? Anordnungen von 4 Nadeln, 6 Nadeln, 2 Nadeln und 11 Nadeln. Auch diese sind für die Durchführung der Erfindung zweckmäßig.

In Fig. 35Λ sind 3 Nadeln 87, 88 und 89 ganz dicht zueinander · eingesetzt. Fig. 35B bis 35F zeigen ähnliche Ausführungsformen, jedoch sind die Ausführungsformen der Fig. 35A und 35B am zweckmäßigsten, weil die Nadeln ausgezeichnet fest sitzen. In den Fällen der Fig. 35D und 35F ist es notwendig, Nadeln verschiedener Dicke vorzusehen. Es versteht sich, daß gemäß der Erfindung die Möglichkeit besteht, Nadeln verschiedener Dicke oder Länge zu verwenden,und daß es möglich ist, verschiedene Madelanzahlen für die betreffenden Nadellöcher einzusetzen. Das Loch 84 des Nadelbrettes braucht keineswegs kreisförmig zu sein, sondern es kann rechteckigen, schlitzförmigen, ovalen oder blumenblattförmigen Querschnitt haben. Außerdem ist es gemäß der Erfindung möglich, Blindnadeln zusammen mit den Nadeln einzusetzen, wie noch erläutert werden soll. In den Fällen der Fig. 35B, 35D und 35F spielt die Blindnadel eine wichtige Rolle, insbesondere hat sie eine wichtige Bedeutung für die Abwinke lung.

Nachstehend werden die Filznadel und die Anordnung derselben im Nadelbrett bei einer Nadelstanzmaschine nach der Erfindung

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näher erläutert. Der Einfachheit halber wird auf einen Widerhaken Bezug genommen, jedoch gilt dasselbe für eine Nadel mit mehreren Widerhaken.

Wenn 3 Nadeln gemäß Pig. 35A eingesetzt sind, ist die Anordnung der Nadeln mit ihrem abgewinkelten Teil nicht immer dieselbe. Pig. 36A und 36B zeigen die Anordnung von 3 Nadeln, wobei die relative Lage zwischen dem abgewinkelten Teil der Nadeln und der Richtung der Widerhaken betrachtet von den Nadelenden aus gezeigt ist. Die Bezugszahl 95 bedeutet die abgewinkelten Teile, und der gestrichelte Kreis Bk zeigt das Loch im Nadelbrett. De Kreis 87 zeigt den Schaft und das Dreieck 98 das Nadelblatt.

g. 36A und B zeigen Ausführungsformen, bei denen 3 Nadeln eingesetzt, ,jedoch die Richtungen der abgewinkelten Teile verschieden sind. Es läßt sich aus der Richtung, in welcher die Widerhaken eingesetzt sind, erkennen.

Gemäß Versuchen, die mit der Erfindung durchgeführt wurden, läßt sich feststellen, daß bei einer gebündelten Einsetzung von mehreren Nadeln* deren jede einen Widerhaken hat, die Stanzleistung hoch ist, wenn alle Widerhaken nach außen gerichtet sind, denn daraus ergibt sich die Erzeugung eines gleichförmigen Pilzes. Nahezu alle Verfilznadeln, die im Handel erhältlich sind, gehören ztiäer Standardtype, wie sie in Fig. 37 gezeigt ist. Hierbei sind die Richtungen der Spitzen des dreieckigen Querschnittes des Blattes in Fig. 37A gezeigt. Die Ausführungsform der Fig. 37B hat nicht eine solche Bedeutung. Wenn das Ende der Nadel gegen die Rille gerichtet ist und wenn die Nadel senkrecht von oben betrachtet wird, hat sie das Aussehen nach Pig. 37A.

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Wenn die Mittellinie der Nadel zum Drehpunkt gemacht wird, und die Richtung des abgewinkelten Teiles auf 0° gebracht wird, sind die Richtungen der betreffenden Ecken des dreieckigen Querschnittes des Blattes 60°, 300° und l8o°. Im allgemeinen werden sie als die erste Reihe, die zweite Reihe und die dritte Reihe bezeichnet.

Wenn bei der üblichen Nadel nur ein Widerhaken vorgesehen ist, befindet sich dieser Widerhaken in der ersten Reihe oder der zweiten Reihe, aber in den meisten Fällen liegt der Widerhaken in der dritten Reihe. Wenn die Nadel durch Drehung des Winkelteiles eingesetzt ist, wie in Fig. 33 oder 3¹J gezeigt, so sind die Widerhaken alle nach innen gedreht. Um die Widerhaken nach außen zu drTien, ist es deshalb notwendig, die Nadeln in solcher Weise einzusetzen, daß der Widerhaken in der zweiten Reihe etwas versetzt ist, wie in Fig. 36A gezeigt, und dies wurde erstmalig

nach
aufgrund der Untersuchungen/der Erfindung festgestellt. Vom vorstehend erwähnten Standpunkt ist es wichtig, daß die im Schaft zusammengetttÄte- Nadel und ihr Blatteil wit in Fig. 37B aussieht. Wenn die Richtung des Widerhakens, nämlich in dieselbe Richtung wie der Winkelteil, dUh, auf 0°, gedreht wird, kann der Widerhaken in allen Fällen naoh außen gedreht werden, Wie in Fig. 33, 3¹» und 35 gezeigt, Wenn der Widerhaken in Richtung 0° in Fig, 36B, wie erwähnt, gedreht wird, ist es nicht notwendig, die Nadel mit Drallstellung einzusetzen, wie in Fig. $6k gezeigt ist«

In dieser Hinsicht ist eine Nadel nach Art der Fig. 37B am besten geeignet «ur Durchführung des Verfahrens naoh der Erfin-

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dung. Außerdem ist diese Nadel gegliüber dem Stande der Technik als an sich neu anzusehen. Die Verfilznadel hat eine geringe Kehlungstiefe mit einem niedrigen Pasereinfangkoeffizienten und ist sehr leistungsfähig insofern,al3 der erzeugte Nadelfilz gleichförmig genadelt ist. Der Grund hierfür besteht darin, daß die Pasern nicht in Form von großen Bündeln eingefangen werden. Wenn eine Pilznadel mit einer großen Zähl von Widerhaken verwendet wird oder wenn sie weite Widerhaken besitzt, wird eine große Paseranzahl in demselben Nadelloch in Porm eines Bündels eingefangen, und deshalb ist es unmöglich, eine gleichförmige und ausgezeichnete genadelte Struktur im File zu erzeugen. Vorzugsweise soll deshalb nach der Erfindung der Abstand zwischen den Widerhaken in der Nadel so groß wie möglich sein.

