生產紡織品的方法和裝置及由其生產的紡織品的製作方法
2023-06-01 07:08:06
專利名稱：生產紡織品的方法和裝置及由其生產的紡織品的製作方法
技術領域：
本發明涉及直接從纖維和/或長絲生產「疊合/粘合」型紡織品的改進方法。
本發明還涉及實施該方法的裝置和應用所述方法生產的產品。
所謂「疊合/粘合」型產品是用紡織紗卷加工而成的產品，最好由含絲紗卷，必要時由含纖維紗卷製造而成。紗卷必須有一連串摺痕，以便沿其送進方向形成可與線圈相連的彎折。這種彎折過的紗卷隨後便用粘結方法簡單地就固著到載體上。這樣得到的產品與簇絨織物截然不同，其絲和/或纖維不穿過載體，而簇絨織物有一系列穿過載體的線圈。
目前基本上有兩大類方法用於生產「疊合/粘合」型紡織品。
第一類方法是最熟知的。應用有懸臂的機器，懸臂上連接有針杆。這些針杆陸續將一卷絲推向第一後板，再推向與第一後板平行的第二後板，靠折皺作用形成一系列的圈。隨後將這些圈固著到載體上，載體事先最好塗上粘合劑，如聚氟乙烯糊劑，於是圈便堆積在載體上，由載體和固著的圈形成的組合體隨後作熱處理，例如通過紅外線加熱爐進行熱處理。
另一實施例，在熱熔性粘合劑通過上述載體以便使圈的底面浸透之前，圈可保持在兩載體中間。
總之，不管是用PVC型還是熱熔型固定，這兩種方法得到的產品都有類似於圈形簇絨製品的外觀，或者產品是「疊層」型，在其兩載體中間有圈，隨後沿縱向割開，從而得到兩件起毛織物型產品。
另外一種是用張索替代以前提到的針杆。
第二大類方法，是用一迴轉裝置將紗卷的絲和纖維陸續推進槽紋輥的凸起部，於是形成連續的褶痕。此褶痕是在彎折構件作用下形成的，如針杆或捲軸，它們自身有槽，其後，最好事先塗上粘合劑的載體放置到經過彎折的圈上，必要時對由載體和固著的圈組成的組合體進行熱處理，而後離開槽紋輥。
請注意，這些方法全都有下列缺點-它們的生產速度相對較低，作為一個例子，每分鐘衝擊120次，對於帶臂系統來說已經是高速度了，正如上面所說這是由於凸輪機構運動的複雜性決定的；
-導圈固著到載體上所需粘合劑量很大，因此成本依然太大；-能夠生產的「疊合/粘合」型產品的品種相對有限。
但是，本申請人開發一種技術，可直接由纖維及/或長絲生產出紡織品，這種技術叫「垂直化技術」。
該技術在專利申請W091/00382中已作了描述，它能直接從由以纖維網形式輸送的纖維和/或長絲生產出諸如割絨式地毯或牆壁裝飾材料一類的產品。
該技術包括使纖維和/或長絲經受「橫向起圈」並伴有「拉伸」，並且將纖維和/或長絲積累成捲曲的「仿紗」型，其中的纖維和/或長絲是相互平行的。此工序一般叫「(預)起圈工序」，一定不要與彎折同等看等。
如本文件所述，每根纖維和/或長絲靠迴轉部件，起圈盤完成橫向起圈和拉伸，迴轉部件或起圈盤安裝到一根與纖維網送進方向垂直的軸上且互相隔開，在它們中間還設置起圈導紗器。每根纖維和/或長絲原則上至少發生一次起圈。將各根嚴格平行的初級纖維和/或長絲堆積形成無扭仿紗，所述的堆積呈圈形。
構成仿紗的平行纖維和/或長絲堆積形成於在開口的針槽中，如在本申請人公開文本W091/00382中作了詳細的描述；也可形成於移動零件的凹槽中，如本申請人的公開文件WO96/10667所述。
藉助這些包括針杆或移動零件的傳輸構件，仿紗相繼以橫排圈的形式傳輸到載體上。
