DE102004028801B4

DE102004028801B4 - Nadelvlies mit Oberflächenstruktur sowie Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Nadelvlieses mit Oberflächenstruktur

Info

Publication number: DE102004028801B4
Application number: DE200410028801
Authority: DE
Inventors: Michael Salm
Original assignee: FINDEISEN GmbH
Current assignee: FINDEISEN GmbH
Priority date: 2004-06-15
Filing date: 2004-06-15
Publication date: 2010-09-09
Anticipated expiration: 2024-06-16
Also published as: DE102004028801A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Nadelvlieses mit Oberflächenstruktur,
aufweisend die folgenden Schritte:
– Herstellung eines Vliesmaterials, und
– Vernadelung des Vliesmaterials,
dadurch gekennzeichnet,
dass vor dem Schritt der Vernadelung durch Vereinzelung erzeugte Strukturelemente auf das Vliesmaterial aufgebracht werden, die nach ihrer Vereinzelung ohne Vermischung miteinander auf die Oberfläche des sich bewegenden Vliesmaterials gelangen.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Nadelvliesen mit Oberflächenstrukturen, auf derartige Nadelvliese sowie auf Vorrichtungen zur Herstellung von Nadelvliesen sowie zur Durchführung eines derartigen Verfahrens.
„Nadelvliese” sind aus dem Stand der Technik gut bekannt. Dabei wird zuerst aus einer Grundfaser bzw. einem Fasergemisch u. a. durch Kardieren ein ein- oder mehrlagiges Vlies gebildet, das durch eine anschliessende Vernadelung verfestigt wird.
Unter „Oberflächenstruktur” ist im folgenden zu verstehen, daß auf die Oberfläche eines Nadelvlieses Elemente aufgebracht werden, die sich von den Grundfasern des Vlieses hinsichtlich ihrer Abmessungen und/oder ihrer Farbe unterscheiden. Diese Strukturelemente werden nach ihrer Aufbringung auf die Oberfläche des Nadelvlieses zusammen mit diesem vernadelt und somit mitverfestigt.
Aus dem Stand der Technik sind bereits mehrere Verfahren zu einer derartigen Aufwertung von Nadelvliesen durch Strukturelemente bekannt. Ziel ist es dabei allgemein, dass gemeinhin etwas gleichförmige Erscheinungsbild interessanter zu gestalten. Darunter soll natürlich nicht die bekanntermassen gute Abnutzungs-Widerstandsfähigkeit von Nadelvliesen leiden.
So lehrt beispielsweise die EP 1 273 690 A1 ein Verfahren zur Herstellung eines gemusterten textilen Flächengebildes, gemäß dem vor der eigentlichen Vliesbildung (durch Kardieren etc.) die das Vlies bildenden Fasern mit den Strukturelementen (in der EP 1 273 690 A1 „Faserelemente” genannt) vermischt werden. Dabei wird ein „aerodynamisches Verfahren” angewandt, bei dem zur Bildung des Vliesstoffes die Stapelfasern und die Faserelemente in einem Luftstrom gegen eine perforierte Sammelfläche geblasen werden. Festzuhalten ist, daß eine Vermischung der Stapelfasern mit den Faserelementen vor der Vliesbildung erfolgt. Dies hat mehrere Nachteile. Zum einen besteht die Gefahr, daß die Faserelemente sich nicht regelmäßig in dem Fasergemisch verteilen, sondern vielmehr aneinander hängend Cluster bilden, was zu einer ungewollten unregelmäßigen Verteilung dieser Designelemente im Vlies führt. Weiterhin besteht die Einschränkung, daß durch die Mischung der Designelemente mit den das Vlies bildenden Fasern vor der Vliesbildung keine gezielte Strukturierung im Sinne einer Vorzugsrichtung der Verteilung der Faserelemente ausgeführt werden kann.
Aus der EP 0 963 474 B1 ist ein Vliesstoff bekannt, bei dem derartige Designelemente selbst die Nutzschicht eines Bodenbelags bilden. Mit anderen Worten, in der Nutzschicht liegen keine das Vlies bildenden Fasern mehr vor, sondern allein die Design-Oberflächenelemente. Bei der Anwendung dieses Verfahrens besteht die Gefahr, daß die Abnutz-Widerstandsfähigkeit des Bodenbelags im Vergleich zu üblichen Nadelvliesen verringert wird. Im übrigen werden auch hier die Oberflächenelemente vor ihrer Aufbringung miteinander vermischt, was wiederum die Gefahr der Cluster-Bildung mit sich bringt.