Wenn man einen ersten Fall, bei dem die Nadel einen Widerhaken in der dritten Reihe,wie in Fig. 33 gezeigt,und einen zweiten Fall, bei dem die Nadel einen Widerhaken in der O°-Stellung in Fig. 33 vorgesehen vergleicht, so ist der Abstand der Widerhaken im zweiten Fall größer. Die Anordnung des zweiten Falles ist leistungsfähig und es bilden sich keine örtlichen BündelI die Stanzleistung ist im zweiten Fall, wie schon erwähnt, ebenfalls höher.

Fig_Vr_38..i8tLJrto^ sie bei .

der Erfindung zweckmäßig benutzt wird. Eine Blindnadel bedeutet im vorstehenden Zusammenhang eine übliche Verfilznadel ohne Plattenteil und ohne Zwischenblatteil, In anderen Worten sind bei einer Blindnadel das Zwischenblatt 11 und das Blatt 12 der üblichen in Fig. 2 dargestellten Nadel nicht vorgesehen. Fig« 38A

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⁴ ·»

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zeigt eine Blindnadel, die aus einer üblichen Nadel erzeugt ist. Fig. 38B zeigt eine Blindnadel ähnlich einer Reißzwecke oder eine Blindnadel von T-Form, während 38C eine solche Blindnadel zeigt, deren Schaft 99 ungewöhnlich dick ist. Das wesentliche bei der Blindnadel nach Fig. 38A ist, daß eine defekte Nadel, dernen Blatteil abgebrochen ist, zweckmäßig benutzt werden kann. Die Blindnadel der Fig. 38B ist brauchbar als Mittelnadel, z.B. im Falle der Fig. 35B. Wenn im Falle der Fig. 35B dieselbe Nadel verwendet wird, ist es natürlich nicht notwen- . dig, eine solche Blindnadel, wie in Fig. 38B, zu gebrauchen, sofern die Platte mit Löchern auf 6 Nadeln am äußeren Umfang eingerichtet ist und man eine Mittelnadel einsetzt. Die Blindnadel hat keinen Blatteil mit Widerhaken und nimmt deshalb nicht unmittelbar an dem StanzVorgang teil.

Wie in Fig. 35 gezeigt, kann jedoch, wenn mehrere Nadeln gebündelt und in einem LochVorgesehen sind, die Fixierung der Nadeln dadurch stabil gemacht werden, daß man eine Blindnadel in ihre Mitte einsetzt. Es ergibt sich auch der zweite Effekt, daß die Blindnadel dazu dienen kann, die Bildung von Faserzusammenballung in Form eines Bündels beim Nadeldurchstoß zu verhindern.

Vorzugsweise soll die Verfilznadel senkrecht und gleichmäßig zur Fatschrittsbewegung des Filzes eingerichtet sein. Deshalb sieht man vorzugsweise die Filznadel in einer Schlitzform, in einer einreihigen Anordnung oder einer rechtwinkligen Anordnung senkrecht zur Fortschrittsrichtung des Filzes statt einer kreisförmigen Anordnung vor. Es ist zweckmäßig, die Nadeln in solcher Weise zu bündeln, daß sie in seitlicher Richtung mög-

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liehst gleichförmig angeordnet sind, indem man die Blindnadel selbst in dem Fall eines kreisförmigen Nadelloches wirksam verwendet »

Als bei der Durchführung der Erfindung zu verwendende Pasern kommen übliche oder hochschrumpfbare Polyester, Polyamide, Polypropylene und solche Kunstfasern oder Naturfasern, wie Baumwolle, Wolle oder Rayon, in Betracht. Abgesehen hiervon ist vorzugsweise der oben erwähnte "Inseln-in-See"-Paden bei Durchführung der Erfindung zu benutzen.

Die vorstehend erwähnten Fasern werden mittels einer üblichen Ka? .ermaschine oder Kreuzwickelmaschine zu einem Faserband g.iormt und dieses wird mittels einer Nadelstanzmaschine nach der Erfindung genadelt. Bei dieser Durchführung der Hadelung nimmt der Filz, wenn die Anzahl der im Nadelbrett eingesetzten Nadeln groß oder die Schlagzahl klein ist, eine ungleichförmige Struktur an, wenn aber die Schlagzahl erhöht wird, so wird die Filzstruktur gleichförmig. Deshalb sind als Bedingungen für

ο die Nadelstanzung eine Nadeldichte von 1.500/cm oder mehr, insbesondere oberhalb 3.000/cm au wählen. Andererseits soll die Nadelstanzung mit einer großen Nadelzahl durchgeführt werden, nachdem man mit einer kleineren Nadelzahl gearbeitet hat, und man kann so eine gleichförmige Nadelstruktur erhalten. Wenn dagegen die Fertignadelung mit einer kleineren Nadedlzahl durchgeführt wird, kann derselbe Effekt erreicht werden.

Die Oberfläche eines Nadeltuches, das man durch Anwendung eines Nadelbaumes nach der Erfindung erhält, ist außerordentlich gleichförmig und deshalb bei der Herstellung von Scheiben für anschließende Fabrikation zu bevorzugen,

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Die Wirkungen und Vorteile der in einer Mehrzahl von Bündeln für ein Loch des Nadelbrettes in der Nadelstanzmaschine angeordneten Nadeln und von üblichen Nadeln mit jeweils einem Widerhaken sind merklich verschieden, selbst wenn die Gesamtzahl der Widerhaken dieselbe sein sollte. Beispielsweise sind a) gemäß der Ex'findunR mehrere Nadelenden auf zueinander verschiedenen Stellen des Paserbandes eingeschossen und daher kann man einen Pilz von gleichmäßigerer Nadelstruktur als bisher erhalten a b) gemäß dem Stande der Technik wird die Beanspruchung im Augenblick des Durchschusses auf ein Blatt aufgebracht,gemäß der Erfindung jedoch wird die Beanspruchung auf mehrere Blätter verteilt,und Nadelbruch und Madelabbiegung können merklich herabgesetzt werden, c) es ist möglich, die gebrochene Nadel allein auszuwechseln j vmm die Nadel gebrochen sein sollte, und wenn der Blatteil gebrochen ist, kann sie als Blindnadel benutzt werdens d) die Nadelstansleistung ist wegen der gleichzeitig eingeschossenen großen Zahl von Nadelenden hoch,und e) die Nadelst anamas chine nach der Erfindung ist besonders leistungsfähig für Nadelung eines Streifens, der von dem oben erwähnten ^i!Inseln-3.n-See"-Faden gemacht ist, insbesondere ist die Nadelstanzmaschine leistungsfähig, wenn deren Seeteil aus einem Polymer vom Vinyltyp, wie Polystyrol, einem Mischpolymer von Styrol und Acrylnitril oder einem Mischpolymer von Styrol und Methylmethacrylat besteht.

Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung.

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• · · I

- 40 -

Beispiel 1

Ein Krepp von 15 bis IO Kräuselungen je 2,5 cm wird einem "Inaeln-in-See"-Faden von 4,5 Denier erteilt, dessen .Inselteil aus Polyäthylenterephthalat (Insel-Anzahl war 16) und dessen Seeteil aus Polystyrol (hergestellt durch Zugabe von Polyäthylenglycol) hergestellt ist und dessen Verhältnis von Seeteil "zu Inselteil 50 : 50 beträgt, während der Faden zu Stapelfasern . von 49 mm geschnitten war. Die so erhaltene Stapelfaser wurde .aufgelöst,und der offene Stapel wurde zu einer Kardiermasohine geführt und dann zu einem bogenartigen Streifen unter Verwendung einer Kreuzwickelmaschine gefertigt. Der so gebildete Streifen wurde in eine Nadelstanzmaschine eingeführt und dann zu einem Nadelfilz oder einer Matte fertig gemacht.

Die Nadel, die in diesem Beispiel benutzt wurde, besaß einen Widerhaken» und das Blatt hatte eine Querschnittshöhe von 0,4826 £ 0,0254 mm und war mit einer Gleitfeile spiegelglatt bearbeitet, so daß sie in der Lage τ-mr, im Mittel nur eine Faser einzufangen und der erhaltene Nadelfilz eine Struktur besaß, die im Mittel mit nur einer Faser genadelt war. Die Bestätigung des Fasereinfangkoeffizienten der Nadel wurde durchgeführt, indem .man den Streifen mit einem groben Metallnetz zusammenpreßte und die Nadel 20 mal tief in die verschiedenen Netzlöcher einstieß« Eum Vergleich wurden drei Nadelarten verwendet, und die Nadelstanzung wurde an einem Streifen durchgeführt, der aus denselben "Inseln-in-See"-Fäden wie vorstehend gefertigt war. Man' «rhielfc die Filse A, B und C,

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- Ill -

• · f ·

• ·

A: Die Nadel mit 9 Widerhaken und die Querschnittshöhe des Dreieckes waren dieselben wie in diesem Beispfel: Die Nadel hatte die Fähigkeit, mehr als 15 Pasern je Stoß einzufangen (die. Nadel entsprach der handelsüblichen Nadel-Nr. kO).

B: Die Nadel mit nur einem Widerhaken hatte ein Blatt, dessen Querschnittshöhe 0,65 +. 0,01 mm war. Sie hatte die Fähigkeit, 8 bis 14 Fasern derselben Art auf einmal einzufangen,

bei

C: Die Nadel B wurde so bearbeitet, daß/einem einzelenen Einst oß in den Stoffstreifen nur 1 bis 3 Fasern eingefangen werden

konnten. I

ι Der Faserstreifen wurde ausreichend gestanzt, um eine sehein- i

bare Dichte des Filzes oberhalb 0,15 g/cm* zu erhalten. Das ;;

Erzeugnis nach der Erfindung erforderte mindestens 5.000 Nadel"- .■

stiche je cm (Stanzzahl), Im Falle von Filz A war eine Stanz- ;

zahl von mindestens 800/cm erforderlich, und im Falle von B _; war eine Stanzzahl von mindestens 1.200/cm erforderlich.

Wenn die erhaltenen Filze verglichen wurden, so waren bei den Filzen B und C Nadelspuren sehr auffallend, und es wurde gefun den, daß bei zu großer Nadeldicke es unmöglich war, einen ausgezeichneten Filz zu erzeugen, selbst wenn nur ein Widerhaken an der Nadel vorgesehen und der Fasereinfangkoeffizient niedrig war. Bei Filz A waren die Nadelspuren geringer als bei PiIa C, aber da die edngestossene Faserzahl größer war und zwar mehr als 3 Fasern betrug bzw. die Fasergruppe aus einem Faserbündel zusammengesetzt war, waren diese auf der Filzoberfläche eerkfnnbar,und deshalb war Filz A kein ausgezeichnetes Erzeugnis.

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2108Ϊ15

Die Pilze wurden im voraus in siedei&s Wasser von 98° G eingetaucht, um die Abmessungen zu stabilisieren, und darauf wurden 15 % Carboxymethylcellulose (bezogen auf das Pasergewicht) zugesetzt, und die Schlichtung wurde so durchgeführt.

Nach der Trocknung der behandelten Pilze wurden die Seeteile der "Ineeln-in-See"-Päden mittels Perchloröthylen entfernt, und dann wurden die Pilze wiederum getrocknet; darauf wurden sie mit 75 Gewichts-Ji einer Polyurethanlösung (von einem primären Young-Modul von 0,213 kg/cm , wenn die Lösung feucht zu einem Pilz geformt wurde) zu Pilzen gesättigt, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Xnselanteiles und dann wurde bei 20° C koaguliert. Wenn die Koagulation nach 30 Minuten annähernd beendet war _a wurden die Pilze in heißes Wasser gelegt und ausgequetscht. Die Behandlung mit heißem Wasser wurde wiederholt. Darauf wurden beide Pilzseiten mit Sandpapier poliert und dann jeder Pilz in awei Pilze gespalten. Die Oberflächen wurden verglichen.

Im Pall dee Eontrollfilzes A war die Narbung sehr ähnlich derjenigen der Qrundhafut, d.h. velourartiges Kunstleder hatte eine solche Struktur, daß die Narben von Paserbüscheln in Gruppen vorlagen. Im Palle des Kontrollfilzes B waren die konkaven und konvexen Wölbungen entsprechend den Nadelspuren auf der Oberseite zusätzlich zu der Narbengruppe des Pilzes A erkennbar, und der Kontrollfilz B war schlechter.

Bei Kontrollfilz C war die Gruppe der Paserbündelnarben geringer und ziemlich gut, aber merkliche Linien und konkave und konvexe Wölbungen entsprechend den Nadelspuren waren vorhanden.

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Bei Vergleich mit den vorstehenden Kontrollen hatte der gemäß den Vorschriftender Erfindung erzeugte Filz eine glatte Oberfläche mit nur sehr wenigen Pasergruppen, und der Filz war ein schwedenlederartiges Kunstleder sehr ähnlich dem Nubuktyp. Im Vergleich zu den Kontrollprodukten war der Oberflächenzustand ausgezeichnet, selbst wenn man das Kunstleder stark streckte.