在公開文件WO91/00382中，通過針杆穿過載體完成所說的生產的固著，更準確地說，生產出簇絨式地板裝飾材料。
歐洲專利申請EP95870093.2中把公開文件WO91/00382所述方法與紗卷並條機結合，正如在EP-AO，520,911中所述那樣，這種改進使本方法更加完善。此外，提出通過增加一叫做「捲曲」的工序，將起圈部件增多一倍，從而減少因使用普通成卷機制出的纖維網而產生的軸向力。
在這種情況下，至少有二個分開的部件組合體第一組合體藉助於一個將第一組捲曲盤與第一組捲曲導紗器相組合的裝置來完成捲曲工序，第二組合體藉助於一個裝置將第二組叫做起圈盤的圓盤與第二組起圈導紗器互相組合來完成傳統的後續工序，叫預起圈工序。這第二組合體裝在捲曲裝置沿纖維網送進方向的下遊，這種捲曲裝置的隔距是預環繞裝置的幾倍。
本文提供的產品基本上是簇絨式產品。
目前，垂直化技術實際上正在工業上應用。事實上，即使在有效寬度很大的情況下(例如大於4米)也能夠控制力和力矩。
儘管如此，雖然本方法能以工業規模實施，但必須承認，其生產率仍受到限制，這主要是因為有傳輸構件的緣故，正如文件WO96/10667所述，它要進行往復運動，並且由針杆或移動元件構成。
生產速度可表示為每一衝程的基材送進量(mm)與針杆擊打速度(每分鐘衝程數)的乘積，實際上生產速度達到了1.5-4.5m/min數量級，這一速度對於生產簇絨製品是完全可以接受的，但與針刺傳送帶相比，生產率還是太低，後者的生產速度可達15m/min量級。
此外，根據因為在起圈盤之間有針杆，或是移動零件而影響各尺寸這一明顯原因，所謂垂直化裝置的隔距小於一英寸的十分之一(即2.54mm)，是很困難的，除非能製造出精度高價格昂貴的構件，因而所謂的垂直化方法不可能生產出便宜的產品。
另一方面，用戶的興趣傾向於細巧產品。這種產品的單位衝程送進量很小，因而生產力也極低。隔距極細、生產容易又不會限制生產速度，這是對生產方法實用性的度量。
本發明的目的旨在以正如文件W091/00382及W096/10667中所述的所謂垂直化技術採用的方法，對現有限制，特別是對生產率的限制，提供解決辦法。
更具體地說，本發明的目的旨在用本方法生產出外觀接近先有技術但卻有很高生產率的所謂「疊合/粘合」產品。
本發明的目的在於能生產出隔距細，即隔距小於一英寸的十分之一的「疊合/粘合」型產品。
本發明的目的還在於應用本申請人先前公開文件中所述技術，更具體地說應用公開文件W091/00382及W096/10667中的技術，生產出目前尚不能生產的新產品。
本發明涉及用以纖維網形式沿送進方向傳輸的纖維和/或長絲，生產「疊合/粘合」型紡織品的方法。此方法至少包括一叫做預起圈工序，其中纖維和/或長絲各自經過了垂直於送進方向的起圈過程，必要時還伴有橫向拉伸。
如上所述，用迴轉部件或起圈盤將每條單獨的纖維和/或長絲作橫向起圈並伴有拉伸，所有起圈盤裝在一根與纖維網送進方向垂直的軸上並互相隔開，起圈盤之間有起圈導紗器。這樣能確保所有纖維和/長絲至少經過一個預環起圈工序，同時使這些初級纖維和/或長絲平行。
本方法的特徵在於完成對由嚴格平行的纖維和/或長絲組成呈圈材料的限制，還在於，所述限制的進行不必用傳輸構件(為針杆或移動元件)，而是直接發生在載體上。
這種限制發生在與生產線起動相關的第一過渡工序之後，在第一過渡工序中藉助使各纖維和/或長絲在其預起圈工序獲得的第一圈隨機形成止檔。此限制所採取的方式是將平行的纖維和/或長絲組成的圈一個挨一個地堆積。