Die DE 199 29 382 A1 zeigt ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung eines Nadelvlieses, bei den Grundfasern des Vlieses mit Designelementen vermischt werden, derart, daß eine im wesentlichen gleichmäßige Verteilung der Elemente und der Grundfasern innerhalb einer Mischung entsteht. Indessen kann auch hier nicht ausgeschlossen werden, daß die Designelemente während des Mischprozesses zusammenhängende Cluster bilden, so daß die endgültige Verteilung im Bodenbelag ungewollt heterogen ist.
Aus der EP 0 013 428 A1 ist ein textiles Flächengebilde mit einer nicht gewebten Faserschicht bekannt, die mittels Vernadelungsfasern verfestigt ist, wobei die nicht gewebte, eine uneinheitliche Oberfläche aufweisende Faserschicht voneinander abgegrenzte Fasergebilde aus sphärisch verwickelten Fasern („Kugelgarn”) enthält, die mittels der Vernadelungsfasern verfestigt sind. Auch bei diesem Kugelgarn besteht die Gefahr der Clusterbildung.
FR 2 445 866 A1 zeigt ein Verfahren zur Herstellung von fadenförmigen Elementen und deren Anwendung in einer Strukturkompnente. Dabei werden mittels eines Trichters die fadenförmigen Elemente auf eine Auflage aufgestreut und im Anschluss vernadelt.
DE 34 31 143 C2 offenbart ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Platten und/oder Formkörpern aus faserbewehrten hydraulisch abbindenden Massen, bei dem auf eine durch ein Band kontinuierlich fortbewegte Unterlage die Masse in einer bestimmten Dicke über die gesamte Breite der zu bildenden Platte massgerecht aufgebracht wird. Auf die Oberfläche der sich mit der Unterlage fortbewegenden Masse werden aus einer Schneidvorrichtung Faserschnitzel gezielt aufgestreut und diese anschliessend durch ein über die gesamte Breite der Masse gleichmässig wirkendes Werkzeug in die Masse eingebaut.
Ausgehend von diesem Stand der Technik hat es sich die vorliegende Erfindung zur Aufgabe gemacht, eine Technik bereitzustellen, die eine gezielte homogene oder auch strukturierte Verteilung von Oberflächen-Strukturelementen auf bzw. in einem Nadelvliesmaterial ermöglicht.
Insbesondere soll dabei die Gefahr der Cluster-Bildung der Oberflächen-Strukturelemente verringert werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der Erfindung in besonders vorteilhafter Weise weiter.
Zentraler Ausgangspunkt der Erfindung ist es also, zu verhindern, daß die Oberflächen-Strukturelemente aneinander hängen können und dann ungewollte Cluster bilden. Dies wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch erreicht, daß die Oberflächen-Strukturelemente nach ihrer Erzeugung (bspw. durch Vereinzelung von Endlosmaterial oder Zerkleinerung grösserer Elemente) unmittelbar auf das Vliesmaterial gelangen, um dann mit dem Vliesmaterial vernadelt zu werden. Unter „unmittelbar” ist dabei zu verstehen, daß die Oberflächen-Strukturelemente nach ihrer Erzeugung nicht mehr in einen gemeinsamen Raum wie bspw. eine Mischkammer gelangen, wo eben die Gefahr des Aneinanderhängens besteht. Erfindungsgemäss mus aber nicht ausgeschlossen sein, dass einzelne Strukturelemente auf ihrem Weg zu der Vliesoberfläche miteinander in Kontakt geraten.
„Unmittelbar” schließt in diesem Zusammenhang indessen nicht aus, daß die Oberflächen-Strukturelemente weitgehend voneinander getrennt in einer besonderen Führung (beispielsweise Leitung) zu der Vliesschicht hin gebracht werden, solange sie sich in dieser Führung nicht miteinander vermischen können.