Beispiel 2

Dieselben "Inseln-inßee"-Fäden, wie in Beispiel 1, wurden verwendet, jedoch war die Feinheit der Fäden 2,1 Denier. Der In- ! selanteil bestand aus Polyäthylenterephthalat mit 4,5 Mol Isophthalsäure und 5 MoI-Ji Phthalsäure. Der Seeanteil bestand aus Polystyrol mit Polyäthylenglycolzusatz und besaß in siedendem Wasser eine Schrumpfung von etwa 35 t» Die Fäden wurden auf ί einer Ausbreitmaschine bearbeitet und dann durch eine Kardier- j

maschine geführt. Darauf wurden sie durch einen Kreuzwickler ^[ zu einem Band verarbeitet.

Das so erhaltene Band wurde auf einer Nadelstanzmaschine mit j einer Nadel bearbeitet, die so behandelt war, daß aie 1 bis 2 Fa- I sern einfing (Fasereinfangkoeffiiüient C * 1,3) und wurde «u · einem Nadelfilz gefertigt, der mit weniger als 2 gebüschelten Fasern und Faserbündeln genadelt wurde.

Andererseits wurde ein Kontrollfilz durch Verwendung einet* Nadel gefertigt, dessen Widerhaken In der Lage war, mehr al· 3 Fasern im Mittel einzufangem

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wie

Die so erhaltenen Pilze wurden in derselben Weise/in Beispiel 1 behandelt, und die Pertigerzeugnisse wurden verglichen, Der Hauptunterschied zwischen den Erzeugnissen von Beispiel 1 und Beispiel 2 bestand darin, daß alle Erzeugnisse von Beispiel 2 stärker geschrumpft und bei der Formstabilisierbehandlung mittels siedenden Wassers härter geworden waren.

Die Pasern der Pilze wurden bei ihrer Formung zu einer solchen besonderen Struktur fixiert, daß die Faern nicht bewegt werden konnten und sie deshalb so hart waren wie Bretter, Infolgedessen waren die Paserdichte und andere Paktoren im ganzen verbessert, aber wenn die Produkte nach der Erfindung mit den Kontreiprodukten verglichen wurden, war ein großer Unterschied zwischen dem Produkt der Erfindung und den Kontrollen des Beispiels 1 ersichtlich.

Beispiel 3

"Ineeln-in-See"-Fäden von einer Feinheit von 3,5 Denier,einer Länge von 51 mm und einer Kräuselzahl von 10 bis 50 Kräuselungen je 2,5 cm wurden verwendet. Diese Fäden waren keinerlei Wärmebehandlung unterzogen worden. Der Inselanteil bestand aus 30 Teilen Polyäthylenterephthalat {die Inselanzahl betrug 18), der Seeanteil bestand aus 70 Teilen Polystyrol mit zugesetztem Polyäthylenglycol. Die Fäden wurden auf einer Kardiermaschine verarbeitet/und man erhielt ein kreuzgewickeltes Band.

Darauf wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 der Nadel-Widerhaken gearbeitet, so daß der Pasereinfangkoeffizient C zwischen 1 und 2 und zwar im Mittel bei 1,4 lag. 5.6OO/cm Na-

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deleinstiche wurden durchgeführt, und ein Nadelfilz mit weniger als 2 genadelten Pasern je Gruppe wurde erhalten. Nachdem der Pilz mit siedendem Wasser geschrumpft war, wurde er getrocknet. Im vorliegenden Pail konnte nahezu dieselbe Sehrumpffähigkeit von rund 35 bis 45 % selbst nach einer trockenen Wärme-Schrumpfbehandlung beobachtet werden. Dann wurde der Pilz mit 1,2 % teilweise verseifter Polyvinylalkohollösung behandelt, ausgequetscht und als ein 10 #-iger Pilz getrocknet, Nach der Trocknung wurde der Pilz mit Trichloräthylen behandelt, um den

Seeteil zu entfernen, und der Pilz wurde durch eine Maschine geführt, um ihn nochmals auszuquetschen und zu waschen, worauf er getrocknet wurde. Dann wurde der behandeltes Pilz mit Polyurethanlösung gesättigt und darauf bei 20° C nach dem feuchten Verfahren koaguliert, anschließend wurde er mit Wasser bei einer Temperatur im Bereich von 80 bis 95° C behandelt und ausgequetscht.

Diese Polyurethanlösung wurde auf einen Polyäthylenterephthalatfilm aufgeschichtet und dann bei 20° C koaguliert.Das so erhaltene Produkt wurde mit warmem Wasser behandelt und darauf getrocknet. Hiernach waren der primäre Young-Modul des gemäß dem nassen Verfahren erhaltenen Polyurethanfilms und der primäre Young-Modul des gemäß dem trockenen Verfahren erhaltenen PoIyurethanfilms mehr oder weniger verschieden (0,196 kg/cm bzw. 1,^0 kg/cm²), aber beide hafteten an dem Polyäthylenterephthalatfilm, und wenn sie zwangläufig ausgezogen wurden, «ehilten sie sich ab. Es i3t unzweckmäßig, daß nur der Polyurethanfilm, der gemäß dem Naßverfahren koaguliert wurde, abgezogen werden konnte.

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Das erhaltene Unterlagmaterial wurde getrocknet und seine Oberfläche wurde mit hoher Geschwindigkeit poliert. Die Oberfläche wurde glatt gemacht,und darauf wurden Polyurethanfilme von einer Dicke von 150^u, 100^u, 50/u bzw. 30^u auf das Unterlagmaterial aufgeklebt. Zum Vergleich wurde ein Kontrollerzeugnis durch Verwendung von zwei Nadelarten mit " Fasereinfangkoeffizienten von C = 15 und c = 8 in derselben Weise wie vorstehend gefertigt, und die Grobheit und die Glätte der Oberflächen wurden bewertet. Öas Erzeugnis nach der Erfindung hatte beträchtlich verbesserte Körnung und Oberflächenglätte im Vergleich mit dem Kontrollprodukt.

Andererseits wurde ein anderes Kontrollerzeugnis angefertigt,

wob/=»t eine Polyesterfaser derselbenJSchrumpffähigkeit rie vor

stehend, jedoch ohne Verwendung von "Inseln-in-See"-Fäden mit einem Fasereinfangkoeffizienten C von C = 15, C = 8 bzw. C = 1,5 zu Filz verarbeitet. Anschließend wurde der Filz in derselben Weise wie vorstehend behandelt. Der so erhaltene Filz wurde mit dem Erzeugnis nach der Erfindung verglichen, und es zeigte sich, daß die Körnung und die Glätte der Oberfläche des Produktes nach der Erfindung bemwerkenswert verbessert waren gegenüber den drei Kontrollprodukten. Unter anwiesen Kontrollprodukten war dasjenige, das mit dem Fasereinfangkoeffizienten von 1,5 erhalten war, besser als die anderen zwei Kontrollprodukte ,

Es ist zu bemerken, daß die Körnung und Glätte der Oberfläche üblichen Kunstleders sehr schlecht sind, wenn nicht der Oberflä-

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chenfilm eine Dicke von 300 bis 700/U, und daß der Handelswert solchen üblichen Kunstleders sehr niedrig ist, während es gemäß der Erfindung möglich ist, ein Kunstleder von hohem Handelswert zu erzeugen, selbst wenn die Dicke des Oberflächenfilmes so gering ist, wie bei Naturleder. Andererseits waren der Griff, das Dickengefühl, die Weichheit und der Faltenzustand des Erzeugnis ses nach der Erfindung ausgezeichnet.