用一分離元件使後繼各圈作基本垂直的定位。分離元件能引導材料到載體上，同時用一桿形組件夾持此材料。
載體可以直接就是要生產產品的成品基材，因而它可以是纖維織物，塑料薄膜，PVC底襯等。
如有必要，限制材料可被一中間構件，如有齒帶子、刷狀物或Velcro固定件夾住，而不是直接附著到成品基材上，中間構件的功能是保持圈呈捲曲形，同時將材料的自由端固定到基材上。
與基材固著採用粘合劑，其粘度要設計成能與基材一起帶動材料的纖維和長絲，同時實現有效的粘結。
一般地說，可以採用糊劑或樹脂(聚丙烯、異氰酸鹽、丁苯、酚醛等)或熱熔性熱塑性塑料，薄膜或粉末(聚酯、聚丙烯、EVA、PVC等)，或泡沫塑料(PVC丙烯酸等)，或將垂直纖維通過熔化直接粘到基材上。此用途所需熱量提供的設備最好是紅外加熱爐，壓延機或加熱筒，要麼就是加熱託板，這種加熱託板是平板金屬件，內有電阻及通過熱交換液的導管。
基材送進速度可以是均勻的，也可以是脈衝式的，以這樣的方式，紡織材料可看到限制在載體上。
下面結合附圖對本發明作進一步說明。
圖1為示出了本方法採用的垂直化裝置圖2示出了紡織材料的準備、構成本材料纖維和/或長絲的垂直與平行及限制的幾個工序。
圖3示出了根據本發明所述方法的第一實施例的疊層型疊合/粘合紡織的生產設備。
圖4示出了根據本發明所述方法的另一實施例中含膨潤土粉紡織品的生產裝置。
按照本申請人先前公開文件中所述，在傳統的方法中，纖維和/或長絲網被輸送到圖1所示的垂直化裝置區域，其纖維和/或長絲在網中具有一定的位置和重量。
該裝置主要包括一組圓盤，叫做「起圈盤」，其標記為11，它們被裝配到一根共同的橫軸13上，橫軸13連續轉動，其圓周速度最好與纖維網O的進入速度相同，起圈盤11的外周上有鋸齒15，它與盤的切線方向有一恰當的夾角，因而能帶動送進的纖維網。各盤之間裝有起圈導紗器21，其端部大致與圓盤相切。該裝置能完成叫做預起圈的工序，通過伴有的拉伸使纖維和/或長絲均等橫向起圈，從而達到纖維和/或長絲平行的目的。
為了更好了解本發明的方法，參看圖2a-2e是有益的。這些圖表達了供生產疊合/粘合型特種產品的紡織材料的各項準備工序。
更具體地說，在圖2a所述的工序中，由纖維和/或長絲10組成的纖維網O正好插入起圈盤11和起圈導紗器21中間。此纖維和/或長絲10各自待過了已在上面所述的相當於橫向卷取的預起圈工序，必要時還伴有拉伸，平行的纖維和/或長絲10隨後被送到起圈導紗器21的端部。
根據本發明所述的方法，由於沒有諸如針杆、移動零件一類的作往復運動的傳輸構件，因此幾何尺寸和確定不受限制，吸收力也明顯增大，這就是說軸可以承受較大的力，因而纖維網送進時纖維及長絲的方向有較大餘地。
圖2b示出被轉動的起圈盤11連續帶動的纖維和/或長絲10因分離滑腳31而相繼受堵，它們開始一層接一層地堆積，從而形成擋塊(或「塞子」)20，在這種情況下，纖維和/或長絲突然變斜，而在邊界可能是水平的。
圖2c示出該擋塊(或「塞子」)20有沿著基材100方向向下膨脹的趨勢。
圖2d示出由平行的和捲曲的纖維和/或長絲堆積而成的「塞子」20，其容積最終達到實際上與正好在起圈導紗器21下方的基材100產生接觸。這種情況下，直接從預起圈工序過來的纖維和/或長絲在稱作「封閉工序」的工序中被壓縮，此時垂直地貼住由「塞子」形成的阻礙物上。