Dadurch, daß Erzeugung und Aufbringen somit im wesentlichen in einem Schritt erfolgt und insbesondere dazwischenliegend kein Mischvorgang erfolgt, kann die Oberflächengestaltung besonders flexibel abhängig von dem Betriebsparametern der Vereinzelung ausgebildet werden.
Es sei angemerkt, dass das Kugelgarn gemäss EP 013 428 A1 vor der Aufbringung hergestellt und zum Ort der Aufbringung transportiert werden muss. Die gleichzeitige Erzeugung und Aufbringung von Kugelgarn in einem Schritt ist nicht möglich.
Weiterhin kann erfindungsgemäss die Erzeugung der Strukturelemente im wesentlichen zeitgleich mit deren Aufbringen erfolgen.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird daher ein Verfahren zur Herstellung eines Nadelvlieses mit Oberflächenstruktur vorgeschlagen, bei dem zuerst ein Vliesmaterial hergestellt und dann das Vliesmaterial zusammen mit den Oberflächen-Strukturelementen vernadelt wird. Dabei werden vor dem Schritt der Vernadelung durch Vereinzelung erzeugte Strukturelemente auf das Vliesmaterial aufgebracht, die nach ihrer Vereinzelung ohne Vermischung miteinander auf die Oberfläche des sich bewegenden Vliesmaterials gelangen. Das der Vereinzelungsvorrichtung zugeführte Material kann beispielsweise Endlosmaterial oder aber auch Material wie beispielsweise Garnstücke sein, die eine größere Abmessung als die aufzubringenden Strukturelemente aufweisen.
Das Material kann beispielsweise Garn sein, wobei in diesem Fall die Vereinzelungseinrichtung bevorzugt wenigstens ein Messer aufweist.
Insbesondere kann dieses Messer ein rotierendes Messer sein, das vereinzelte Stücke des Materials über einen Wurfbereich auf die Oberfläche des Vliesmaterials verteilt. Die zentrifugale Wirkung der rotierenden Messer wird also hier gleichzeitig auch für eine Verteilung der vereinzelten Stücke in einem vorbestimmten Radius auf dem Vliesmaterial ausgenutzt.
Quer zu der Bewegungsrichtung des Vliesmaterials können mehrere Vereinzelungseinrichtungen vorgesehen sein. Insbesondere überlappen sich die Wurfbereiche dieser mehreren nebeneinander angeordneten Vereinzelungseinrichtungen wenigstens teilweise.
Das Material kann in einer Richtung parallel zu der Drehachse wenigstens eines rotierenden Messers zugeführt werden.
Das Material kann wenigstens teilweise pneumatisch gefördert werden. Diese pneumatische Förderung (Stichwort Venturidüse) kann insbesondere im Bereich der Vereinzelungseinrichtung erfolgen. In anderen Abschnitten kann das Material beispielsweise durch Walzen mechanisch gefördert werden.
Die Strukturelemente können von der Vereinzelungseinrichtung unter dem Einfluß der Schwerkraft auf die Oberfläche des sich bewegenden Vliesmaterials fallen. Vorstellbar sind aber auch andere gezielte Führungen beispielsweise durch Luftdruck oder mechanische Führung.
Das Vliesmaterial kann vor dem Aufbringen der Strukturelemente beispielsweise durch einen Kreuzleger geschichtet werden. Die Aufbringung der Strukturelemente kann indessen alternativ oder zusätzlich auch vor dem Kreuzlegevorgang (bspw. unmittelbar nach der Erzeugung des Vlieses) und/oder während des Kreuzlegevorgangs erfolgen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Nadelvlies vorgesehen, das nach einem Verfahren der oben genannten Art hergestellt ist.
Weiterhin ist ein Nadelvliesboden mit einer Trägerschicht und einer Nutzschicht denkbar, wobei auf die Nutzschicht von der von der Trägerschicht abgewandten Seite her Strukturelemente eingenadelt sind. Die Dichte der Strukturelemente, genauer gesagt die Verteilungsdichte der Strukturelemente in der Nutzschicht, ist dabei im Bereich der Trägerschicht niedriger als im Bereich der von der Trägerschicht abgewandten Seite der Nutzschicht. Sämtliche Strukturelemente sind im wesentlichen von der von der Trägerschicht abgewandten Seite der Nutzschicht her optisch erkennbar.