Beispiel H

In einem ähnlichen Verfahren wie in Beispiel 3 wurde ein zusammengesetztes Pilztuch gefertigt, worin der Prontteil der Dicke (etwa 60 %) aus "Ins'eln-in-See"-Fäden des Beispiels 3 bestand und die übrigen *JO % der Dicke, d.h. der Rückseitenteil des ungewebten Tuches aus einem anderen "Inseln-In-See"-Faden wie oben beschrieben gefertigt war.

Inselbstandteil: Polyethylenterephthalat mit 4,9 MoI-JS

Isophthalsäure

Seebestandteil: Polystyrol hergestellt unter Zusatz von

Polyäthylenglycol

Verhältnis von

Insel zu See: 53 : 47

Was die für die Durchführung des Stanzens wichtigen Fasereinfangkoeffizienten betrifft, so wurde dieselbe Beobachtung wie in Beispiel 3 gemacht. Wenn außerdem die Stanzung von unten her durchgeführt wurde, so wurde dafür gesorgt, daß die Widerhaken nicht über die Mitte der oberen Faserschicht des Streifens in Richtung seiner Dicke hinausgehen konnten, und wenn die Stanzung von oben ausgeführt wurde, so wurde Vorsorge getroffen, daß die Widerhaken die untere Fläche der unteren Schicht er-

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reichen konnten. Im Ergebnis konnten ausgezeichnete Narbung und Oberfläohenglätte und noch bessere Falteigenschaften. Dickengefühl und ausgezeichneter Widerstand gegen Maßschwankungen aufgrund der Verbesserung der Paserdichte erzielt werden.

Beispiel 5

Derselbe Versuch wie in Beispiel H wurde unter Verwendung einer Nadel durchgeführt, bei der die Querschnittshöhe des Blattes 0,65 +. 0,01 mm, 0,69 +. 0,02 mm bzif. 0,7^ +. °>°3 ¹^ betrug. Die konkaven und konvexen Wölbungen der Oberfläche des Erzeugnisses waren beachtenswert,, und es zeigte sich, daß es eine Einschränkung für die Dicke des Blattes getrennt von dem Fasereinfangkoeffizienten C gibt.

Beispiel 6

Ein Streifen zusammengesetzt aus den nachstehend beschriebenen Pasern wurde der Nadelstanzung unter Verwendung der beschriebenen Verbundnadeln unterzogen. Zum Vergleich wird auch eine Kontrolle beschrieben.

Faser:

Inselbstandteil: Polyähylenterephthalat 50 Teile

Seebestandteil: Poly^yrol mit 3 % Polyäthylenp-ycol

50 Teile

Inselanzahl: 16 CX-Typ)

Schnittlänge: 51 mm

Denierzahl: 3 bis 5

Kräuselungszahl: 10 bis 13 Kräuselungen/2,5 cm

Bandgewicht: 750 g/m

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Zur Bogenfertigung

angewandte Methode: Kardieren plus Kreuzwickelmaschine

Verbundverfilznadel:

Zahl der Nadelenden: 3

Zahl der Widerhaken: insgesamt 3 (1 Widerhaken je Nadel)

Kehlentiefe je Widerhaken: 50 αχ

Stellung der Wider- Alle 3 Widerhaken waren 3,5 mm entfernt , haken: vom Nadelende

Anordnung und Metho- Praktisch dieselbe wie Fig. 17 und de der Anbringung: Fig. 22 '

Nadeldicke: (Im Blatteil) Querschnittshöhe 490/u

Abstand zwischen

den Nadelenden: 1.85OAi

Die vorstehend beschriebene Faser und die Verbundnadel wurden

benutzt, um Stanzung mit einer Dicke von 1.500/cm als Verbundnadel (drei Nadelenden) durchzuführen; man erhielt einen ausgezeichneten Nadelfilz, dessen Dicke 8,2 mm (gemessen unter Benutzung des handelsüblichen Dickenmeßgerätes) betrug.

Andererseits wurde die Nadelung durch Verwendung üblicher Filznadeln derselben Struktur wie die oben erwähnten Nadeln (11 Nadeln) und Anwendung derselben Stanzmaschine durchgeführt. Es waren 5.050 Nadeln/cm erforderlich, um dieselbe Dicke zu erhalten. Daraus geht hervor, daß die Häufigkeit für die Durchführung eines feuchten Bogens durch die Stanzmaschine beachtlich schlecht war. Es wurde bestätigt, daß die Erfindung beträchtlich leistungsfähiger im Vergleich zur berechneten Anzahl von Nadelenden war. Der erhaltene Filz war ein ausgezeichnetes Unterlagsmaterial für. Kunstleder.

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- 50 - :■··■;

Beispiel^

In einem ähnlichen Verfahren wie in Beispiel 6 waren die ■Verbundnadeln gemäß Fig, 22E angeordnet. Mit anderen Worten, das Verfahren wurde in derselben Weise wie in Beispiel 6 durchgeführt , jedoch betrug die Zahl der Nadelenden je Schaft in jedem Pail 7. Trotz der Tatsache, daß die Leistungsfähigkeit der Stanzmaschine dieselbe war und die Stanzmaschine denselben Hub

hatte, wurden gemäß der Erfindung 100 Nadeln/cm (mit 7 Hadel-

enden), d.h. 700 Nadeln/cm berechnet im üblichen Erzeugnis

verwendet, während die übliche Nadel nur 100 Nadeln/cm durchstoßen konnte. Der Nadelfilz nach der Erfindung hatte dieselbe

Fixierung wie ein üblicher Nadelfilz von 800 Nadeln/cm . Der Rest der Stanzung wurde ausgeführt mit einer üblichen Hadel und einer Stanzzahl von 2.000 Nadeln/cm . Man erhielt einen ausgezeichneten Filz, der für Kunstleder sehr gut geeignet war.

