DE3007343A1 - Fibre body moulding - uses some fibres with fusible surface to give thermal bonding during press-moulding - Google Patents
Fibre body moulding - uses some fibres with fusible surface to give thermal bonding during press-mouldingInfo
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Abstract
Description
Kennwort: FormvliesPassword: Formvlies
Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus Faservlies Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus einem Faservlies, dessen Fasergut kardiert und ggf. gekrempelt oder kreuzgelegt sowie durch Nadeln auf betimmte Dicke vorverfestigt wird, dann das Fasergut einem Bindungsprozeß mit Wärmebehandlung unterworfen, und dieses Vlies in Teilstücke geschnitten wird, und diese Teilstücke einer Wärmebehandlung sowie einem Formungsprozeß mit nachfolgender Verfestigung der erlangten Form ausgesetzt werden. Process for the production of molded parts from nonwoven fabric. The invention relates to a method for the production of molded parts from a fiber fleece, whose Fibers carded and, if necessary, carded or crossed as well as by needles on certain ones Thickness is pre-consolidated, then the fiber material is a bonding process with heat treatment subjected, and this fleece is cut into sections, and these sections a heat treatment and a shaping process with subsequent solidification exposed to the shape obtained.
Formteile aus verfestigten Faservliesen sind in mannigfaltig verschiedenen Ausführungen seit Jahren im Einsatz. Die dabei verwendeten Faservliese bestehen aus den verschiedensten Fasermaterialien, die durch thermoplastische Bindemittel zusammengehalten werden, die z.B. auf Styrol-Butadien-Basis aufgebaut oder aus Acrylsäure hergestellt sind, womit das Fasergut einseitig benetzt und zum Teil durchsetzt ist. Bei der Herstellung einer Faservliesbahn, die durch Kardieren,.Krempeln und Kreuzlegen des Fasergutes gebildet und durch entsprechende Vernadelung in gewünschter Dicke zunächst mechanisch vorverfestigt und dann durch die Zugabe des Bindemittels zusammenhaftend verfestigt wird, muß immer ein Trocknungs- oder Aushärtungsvorgang vorgesehen werden, um das Lösungsmittel des Binders zu verflüchtigen, bevor eine Weiterverarbeitung erfolgt. Danach kann der Binder durch Aufheizung erweicht werden, wodurch das Vlies - thermoplastisch - verformbar wird. Im Zustand höchster Plastizität des Binders kann ein Vlies-Teilstück erst verformt werden.Molded parts made from consolidated nonwovens are available in many different ways Versions in use for years. The nonwovens used are made Made from a wide variety of fiber materials, made by thermoplastic binders are held together, e.g. based on styrene-butadiene or made of acrylic acid are made, with which the fiber material is wetted on one side and partially interspersed. In the production of a nonwoven web, which is made by carding, carding and cross-laying of the fiber material and formed by appropriate needling in the desired thickness first mechanically pre-solidified and then sticking together through the addition of the binding agent is solidified, a drying or hardening process must always be provided, to volatilize the solvent in the binder before further processing he follows. After that, the binder can be softened by heating, thereby creating the fleece - thermoplastic - becomes deformable. In a state of maximum plasticity of Binder, a piece of fleece can only be deformed.
Nach Erreichen der gewünschten Form muß dann für entsprechende Abkühlung gesorgt werden. Dies geschieht meist durch eine gekühlte, metallene Preßform.After the desired shape has been reached, it is then necessary for appropriate cooling to be taken care of. This is usually done using a cooled, metal mold.
Im Zusammenhang mit dem jeweils verwendeten Bindemittel haben diese Verfahren zur Herstellung von Formteilen und die Formteile selbst erhebliche Nachteile. Zunächst ist der Trocknungs-bzw. Aushärtungsvorgang zur Verflüchtigung des Lösungsmittels des Binders und die Wiederaufheizung eines Vlies-Teilstückes zur plastischen Verformung sehr energieaufwendig und damit teuer.In connection with the particular binder used, these have Process for the production of molded parts and the molded parts themselves have significant disadvantages. First of all, the drying or. Curing process to volatilize the solvent of the binder and the reheating of a fleece section for plastic deformation very energy-consuming and therefore expensive.