Ein weiteres Beispiel betrifft einen Nadelvliesbelag aufweisend:

– wenigstens eine Schicht, in die Strukturelemente mit eingenadelt sind. Die Strukturelemente bilden dabei im wesentlichen keine Cluster, d. h. Büschel bestehend aus mehreren zusammenhängenden Strukturelementen.

Beispielsweise kann der Nadelvliesbelag auch durch ein Aufbringen von Strukturelementen auf ein einschichtiges Vlies ohne Trägerschicht erzeugt werden. Die Erfindung lässt sich natürlich auch auf mehrschichtige Nadelvliesbeläge anwenden.
Die Verteilung der Strukturelemente kann dabei in der Ebene der Nutzschicht eine Vorzugsrichtung aufweisen. Diese Vorzugsrichtung kann sich beispielsweise dadurch optisch erkenntlich machen, daß die Strukturelemente streifenartig verteilt sind.
Außerdem behandelt die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung eines Nadelvlieses mit Oberflächenstruktur. Diese weist eine Vereinzelungseinrichtung für Material zur Erzeugung von Strukturelementen auf, wobei die Strukturelemente nach ihrer Vereinzelung ohne Vermischung miteinander auf die Oberfläche eines sich bewegenden Vliesmaterials gelangen. Weiterhin weist sie eine Einrichtung zur Vernadelung des Vliesmaterials mit aufgebrachten Strukturelementen auf.
Quer zu der Bewegungsrichtung des Vliesmaterials können mehrere Vereinzelungseinrichtungen vorgesehen sein.
Wenigstens zwei Vereinzelungseinrichtungen können in Bewegungsrichtung des Vliesmaterials gesehen gegeneinander versetzt sein.
Weitere Vorteile und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung sollen nunmehr anhand detaillierter Ausführungsbeispiele näher erläutert werden.
1 zeigt eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
2 zeigt ein Beispiel für eine Erzeugungseinrichtung für Strukturelemente (hier: Vereinzelungsvorrichtung oder Zerkleinerungseinrichtung) gemäß der vorliegenden Erfindung,
3 zeigt die Unteransicht eines rotierenden Messers, wie es bei einer Vereinzelungsvorrichtung gemäß 2 Verwendung finden kann,
4 zeigt eine Aufsicht einer Anordnung von Vereinzelungsvorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung, und
5 zeigt eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Textilelements mit Trägerschicht und Nutzschicht.
In 1 ist schematisch gezeigt, wie in an sich bekannter Weise eine Lage an Vliesmaterial 3 beispielsweise durch einen Kreuzleger 2 gestapelt werden kann und dann kontinuierlich in Längsrichtung zu einem Vernadelungswerk 4 geführt werden kann. Vorzugsweise nach dem Stapel 2 und auf jeden Fall vor der Vernadelung 4 werden auf die Oberseite 24 des sich kontinuierlich bewegenden, ggf. gestapelten Vliesmaterials 1 vereinzelte Strukturelemente 6 aufgestreut.
Das Aufbringen kann natürlich auch vor und/oder während dem Kreuzlegen des Vlieses erfolgen.
Wie ersichtlich gelangen die Strukturelemente bei der vorliegenden Erfindung auf das Vlies, ohne einen Prozess zu durchlaufen, der ein Mischen der Strukturelemente zur Folge haben könnte. Weiterhin kann erfindungsgemäss die Erzeugung der Strukturelemente im wesentlichen zeitgleich mit deren Aufbringen erfolgen.
Auch wenn in der Zeichnung diese Strukturelemente 6 allein durch Schwerkraft auf die Oberfläche 24 des sich bewegenden Vlieses 1 fallen, so umfaßt die vorliegende Erfindung dennoch Ausführungsformen, bei denen die vereinzelten Oberflächen-Strukturelemente 6 entweder gezielt auf die Oberfläche 24 geführt werden (beispielsweise mittels Leitungen etc.) oder aber alternativ oder zusätzlich von der Unterseite 25 des Vlieses her zugeführt werden können.