圖2e示出，基材100推進「塞子」20，而藉助於起圈盤11的轉動和從起圈導紗器21連續送過來的平行纖維和/或長絲10施予的壓力協助推進，這種情況表明，纖維和/或長絲可以相繼均勻地堆在基材100上，再也不會以「塞子」形式堆積。這時，這些纖維和/或長絲基本上是垂直放置的。
根據一個特別優選的實施例，所提供的具有特殊形狀的分離滑腳31可使該工序容易進行。分離滑腳設置成能使分離滑腳與運動著基本100之間形成一錐體41。
在這最後工序中，分離滑腳31不再具有使纖維和/或長絲從起圈導紗器上分離的功能，反而具有促使纖維和/或長絲固著在基材上的功能。此外，分離滑腳的圓頭部分能將受限制的纖維和/或長絲引向基材，而其傾斜部分則對平行的纖維和/或長絲施加壓力，將其推向並附著到載體上，該傾斜部分與基材的距離略小於圈的高度。
纖維和/或長絲限制在分離滑腳處時，其所受張力比它們在預起圈工序中的張力小，因而平行的纖維和/或長絲能容易地與基材一起推進。事實上，如果預起圈工序中起圈導紗器端部的纖維和/或長絲受到的張力小於分離滑腳31與基材100形成的錐體中「塞子」或擋塊所施予的反作用力，則纖維和/或長絲10便會在起圈盤11和起圈導紗器21中間開始堆積，這種堆積延伸到纖維網入口處，因此原料不會與基材一起自動推進。
這一張力主要取決於在垂直化裝置入口處纖維網中的纖維和/或長絲的方向。
纖維和/或長絲中存在的張力使得裝置通過防止纖維和/或長絲堆積在起圈繞導紗器上。大致上起到「單向閥」的作用。
注意到以下一點是有益的，正如本申請人以前公開文件中所述，實際上雖然不生產紗或仿紗，但由此得到的纖維和/或長絲決不會完全平行。此外，起圈的密度可通過改變基材送進速度與盤的傳動速度之比進行調節。
為了生產疊合/粘合型產品，優選的基材100事先塗上粘合劑，粘合劑的粘度應加以選擇，使纖維和/或長絲可與一起堆進，同時實現有效的粘合。
必要時可提供使粘合劑活化的方法，使纖維和/或長絲覆蓋到基材上時起反應。當然粘合劑可以考慮是糊劑、丙烯酸或類似的粘合劑。活化的方法和設備可選用靠接觸起作用的設備和方法，為軋光機(Calenders)、加熱片等；也可選用熱空氣工作的設備和方法，如加熱爐、脈衝氣流裝置等；必要時也可選用靠輻射、紅外及諸如此類能量工作的設備和方法。
圖3所示的優選實施例實現了根據本發明所述生產疊層式疊合/粘合產品的方法。
上圖顯示起圈環繞盤11，其上還裝有起圈導紗器21，在導紗器延伸方向有一分離滑腳31。由一系列起圈盤11帶動有正確方向纖維的纖維網O運動。
預起圈方法及將原料直接限制在載體上的方法按圖2a-2e所示進行。
根據圖3所示實施例，為了將來自預環起圈繞工序限制工序的纖維和/或長絲組成的環圈固定到基材100上，用塗抹裝置51塗抹糊劑。得到的產品隨後用加熱板54作熱處理，使糊劑膠凝。第二基材102用塗抹裝置52同樣塗抹糊劑，隨後放置到由第一基材100和固著的圈組成的產品上，從而做成疊層製品60，此疊層製品60用加熱板56再次作熱處理，使第二基材102上的糊劑膠凝。最後用刀片58將疊層製品60割裂成二塊，得到二件起毛織物型的產品70和80。
本發明能生產用本申請人先前出版公開文件中所述方法和裝置所不能生產的系列產品。
應用根據本發明所述方法的生產三大類紡織品。