Bindemittel, die nur geringe Trocknungswärme und geringe Wiederaufheizungswärme zur plastischen Verformung benötigen, bieten bei später erhöhten Gebrauchstemperaturen nicht genügend Bindefestigkeit, und die damit hergestellten Formteile unterliegen latent der Gefahr der Rückformung. Andere Bindemittel, die dem Formteil genügend Standfestigkeit und Stabilität vermitteln, benötigen hohe Wärmemengen für die Trocknung bzw. Aushärtung und auch für die Wiedererweichung. Bei sparsamem Gebrauch der Wärmeenergie besteht die Gefahr der Faltenbildung, wenn der Binder noch nicht genügend plastisch erweicht ist. Daneben ist die Beseitigung der umweltbelastenden Restmonomere der Lösungsmittel der Binder, die bei der Trocknung bzw. Aushärtung entweichen, ein beträchtliches Problem. Auch die Beseitigung von binderhaltigen Vlies-Abfällen, die kaum wirtschaftlich regenierbar sind, ist nicht unproblematisch. Darüber hinaus erhöhen die Bindemittel, die mit 30% bis 40% am Gesamtgewicht eines Formteiles aus Faservlies beteiligt sind, unerwünschterweise die Rohdichte (kg/m3) deutlich.Binders that have only low drying heat and low reheating heat for plastic deformation, offer at later increased service temperatures insufficient bond strength, and the molded parts produced with it are subject to latent danger of recovery. Other binders that are sufficient for the molded part Provide stability and stability, require high amounts of heat for drying or hardening and also for re-softening. With economical use of thermal energy there is a risk of wrinkling if the binder is not yet sufficiently plastic is softened. In addition, the elimination of the environmentally harmful residual monomers Solvent the binder that escapes during drying or curing considerable problem. Also the disposal of nonwovens containing binders, which can hardly be regenerated economically is not without its problems. Furthermore increase the binding agent, which accounts for 30% to 40% of the total weight of a molded part Fiber fleece are involved, undesirably the bulk density (kg / m3) significantly.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu entwickeln, das auf einfachere Weise und kostengünstiger die Herstellung von Formteilen aus Faservlies ermöglicht.The object of the invention is to provide a method of the type mentioned at the beginning Way to develop that in a simpler way and cheaper to manufacture of molded parts made of fiber fleece.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß mindestens eine Teilmenge des Fasergutes selbst aus Fasern aus zumindest mantelseitig bindungswirksam schmelzbarem Werkstoff besteht und die Vlies-Teilstücke in der Hitze formgepreßt werden, wobei die Wärmebehandlung des Bindungsprozesses und des Formungsprozesses gleichzeitig abläuft.This is achieved according to the invention in that at least a subset of the fiber material itself from fibers from at least on the shell side effectively fusible Material consists and the fleece sections are compression molded in the heat, with the heat treatment of the bonding process and the forming process at the same time expires.
Durch dieses Verfahren wird ein eigens zur Verfestigung zugegebenes Bindemittel nicht mehr benötigt. Es resultiert ein ganz anderes Verfahren: Es wird nicht mehr verfestigtes Plattenmaterial erweicht und dann geformt, sondern weiches Flausch-Material geformt und dann verfestigt. Eine Bindung des Fasermateriales findet erst nach dem Formungsprozeß statt. Wegen der dabei nur einmal vorkommenden Aufheizung ergibt sich eine erhebliche Vereinfachung der Herstellung mit enormer Energie-Einsparung. Die gesamten Verfahrens-Einrichtungen, die zur Zubereitung des Bindemittels, zur Zugabe des Bindemittels zum Fasergut und zur Verdampfung des Lösungsmittelanteiles bzw.With this process, a special one is added for solidification Binder no longer required. A completely different process results: it becomes plate material that is no longer solidified is softened and then shaped, but rather soft Formed fleece material and then solidified. A bond of the fiber material takes place takes place only after the molding process. Because of the heating that only occurs once This results in a considerable simplification of the production with enormous energy savings. The entire process equipment required for the preparation of the binding agent for Addition of the binding agent to the fiber material and for evaporation of the solvent content respectively.