Dabei ist zu bemerken, daß üblicherweise die Vernadelung wie schematisch in 1 dargestellt beidseitig 4, 4' (gleichzeitig oder zuerst von der einen und dann von der anderen Seite) erfolgt, so dass von jeder der beiden Seiten Strukturelemente zusammen mit dem Vliesmaterial verfestigt werden können. Durch die Vernadelung werden die Oberflächen-Strukturelemente 6 abriebfest mit der Oberfläche des Vlieses verbunden und das Vlies wie aus dem Stand der Technik bekannt verfestigt. Abhängig u. a. von der Vernadelungsdichte werden natürlich die Oberflächen-Strukturelemente auch teilweise in die Tiefe der Vliesschicht gerissen bzw. durch die Widerhaken der Nadeln des Vernadelungswerkes 4, 4' werden auch Grundfasern des Vlieses an die Oberfläche und ggf. über die Oberflächen-Strukturelemente 6 gezogen. Somit müssen sich nach dem Vernadeln zumindest nicht mehr sämtliche Oberflächen- Strukturelemente noch an der Oberfläche befinden. Letztlich hängt die abschliessende Verteilung der Oberflächen-Strukturelemente 6 in der Tiefenerstreckung des fertig vernadelten Vlieses von den Parametern des Vernadelungsprozesses ab.
Die Oberflächen-Strukturelemente gemäß der vorliegenden Erfindung sind dekorative Elemente, die sich in ihren Abmessungen von denen der Grundfasern unterscheiden und/oder eine andere Färbung als die Grundfasern aufweisen.
Vorzugsweise sind die Oberflächen-Strukturelemente aus einem Material gefertigt, das sich entweder aus Endlosmaterial vereinzeln oder aus größeren Stücken zerkleinern läßt.
Bevorzugt ist gemäß der vorliegenden Erfindung Garn, das als Endlosmaterial 7 den Vereinzelungswerken 9, 9' der erfindungsgemäßen Aufbringeinrichtung 5 zugeführt wird, so daß die Vereinzelungswerke 9, 9' kürzere Garnstücke als Oberflächen-Strukturelemente erzeugen.
Vorteilhafterweise ist das Material der Oberflächen-Strukturelemente derart gewählt, daß durch das Vereinzeln die vereinzelten bzw. zerkleinerten Stücke nicht vollständig bspw. durch Auffasern ihre Kontur verlieren, sondern immer noch als geschlossene Einheit erkennbar sind.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird Endlosgarn 7 ggf. in unterschiedlichen Farben 7, 7' von einem Spulengatter mit Spulen 8 abgezogen und den Vereinzelungswerken 9, 9' zugeführt.
In 2 ist eine erfindungsgemäße Vereinzelungsvorrichtung im Detail dargestellt.
Garn 7 wird als Endlosmaterial zuerst über ein Walzenwerk 10 mechanisch von einer Vorratsspule herbei gefördert.
Im eigentlichen Bereich der Vereinzelungseinrichtung 9 und somit nach der mechanischen Förderung wird der Garnfaden dann pneumatisch unter Zuhilfenahme einer Venturi-Düse in eine Röhre 11 geführt. Dazu wird am oberen Ende der Röhre 11 Druckluft 12 eingeblasen. Im unteren Bereich der Röhre 11 ist die Mantelfläche dieser Röhre in Form eines Lochblechs 14 ausgestaltet, so dass durch die Löcher des Lochblechs 14 die Druckluft wieder seitlich entweichen kann. Dadurch wird verhindert, daß die Druckluft allein am unteren Ende der Röhre 11 austritt und dann ungehemmt als konzentrierter Luftdruckstrahl auf die Oberfläche des darunterliegenden Vlieses 1 treffen kann, das zu diesem Zeitpunkt ja noch nicht durch die Vernadelung verfestigt ist.
Die eigentliche Vereinzelung oder Zerkleinerung erfolgt gemäß diesem Ausführungsbeispiel mittels eines rotierenden Messers 13, das beispielsweise über einen Schneckentrieb 16 in Drehrichtung angetrieben wird. Gleichzeitig weist der Oberbau der Vereinzelungseinrichtung 9 mehrere Führungen 15, 15' für zuzuführende Garnfäden auf, so daß jedes Mal, wenn das rotierende Messer 13 in den Bereich eines durch die mechanische und pneumatische Förderung kontinuierlich vorgeschobenen Garnfadens gelangt, dort eine Vereinzelung eines Stückes 6 der Garnstücke erfolgt.