第一大類包括地板、壁面或汽車的覆蓋物。具體地說，可以設想生產一種類似於簇絨織物或起絨織物產品，其最常見的隔距為5/64″-5/32″。這時用的膠合劑主要有糊劑、PVC或丙烯酸類樹脂，而基材可以是機織織物、無紡布、要不然是玻璃墊片(特種表面磚)。
還可以想到，生產低密度的、外觀始終為一的垂直針刺型起絨織物產品，其隔距為1/16″-5/64″。
最後，還可生產隔距小於1/16″的高密度、低高度的植絨式起絨織物。這時最好的粘合劑是熱塑性塑料。
可以看出比較有利的一點是，實施本發明所述方法應用的裝置並不包括作往復運動的敏感構件，為針杆或移動元件。因此甚至還可用粗的天然纖維。
這類各式各樣產品有其固有的經濟效益和令人關注的功能，如對水汽敏感性低，容易保養等。
這類各式各樣產品有其固有的經濟效益和令人關注的功能，為對水汽敏感性低，容易保養等。
第二大類包括裝飾織物，為椅套、牆用裝飾材料等。這時隔距特別小，為1/32″量級，最好用很細的纖維，甚至可用微纖維。
特別是為了獲得仿鹿皮的外觀，使用的粘合劑要有膨脹性，能完全充滿疊層型產品兩層基材中間的空間，以便粘住纖維，這種粘合劑有PVC、丙烯酸或聚西安脂泡沫塑料型的粘合劑。通過分離然後再用仿鹿皮起絨工藝很簡單即可獲得仿鹿皮外觀。
第三大類涉及工業用紡織品，它們做成疊層型，因此不撕開。
這些紡織品可由土質織物組成，它被用於排水設備，即內含膨潤土型粉末的結構中。也可由板式結構組成，其剛度依靠疊層來保證。它的兩基材之間的間隔中充以樹脂或泡沫塑料。
為了更清楚說明最後一類產品，參看圖4。圖中具體闡明生產含有膨潤土型粘土粉的複合土質織物產品的方法。
根據圖4所示的優選實施例，本發明用起圈盤11來完成預起圈工序。各盤中間有起圈導紗器21，在起圈導紗器21的延長線上有分離滑腳31。進入本裝置的纖維網在目前情況下是由高線密度的纖維組成，如線性密度大於80分特。必要時可與更細的纖維相混，如線性密度為17分特的纖維，其目的是使纖維網的梳刷容易些。纖維網O在系列的起圈盤11和起圈導紗器21之間傳送，作預起圈和限制工序，這在圖2中已經詳述。
基材104輸送到壓在加熱託板61上的纖維分離的地方。最好是由高熔點的纖維組成，即其熔點高於從預起圈工序和限制工序出來的起圈纖維的熔點。加熱託板61可達到高於圈熔點的溫度，因而通過接觸直接粘接到基材104上，由此獲得產品60。
藉助傳統設備63膨潤土粉隨即被放置到產品60上，產品60是由其上固定著圈的基材組成的。
本組合體隨後整個地通過振動臺65，促使膨潤土粉在產品中遷移，儘可能地分布均勻。特別由於圈中纖維的高線密度及其高彈性，可以防止它們在粉末的擠壓下壓壞。此外，圈的高度根據配置的粉末重量進行選擇，使得產品上部空間無粉末，用這種方法並藉助於第二加熱託板67，第二基材105可放置到其上面。
由此獲得的疊層結構中，膨潤土粉是均勻的。
這些產品通常和土工護面一起使用，以確保防漏性。事實上，如有液體，膨潤土在吸水的同時會發生膨脹，於確保裂縫能自行密封。
權利要求