Beispiel 8

Das kreuzgewickelte Band, das aus "Inseln-in-See"-Fäden von Polyethylenterephthalat im Inselteil und Polystyrol im Seeteil gefertigt war, wurde unter den in der betreffenden Spalte der nachfolgenden Tabelle angegebenen Bedingungen genadelt. Der Ausdruck "Richtung" bedeutet die Seite jeder Nadel, auf der sich der Widerhaken in der Mittellinie des Nadelbündels als Bezugspunkt befand. "Auswärts eingesetzt" bedeutet, daß die Widerhakenstellung 60° betrug. Die Nadeln waren gemäß Fig. 36Λ eingesetzt. Die Ergebnisse sind als Linie 101 in Fig. 39 aufgetragen.

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In Pig. 39 zeigt die auf der Ordinate aufgetragene Schüttdichte den Wert j den man erhält, wenn man die Dicke des Pilzes unter einer Last von 40 g/cm mißt und die Dichte berechnet. Dieser Uert zeigt genau den Durchdringungszustand des Nadelfilzes. Je mehr Nadelungen durchgeführt wurden, desto größer ist die Dichte (die Last von 40 g/cm² ist kleiner als die Last, die bei Messung mit einem gewöhnlichen Dickenmesser angelegt wird; das übliche Dickenmeßgerät ist für diesen Zweck nicht geeignet, weil die Last zusammen mit der zu messenden Dicke verändert wird).

Als Vergleichswert wurde das Ergebnis der Nadelung enrmittelt, die sich bei Verwendung einer Verfilznadel je Loch an einem Nadelbrett gemäß der Üblichen Methode erpab, Deshalb zeigt die Abszisse der Fig. 39 die berechnete Nadelanzahl in der Lochanzahl des Nadelbrettes bei derselben Vorrichtung. Eine Verbundnadel wird als eine Nadel angerechnet. Dies bedeutet, daß die

entweder Nadeldichte auf der Grundlage der Löcher gemessen wurde,/indem die Nadelstanzung mit einer Nadel oder mit einer Nadelvielzahl durchgeführt wurde, wobei die Nadeln in einem Loch des Nadelbrettes gebündelt waren.

Die Bedingungen der Kontrolle 8 in Tabelle I zeigen den Vergleichsversuch, und die Versuchsergebnisse sind aus Linie 102 in Fig. 39 ersichtlich. Wenn man die zwei Kurven 101 und 102 vergleicht, ergibt sich, daß der Nadelungseffekt nach der Erfind ausgezeichnet ist. Derselbe Nadelungseffekt, wie er durch neunmaliges Arbeiten der Nadelmaschine gemäß der üblichen Me-

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thode erzielt wird, kann beim Arbeiten der Nadelmaschine ge-' maß der Erfindung bei nur dreimaliger Stanzung erzielt werden.

Beispiel 9

Die Nadelungwurde unter Vewendung desselben Streifens aus ⁿInseln-in-See"~Päden unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 9 durchgeführt. Die Werte sind in der Tabelle I wie Beiapiel 9 und Eontrolle 9 angegeben. Andererseits sind sie durch die Linien 103 und 104 der Fig. 39 wiedergegeben. Es ist ersichtlich, daß die Leistungsfähigkeit der Erfindung ausgezeichnet ist.

Beispiele 8 und 9 stimmen nahezu überein insofern^ als es sich um die Nadelstanzarbeit und die industriellen Werte handelt. Es ergibt sich eine Bestätigung dafür, daß der gewerbliche Wert der Erfindung sehr hoch ist. Die Art der Nadeleinsetzung ist bei diesem Beispiel dieselbe wie in Fig. 33 gezeigt. Die Widerhaken sind nach innen gedreht.

Beispiel iO

Die Nadelung wurde an einem Faserstreifen durchgeführt, der aus denselben "lnseln-in-See"-Fäden wie in Beispiel 8 gefertigt war. Die Bedingungen des Beispiels 10 finden sich in Tabelle I. Es wurde eine Kontrolle unter den Bedingungen des Beispiels 10 durchgeführt, Die erhaltenen Ergebnisse nach der Erfindung *ind durch die Linie 105 und die Ergebnisse der Kontrolle 10 durch Linie 106 in Pig. 39 wiedergegeben. Gemäß der Erfindung wurde eine ausgezeichnete Nadelstruktur erzielt, und es bestätigte sich, daß der Nadelungseffekt sehr hoch war.

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Was den Widerhaken betrifft, so wurde ein Widerhaken je Nadel benutzt, und der Fasereinfangkoeffiiaient war klein. Deshalb war der Nadelungszustand gleichmäßig, und die Oberfläche des Filzes war glatt.

Was die Art der Einsetzung der Nadel in diesem Beispiel betrifft, so entsprach die Anordnung der Fig..35B. Es wurde eine Blindnadel mit einem abgebrochenen Blatt als Mittelnadel benutzt, die aus einer gebrochenen Nadel hergestellt war. Das Anpreßbrett hatte zwei Stufen und es wurde erreicht, daß die Mittelnadel und die Umfangsnadeln genügend fest zusammengepreßt werden konnten.

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	Versuchs- · bedingun gen	Ein heit	Tabelle I	1	Kon trol le 8	1	Be-!- 9	Kon- ·. Tül le 9	Bei spiel 10	1	Kon trol le 10	1
	Nadelgesamt länge	(ram)	Bei spiel 8	6,35	88,9	6,35	88,9	88,9	76,2	6,35	76,2	6,35
	Nadelschaft länge	(mm)	88,9	60	67,8	60	28,1	28,1	53,2	180	53,2	180
	Nadelblatt länge	(mm)	67,S	4,0	21,1	4,0	30,0	30,0	23,0	5,5	23,0	5,5
	Zwischenblatt- länge	(mm)	21,-1	0,65	-	0,65	31,0	31,0	-	0,75	-	0,75
	Nadelschaft dicke	(mm)	-	0,07	. Q,91	0,07	.1,84	1,84	1,21	0,05	1,21	0,05
ί	Blattdicke (eine Seite) '	(mm)	O.Ql	3	0,47	1	0,50	0,50	0,42	3	0,42	■ 1
	Schaftdicke	(mm)	0,47	- posi tiv	0,91	posi tiv	1,84	1,84	1,21	posi tiv	1,21	posi tiv
	Zwischenblatt- dicke	(mm)	0,91	aus- -wärts	—	—	1,23	1,23	—	ein wärts	_	-
	Widerhaken anzahl		—	0	mm	1	1	1	-
	Widerhaken stellung (vom Ende)	(mm)	0	_	4,0	4,0	Mitte
	Widerhaken lage	(°)		180	i8o
	Schaftlänge	(mm)	5,2	5,2
	Kehlenlänge	(mm)	0,6	0,6
	Kehlentiefe	(mm)	0,05	0,05
	Nadelzahl in Bündel		3	1
	Widerhaken- · richtung (End or fnungs rich tung ist po sitiv)		posi tiv	posi tiv
	Widerhaken richtung	•	ein wärts	—
	Endnadel anzahl		-	-
	Lage der Blind nadel