Abhängig von der Anzahl der Schneiden des rotierenden Messers 13 und der pro rotierendem Messer zugeführten Garnfäden (beispielsweise 5 pro rotierendem Messer 13) kann somit der Durchsatz pro Vereinzelungseinrichtung 9 erhöht werden.
Die Größe der vereinzelten Oberflächen-Strukturelemente 6 (hier: Garnstücke) hängt von der Vorschubgeschwindigkeit des Garnfadens 7 sowie der Umdrehungsgeschwindigkeit des rotierenden Messers 13 ab. Beispielsweise können Garnstücke mit einer Länge in der Grössenordnung von Zentimetern, beispielsweise etwa 1 cm, erzeugt werden.
3 zeigt die Unteransicht eines rotierenden Messers 13 gemäß der vorliegenden Erfindung mit mehreren Schneiden 17.
In 4 ist schematisch dargestellt, daß erfindungsgemäß mehrere Vereinzelungseinrichtungen 9, 9' über die Breite der Vliesbahn hinweg ggf. auch in mehreren Reihen 18, 19 in Transportrichtung des Vlieses versetzt angeordnet werden können. Diese mehreren Reihen 18, 19 an Vereinzelungseinrichtungen 9, 9' können beispielsweise auf einem gemeinsamen Trägerbalken 17 angeordnet sein, auf dem sie ggf. auch verschiebbar sind.
Wie bereits in 1 schematisch dargestellt ist, hat jede Vereinzelungseinrichtung 9, 9' insbesondere bei Verwendung eines rotierenden Messers gemäß 2 und 3 eine gewisse Wurfweite, d. h. zugeführte Garnstücke werden durch Zentrifugalkraft über einen kegelmantelförmigen Bereich verteilt. In diesem Bereich kann es durchaus zu Kontakten zwischen einzelnen Strukturelementen kommen; indessen ist die Gefahr der Clusterbildung relativ gering. Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, daß sich diese Wurfbereiche der einzelnen Vereinzelungseinrichtungen 9, 9' zumindest teilweise überlappen, um eine kontinuierliche Verteilung der aufgestreuten Oberflächen-Strukturelemente 6 zu erzielen.
Zusätzlich kann vorgesehen sein, daß wenigstens eine Vereinzelungseinrichtung 9, 9' oder auch der gesamte Balken 17 quer zu der Transportrichtung des darunter sich bewegenden Vlieses 1 relativ bewegt wird. Beispielsweise kann dazu der Balken 17 eine Hin- und Herbewegung ausführen, um die Homogenität der Verteilung der Oberflächen-Strukturelemente auf der Oberfläche der Vliesbahn 1 zu verbessern.
Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, daß die Vliesbahn eine Vibrationsbewegung ausführt, um weiter die homogene Verteilung der aufgestreuten Oberflächen-Strukturelemente zu unterstützen.
5 zeigt ein erfindungsgemäßes textiles Element mit einer Trägerschicht 21 einer Nutzschicht 20 aus einem Nadelvlies. Die eingenadelten Oberflächen-Strukturelemente sind schematisch mit 23 bezeichnet. Wie in 5 schematisch ersichtlich, kann die Verteilungsdichte der Oberflächen-Strukturelemente 23 im Bereich der von der Trägerschicht 21 abgewandten Seite der Nutzschicht 22 höher sein als in dem Bereich, der unmittelbar an die Trägerschicht 21 angrenzt. Indessen können durch entsprechende Wahl der Parameter des Vernadelungsprozesses auch andere Verteilungen erreicht werden.
Weiterhin ist ersichtlich, dass die Strukturelemente in der Nutzschicht im Gegensatz zu Produkten aus dem Stand der Technik im wesentlichen vereinzelt und nicht zusammenhängend vorliegen.
Allgemein weist die vorliegende Erfindung also den Vorteil auf, daß die unmittelbar von der Vereinzelungseinrichtung 9 auf die Oberfläche des Vliesgewebes 1 gelangenden Oberflächen-Strukturelemente 6 keinen weiteren Mischprozeß unterlaufen, so daß diese tatsächlich vereinzelt und nicht in Form von Clustern auf die Oberfläche gelangen. Im Gegensatz dazu sind bei aus dem Stand der Technik bekannten Nadelvliesen mit Strukturelementen immer wieder zusammenhängende „Büschel” zu beobachten.