1.一種用纖維和/或長絲生產疊合/粘合型紡織品的方法，纖維和/或長絲以纖維網的形式沿送進方向傳輸，這種方法至少包括一稱做「預起圈」的工序，纖維和/或長絲在此工序中各自經過垂直於纖維網送進方向起圈，必要時還伴有橫向拉伸，其特徵在於，它隨後有一將平行的纖維和/或長絲限制成圈的工序，這後一限制工序直接在載體上進行，無需傳輸設備，如針杆或移動元件。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於在與生產線起動相關的第一過渡工序之後，圈便一個挨一個地堆積而形成限制，這些圈大體垂直地定位在所述載體上，且在第一過渡工序中的預起圈工序之後獲得的第一圈隨機形成止檔。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於藉助於分離件後續的圈便得到定位，此分離件將材料引導到載體上，同時以一桿形組件夾持材料。
4.根據上述諸項權利要求的任一項所述的方法，其特徵在於載體是成品的基材。
5.根據權利要求1至3的任一項所述的方法，其特徵在於載體是一中間件，如有齒的帶子、刷子或Velcro支託，其功能是維持圈呈捲曲形，同時將材料的自由端固定在載體上。
6.根據權利要求4或5所述的方法，其特徵在於圈用粘合劑固定到基材上，粘合劑的粘度能隨基材帶動圈，同時實現有效的粘合。
7.根據權利要求4或5所述的方法，其特徵在於圈用加熱設備固定到載體上，如加熱爐、軋光機、輥或加熱託板，以便用熔化法使圈粘接在載體上。
8.根據上述諸項權利要求的任一項所述的方法，其特徵在於載體送進速度是均勻的，也可以是脈衝式的。
9.根據上述諸項權利要求的任一項所述的方法，其特徵在於第二基材設置在由主基材和固著的圈所組成的產品上，從而生產出疊層製品。
10.根據權利要求9所述的方法，其特徵在於疊層製品被割開，從而獲得兩件起絨織物型的製品。
11.根據權利要求9所述的方法，其特徵在於兩層基材組成的疊層結構中充以粉末材料，為膨潤土、白塵粉或砂，必要時可伴有完整固體件，如管子或繩索。
12.實施上述諸項權利要求的任一項所述的方法的裝置，其裝置包括一組圓盤(11)，它們安裝在一根其同共的橫軸(13)上且被帶動連續旋轉，在它們的外圈上有鋸圈(15)，鋸圈(15)與其切線有一夾角；起圈導紗器(21)布置在各圓盤之間，導紗器的端部大致在圓盤切線方向，其特徵在於沿各起圈導紗器(21)的延伸線上還有一分離滑腳(31)。
13.藉助於權利要求1至11的任一項所述的方法和根據權利要求12所述的裝置所得到的產品，其特徵在於它包括第一基材，其上固著用平行的纖維和/或長絲做的圈，其圈不穿過底板，必要時圈在後續工序中可以被撕開。
14.根據權利要求13所述的產品，其特徵在於圈可以通過熔化或用粘合劑固定到基材上。
15.根據權利要求13和14所述的產品，其特徵在於在第一基材和固著的圈所組成的組合體的頂部放置第二基材，從而獲得疊層結構。
16.根據權利要求15所述的產品，其特徵在於在由兩層基材組成的疊層結構中，兩基材中間放置粉末材料，如膨潤土。
全文摘要
本發明涉及用以纖維網形式沿送進方向傳輸的纖維和/或長絲來生產疊合/粘合型紡織品的方法,此方法至少包括一叫做「預起圈工序」,在此工序中纖維及/或長絲各沿垂直於纖維網送進方向作起圈,必要時還伴有橫向拉伸,其特徵在於它接著進行限制工序,將平行的纖維和/或長絲限制成圈形。這後一限制工序直接發生在載體上,毋需傳輸構件,為針杆或移動元件。
文檔編號B32B5/02GK1246165SQ98802155
公開日2000年3月1日 申請日期1998年2月11日 優先權日1997年2月14日
發明者格扎維埃·巴特裡耶 申請人:塔爾凱特·佐默爾股份有限公司