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2108113

Versuchs- Bei- Kon- Bei- Kon- Bei- Kon-

bedingun- Ein- spiel trol- spiel trol- spiel trolgen heit 8 Ie 8 9 Ie 9 10 le

Nadelbrettloch-

durchmesser (mm) 2,0 0,92 4,0

Abstreifplatten-

lochdurchmesser (mm) 7,0 7,0 7,0 7,0 7»0 7,0

Tragplatten-

lochdurch-

messer (mm) 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0

Hubweite (mm) 75,0 75,0 75,0 75,0 75,0 75,0 Hubhäufigkeit (CPm) 200 '* 200 200 200 200 200

Bandgeschwindigkeit (mm/Min) 480 480 480 480 480 480 Bandgewicht (g/m²) 650 65Ο 65Ο 650 65Ο 65Ο

Lochdichte im ₉

Nadelbrett (Loch/cnT) 0,66 0,66 0,66 0,66 0,66 0,66

Kennzeichen des

Rohmaterials:

Feinheit (d) 4,8 4,8 4,8 4,8 4,8 4,8

Kräuselungszahl
(Inseln-in-See-Fäden) 13,1 13,1 13,1 13,1 13,1 13,1

Kreppart 16,9 16,9 16,9 16,9 16,9 16,9

Schnittlänge (mm) 51 51 51 51 -51 - 51

Verhältnis Inseln zu See
(PET/PSt) 50/50 5Ο/5Ο 50/50 5Ο/5Ο 50/50 50/50

+ PET bedeutet Polyethylenterephthalat
++ PSt bedeutet Polystyrol

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_ · I * I ϊ

Beispiel 11

Polyesterstapelfasern von 3d und 76 mm und Nylonstapelfasern von 5d und 51 mm wurden in einem bogenartigen Streifen unter Verwendung einer Maschine zur Gewinnung einer unregelmäßigen Struktur (random webber) bearbeitet, dann wurde die Nadelung an dem erhaltenen Faserstreifen unter denselben Bedingungen wie in den Beispielen 8, 9 und 10 durchgeführt. Wenn drei Nadeln zusammengefaßt waren, so waren sie dreimal leistungsfähiger als bei Verwendung nur einer Nadel. Wenn sieben Nadeln in einem Bündel zusammenfaßt waren, von denen eine als Blindnadel eingesetzt war, waren sie sechs mal leistungsfähiger als bei Verwendung nur einer Nadel. Der erhaltene Nadelfilz eignete sich zur Verwendung für ein schwedenlederartiges Kunstleder oder al« Pilz für Kunstleder mit einer Kornoberfläche sowie als Pilz für Teppiche, Fußbödenbeläge, Hüte und Pianoteile oder als Filz für Kleider, sowie als Filter, Kiesenmaterial, Wärmeißoliermaterial, Verstärkungsmaterial und als Schalldämpfungsmittel.

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I it*

Tabelle II ' .-·.

Beispiele 12 bis 18 ^: ;

Versuchs- ' . " * j

bedingun- Ein- - - · . · '<: . '-! gen heit 12 13 14 15. 16 17 ^? 18 '

Nadelgesamt- ;

länge (mm) 88,9 88,9 76,2 76,2 76,2 76,2 76,2 .·!

Nadelschaftlänge (mm) 28,6. 28,6 28,6 28,6 53,2 28,6 28,6 .. v.

Nadelblattlänge (mm) 31,9 31,9 31,9 31,9 23,0 31,9 31,9

Zwischenblatt- . " 1

länge (mm) 28,4 28,4 28,4 28,4 - 28,4 ^ 28,4

Nadelschaft- j

dicke (mm) 0,91 1,84 1,21 0,91 - 0,91 0,91 j

Blattdicke

(eine Seite) (mm) 0,47 0,50 0,42 0,47 1,42 0,47 0,47

Schaftdicke (mm) 0,91 1,84 1,21 0,91 1,21 0,91 0,91

Zwischenblatt-

dicke (mm) - 1,23 - - - - ' ■ ;

Widerhaken- . !

anzahl -9999123}

Widerhaken- ■ '

Zwischenraum

von Reihe zu ,

Reihe (mm) 2,11 2,11 2,11 2,11 - - j

Widerhaken- \

stellung (vom

Ende) (mm) 6,35 6,35 6,35 6,35 6,35' 6,35 6,35

Widerhakenlage (°) 60,180 60 60 60 180 60 60 1

300 I80 180 I80 300 I8O

300 300 300 300

Schaftlänge (mm) 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 ; Kehlenlänge· (mm) -: - - - 0,75 - - J Kehlentiefe (mm) 0,096 0,096 0,096 0,096 0,07 0,096 0,096 _;

Nadelzahl in

Bündel " 3 3 13 6 3 3

Nadelbrettloch- . _c

durchmesser (mm) 6,0 6,0 1,83 6,0 - 6,0 6,0

Abstreifplatfen-

lochdurchmesser (mm) 8,0 8,0 8,0 8,0 7,0 8,0 8,0

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Versuchs-	12	13	-	14	15	16	17	18
bedingun- Ein
gen . heit	8,0	8,0	390	8,0	8,0	7,0	8,0	8,0
Kopfplattenloch-	75,0	75,0	0,165	75,0	75,0	75,0	75,0	75,0
durchmesser (mm)	500	500		500	500	200	500	500
Hubweite (min)
Hubhäufigkeit (CPm)	480	480		480	480	480	480	480
Bandgeschwin	650	650		650	650	650	650	650
digkeit (mm/Min)
Bandgewicht (g/m)	0,66	0,66	0,66	0,66	0,66	0,66	0,66
Lochdichte im o
Nadelbrett (Loch/cnT)
Kennzeichen des	3,8	2,5	3,8	3,8	3,8	3,8	3,8
Rohmaterials :	13,1	13,1	13,1	13,1	13,1	13,1	13,1
Feinheit (d)	In-	Po	In-	In-	In-	In-	In-
Krauselungszahl	seln-	lye	seln-	seln-	seln-	seln-	seln-
Faser	in-	ster	in-	in-	in-	in-	in-
	See		See	See	See	See	See
	16,9	16,9	16,9	16,9	16,9	16,9	16,9
	51	51	51	51	51	51	51
Kräuselungsgrad
Schnittlänge (mm)
Verhältnis von	50/50	50/50	SO/50	50/50	5O/5O	50/50
Inseln zu See
(PET/PSt)	380	1.200	78O	300	2.000	2.000
Nadeldichte	0,15	0,14	0,165	0,10	0,115	1,132
(Anzahl/cm2)
Filzdichte (g/cm2)			2.000	1.000
Nadeldichte			0,175	0,116
(Anzahl/cm2)
Filzdichte (g/cm2)

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1108115

Fig. 40 und 41 zeigen Nadeladapter für Verbundnadeln nach der Erfindung. Der Nadeladapter ist aua einem Harz gefertigt und hat die Löcher 115 zur Einsetzung von Nadeln und am Umfang Hippen 113* Der Adapter 1st in dem Nadelbefestigungsloch eines Nadelbrettes eingesetzt. Er verjüngt sich von oben nach unten. Fig. 42 zeigt einen anderen Adapter, der mit Löchern 115 in einer Reihe versehen ist; jedes Loch ist mit dem anderen in Längsrichtung verbunden.