Die Vorwahl der Mischung der Oberflächen-Strukturelemente der vorliegenden Erfindung findet sozusagen durch entsprechende Bereitstellung des Ausgangsmaterials der zu erzeugenden Strukturelemente statt. Im Fall von Garn kann dies bspw. durch die Anordnung der Garn-Vorratsspulen sowie die Wahl der Zuführung des Garns zu der Vereinzelungseinrichtung erfolgen.
Darüber hinaus ist das erfindungsgemäße Verfahren äußerst flexibel, d. h. es können gezielte Verteilungen in der Querrichtung wie auch in der Längsrichtung der Vliesbahn 1 erzielt werden. Falls beispielsweise in Querrichtung gesehen die mehreren Vereinzelungswerke 9, 9' unterschiedlich bzw. mit unterschiedlichen Farben oder Strukturen versorgt werden, ergibt sich ein streifenförmiges Muster in der Längsrichtung der Vliesbahn.
Darüber hinaus kann in einfacher Weise die erfindungsgemäße Vorrichtung umgerüstet werden, in dem ganz einfach andere Materialien den Vereinzelungswerken 9, 9' zugeführt werden oder aber die Anordnung der Vereinzelungswerke 9, 9' bzw. deren Anzahl verändert wird. Somit läßt sich auch in einfacher Weise die Anzahl der aufgestreuten Oberflächen-Strukturelemente erhöhen, in dem ganz einfach weitere Reihen an Vereinzelungswerken oder aber nebeneinander dichter angeordnete Vereinzelungswerke vorgesehen werden.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Nadelvlieses mit Oberflächenstruktur, aufweisend die folgenden Schritte: – Herstellung eines Vliesmaterials, und – Vernadelung des Vliesmaterials, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Schritt der Vernadelung durch Vereinzelung erzeugte Strukturelemente auf das Vliesmaterial aufgebracht werden, die nach ihrer Vereinzelung ohne Vermischung miteinander auf die Oberfläche des sich bewegenden Vliesmaterials gelangen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturelemente durch eine Vereinzelungseinrichtung oder Zerkleinerungseinrichtung aus ihr zugeführtem Material erzeugt werden.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Material Garn ist und die Vereinzelungseinrichtung wenigstens ein Messer aufweist.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vereinzelungseinrichtung oder Zerkleinerungseinrichtung wenigstens ein rotierendes Messer aufweist, das vereinzelte Stücke des Materials über einen Wurfbereich auf der Oberfläche des Vliesmaterials verteilt.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass quer zu der Bewegungsrichtung des Vliesmaterials mehrere Verinzelungs- oder Zerkleinerungseinrichtungen vorgesehen sind, deren Wurfbereiche sich wenigstens teilweise überlappen.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Material in einer Richtung parallel zu der Drehachse des rotierenden Messers zugeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material wenigstens teilweise pneumatisch gefördert wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Material im Bereich der Vereinzelungs- oder Zerkleinerungseinrichtung pneumatisch gefördert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturelemente nach ihrer Erzeugung unter dem Einfluss der Schwerkraft auf die Oberfläche des sich bewegenden Vliesmaterials fallen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Vliesmaterial vor dem Aufbringen der Strukturelemente geschichtet, insbesondere kreuzgelegt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbringung unmittelbar nach der Erzeugung des Vlieses und/oder während eines Schichtvorgangs, insbesondere eines Kreuzlegevorgangs erfolgt.
Nadelvlies, hergestellt nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Vorrichtung zur Herstellung eines Nadelvlieses mit Oberflächenstruktur, – aufweisend eine Vereinzelungseinrichtung für Material zur Erzeugung von Strukturelementen, wobei die Strukturelemente nach ihrer Vereinzelung ohne Vermischung miteinander auf die Oberfläche eines sich bewegenden Vliesmaterials gelangen – weiterhin aufweisend eine Einrichtung zur Vernadelung des Vliesmaterials mit aufgebrachten Strukturelementen.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass quer zu der Bewegungsrichtung mehrere Vereinzelungseinrichtungen zur Erzeugung der Strukturelemente vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Vereinzelungseinrichtungen in Bewegungsrichtung des Vliesmaterials gesehen gegeneinander versetzt sind.