der Aushärtung des Binders dienen, entfallen. Auch die gerade mit diesen Verfahrensschritten verbundene Umweltbelastung ist beseitigt. Es werden geringere Schnittkräfte für das Zuschneiden des weichen, nur durch Vernadelung vorverfestigten Fasergutes benötigt. Abfälle sind leicht aufzubereiten und wieder zu verwenden. Durch das Fehlen eines Bindemittels wird ein leichtes, dennoch formstabiles Formteil erzeugt.serve to harden the binder, are omitted. Even those right now The environmental pollution associated with these process steps is eliminated. There will be fewer Cutting forces for cutting the soft, only pre-consolidated by needling Fiber material required. Waste is easy to recycle and reuse. The lack of a binding agent results in a light, yet dimensionally stable molded part generated.
Die bei diesem Verfahren mindestens in einer Teilmenge des Fasergutes verwendeten Fasern aus wenigstens mantelseitig bindungswirksam schmelzbarem Werkstoff sind vorteilhafterweise als Kern-Mantel-Fasern ausgebildet, die einen höherschmelzenden Kern besitzen. Dieser erst bei höherer Temperatur schmelzende Kern verleiht dem Faservlies und dem daraus hergestellten Formteil auch bei erhöhter Gebrauchs temperatur hohe Formsteifigkeit und Elstatizität, die mit einem herkömmlichen Faservlies mit Bindungsmittel nicht erreichbar wären. Die bleibende Verfestigung wird durch den aufschmelzenden Mantel, dessen Werkstoffmasse im Faservlies mit allen angrenzenden und anstoßenden Fasern eine adhäsive Bindung eingeht, erreicht.In this process, at least in part of the fiber material used fibers made of at least on the shell side effectively fusible material are advantageously designed as core-sheath fibers that have a higher melting point Own core. This core, which only melts at a higher temperature, gives the Nonwoven fabric and the molded part made from it, even at elevated usage temperature high dimensional stiffness and elasticity that can be achieved with a conventional fiber fleece with Binding agent would not be attainable. The permanent solidification is achieved by the Melting coat, whose material mass in the nonwoven with all adjacent and adjoining fibers forms an adhesive bond.
Es genügt dabei, daß der Anteil an Kern-Mantel-Fasern wenigstens 25% des gesamten Fasergutes ausmacht. Die zum Aufschmelzen des Mantels erforderliche Aufheizung des Fasergutes braucht dabei nur sehr kurzzeitig zu erfolgen, was sparsamsten Energieeinsatz ermöglicht. Eine Faltenbildung im Formteil, wie sie bei herkömmlichem Faservlies mit Bindungsmittel bei sparsamem Energieeinsatz leicht möglich war, ist völlig ausgeschlossen, da das weiche Fasergut bereits in die endgültige Form gebracht ist, bevor eine Verfestigung einsetzt. Eine Binder-Erweichung ist nicht mehr erforderlich. Selbst bei nicht ganz erschmolzenem Mantel des Kern-Mantel-Faseranteils wird eine genügend forms-tabilisierende Verfestigung des Fasergutes erreicht. Besonders bewährt haben sich für exakte Ausformunci, hohe Maßhaltigkeit und Formstabilität der Formteile Ken-M;intel-Fasern aus Polypropylen.It is sufficient that the proportion of core-sheath fibers is at least 25% of the entire fiber material. The one required to melt the jacket The fiber material only needs to be heated very briefly, which is the most economical Enables use of energy. Formation of wrinkles in the molded part, as is the case with conventional ones Fiber fleece with binding agent was easily possible with economical use of energy completely excluded, as the soft fiber material has already been brought into its final shape is before solidification begins. Softening the binder is no longer necessary. Even if the sheath of the core-sheath fiber portion is not completely melted, a Sufficient form-stabilizing consolidation of the fiber material is achieved. Particularly proven have chosen for exact Ausformunci, high dimensional accuracy and dimensional stability of the molded parts Ken-M; intel fibers made from polypropylene.