Fig. 43 zeigt einen ähnlichen Adapter wie Flg. 42, jedoch ist der Kopfteil ausgeschnitten, um die abgewinkelten Enden der Nadeln einsetzen zu können. Fig. 44 und 45 zeigen ändert Adapter», die ebenfalls bevorzugt aus Kunstharz gefertigt sind. Der Adapter 112 hat Nadeleinsetzlöcher 115» '"& Jedes Loch ist sum Umfang des Adapters unter Bildung eines Schlitzes 116 offen. Der Adapter der Fig. 45 hat einen ausgeschnittenen Teil auf der Oberseite sur Einsetzung der Abwinkelungen der Nadel. Die vorstehend genannten Adapter sind sehr brauchbar lur Befestigung einer Verbundfiiznadel im Nadelbrett, das wie üblich aus Metall, beispielsweise Aluminium, gefertigt sein kann.

Fig. 46 zeigt eine Verbundnadel, dl· einen Schaft 87 von unrundem Querschnitt hat. Die flachen Schaftseiten liegen aneinander und sind in das Nadelloch 84 eines Nadelbrettes eingesetzt. Verschiedene andere Adapter und Abwandlungen sind möglich.

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Claims (23)

• · ί * ■ f • t » * 21081TS Patentansprüche

1. Pasertuch aus miteinander vermischten Fasern,, dadurch gekennzeichnet, daß eine wesentliche Anzahl Pasern durch die Grundfasern verlagert und durchgezogen ist, die alle im wesentlichen in einer Richtung orientiert sind, und ferner dadurch gekennzeichnet _t daß mindestens etwa 60 % der Durchdringungsfasern Einzelfasemoder Gruppen von 2 bis 3 Pasern sind.

2. Pasertuch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Paaern aus mehreren einzelnen Fäden bestehen, die in einem festen Material im Abstand voneinander liegen.

3. Pasertuch nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das feste Material aus Polystyrol besteht.

¹I. Pasertuch nach Anspruch 2, insbesondere als Kunstleder, dadurch gekennzeichnet, daß das Pasertuch weitgehend mit Polyurethan gesättigt ist,

5« Verfilznadel bestehend aus einem Blatt und Widerhaken, dadurch gekennzeichnet, daß der Paeereinfangkoeffizient aller Widerhaken an dem Blatt kleiner als 3 und der Abstand in Querechnitterichtung des Blattes etwa 0,30 bis 0,5^ mm ist.

6» Verfilznadel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand etwa 0,38 bis 0,51 mm beträgt.

7₍. Verfllenadel nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,

daft der Querschnitt des Blattes ein gleichseitiges Dreieck ist, dessen Höhe etwa 0,28 bis 0,61 mm beträgt.

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8. Verfilznadel nach Anspruch β, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreieckshöhe etwa 0,35 bis 0,56 mm beträgt.

9. Nadel nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die

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Widerhakenanzahl an dem Blatt 1 ist.

10. Verfahren zur Herstellung eines Filztuches, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Pasern allgemein in einer Richtung angeordnet und allgemein in Querrichtung mit einer Nadel gemäß Anspruch 5 in einer Nadeldichte im Bereich von etwa 200 ^! bis 12.000 gestanzt isti·-

11. Verfahren nach Anspruch 10 unter Verwendung einer Nadel gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadeldichte im Dereich von etwa 200 bis 12.000 liegt.

12. Verbundnadel zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß mehr als 2 Filznadeln an einem gemeinsamen Träger derart gebündelt sind, daß der Zwischenraum zwischen den Nadelspitzen etwa 300 bis 5·000^ι und die Widerhakenanzahl an einer Verfilznadel 1 bis 3 ist. :

13· Nadel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum etwa 900 bis 3.500/1 beträgt.

14. Filzstuhl, dessen Nadeln durch Löcher, in einer Tragplatte für !■' das Filzband gehen, mit Einrichtungen zur Hlnr und Herbewegung . der Nadeln durch die Fasern und die Löcher, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadeln zu Nadelgruppen zusammengefaßt sind undder Abstand zwischen der äußersten Seite der gebündelten Nadeln und der Wand des Nadelloches etwa 2 bis 5 mm beträgt und dass 2 bis 20 Verfilznadeln in einer Verbundnadel zusammengefaßt sind.

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15. Verbundnadel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Faaereinfangkoeffizient aller an dem Nadelblatt vorgesehenen Widerhaken unter 3 liegt und der Blattquerschnitt ein gleichseitiges Dreieck mit einer Höhe von etwa 0,28 bis 0,61 mm ist.*

16. Verbundnadel nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Nadelschaft einen abgewinkelten Teil besitzt und jeder Widerhaken im wesentlichen in derselben Richtung wie diese Abwinkelung ausgerichtet ist.

17. Verbundnadel nach einem der Ansprüche 5 bis 8, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere im wesentlichen parallele Nadeln in einem Halter in Abstand von 300 bis 5.000^u, vorzugsweise von 900 bis 3.500 Λ, gehaltert sind.

18. Nadel nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelnadeln verschiedene Längen haben.

19. Nadel nach Anspruch 17* dadurch gekennzeichnet, daß die Nadelanzahl 2 bis 20, vorzugsweise 2 bis 7, insbesondere 2 bis 4, beträgt.

20. Filzmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 10 und 11, gekennzeichnet durch ein Paar Faserhalteplatten mit Löchern für den Eintritt der Nadeln in die Fasern an einem Nadelbrett gemäß Anspruch 17«

21. Filzmaschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß parallele Nadelbretter einander gegenüberliegend angeordnet Bind, von deinem jedes gegen die Faserhalteplatten und gegen das andere Nadelbrett gerichtet ist.

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22. Maschine nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daßdie Nadeln jedes Brettes mit denselben Löchern in den Platten ausgerichtet sind,

23. Maschine nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadeln jedes Brettes mit verschiedenen Löchern in den Platten
ausgerichtet sind.

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