Normal ist es, daß während des Formpressens die Patrize der Preßform auf dieselbe Temperatur aufgeheizt wird, wie die Matrize. Der Verfestigungsprozeß läßt sich jedoch günstig dadurch beeinflussen, daß während des Formpressens die Patrize gegenüber der Matrize unterschiedlich stark beheizt wird, insbesondere, wenn die Patrize auf eine erhöhte Temperatur gegenüber der Matrize gebracht wird. Dabei braucht die Matrize noch nicht einmal eine Temperatur in Höhe des Schmelzpunktes des Mantels der Kern-Mantel-Faser zu erreichen. Es genügt, wenn von der Partize einseitig die nötige Schmelzwärme ausgeht.It is normal that the male part of the compression mold is used during compression molding is heated to the same temperature as the die. The solidification process can, however, be influenced favorably by the fact that during the compression molding The male part is heated to a different degree than the female part, in particular, when the male part is brought to a higher temperature than the female part. The die does not even need a temperature equal to the melting point of the sheath of the core-sheath fiber. It is sufficient if from the partize the necessary heat of fusion runs out on one side.
Mit dieser Maßnahme ist wiederum ein sparsamer Energie-Einsatz möglich. Außerdem entstehen Formteile von hoher Elastizität.With this measure, in turn, an economical use of energy is possible. In addition, molded parts with high elasticity are created.
Das Ausmaß der erreichbaren Elastizität kann durch de dosierte Aufheizung beinflußt werden, was bei den herkömmlichen Faservliesen mit Bindemittel nicht möglich war.The extent of the achievable elasticity can be determined by de-dosed heating be influenced, which is not possible with conventional nonwovens with binders was.
Daneben können besondere Verfestigungseffekte im Formteil dadurch erreicht werden, daß die Matrize und/oder die Patrize der Preßform mit stegartigen Erhöhungen oder Wölbungen versehen sind. Es lassen sich damit strukturgebende Vertiefungen oder Sicken erzeugen, die eine hohe Formhaltigkeit bei großflächigen Formteilen mit sich bringen.In addition, this can result in special strengthening effects in the molded part be achieved that the die and / or the male mold of the mold with web-like Elevations or bulges are provided. It can be used to create structure-giving indentations or create beads that maintain a high degree of shape retention for large-area molded parts entail.
Als ein weiterer besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist zu erwähiien, daß die Herstellung von Formteilen erheblich schneller erfolgen kann. Insbesondere kann das preßgeformte und verfestigte Vlies-Teilstück von einem Teil der Preßform befreit - insbesondere von der Matrize - abgekühlt werden. Dies ist 1i h( --kömmlichem Faservlies mit Bindungsmittel nicht mit gle scher SicI rheit auf Maßhaltigkeit und Exaktheit der Ausf(rmuns möglich, da dort eine Verfestigung des Bindemittels durch Abkül Lung unbedingt abgewartet werden muß. Bei dem erfindungsgemäßon Verfahren kann dagegen die Wärmekapazität des Fasergutes zur sofortigen Abkühlung nach der schnellen Aufheizung der Oberflächen der Fasern ausgenutzt werden.As a further particular advantage of the method according to the invention It should be mentioned that the production of molded parts is much faster can. In particular, the compression-molded and consolidated fleece portion of a Part of the mold freed - in particular from the die - to be cooled. this is 1i h (- conventional fiber fleece with binding agent not with the same security The dimensional accuracy and accuracy of the design is possible because there is a solidification the binding agent must be waited for by cooling down. In the inventive Process, on the other hand, can use the heat capacity of the fiber material for immediate cooling can be used after the rapid heating of the surfaces of the fibers.
In der Zeichnung ist in verschiedenen Ausführungsbeispielen die Erfindung näher beschrieben. Es zeigen: Fig.1 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eirr Kern-Mantel-Faser, Fig.2 die kreuzung einer Kern-Mantel-Faser mit einer NorlllfE;er nach der Erhitzung und Aufschmelzung des Mantels, Fig.3 die Kreuzung zweier Kern-Mantel-Fasern nach der Erhitzung und Aufschmelzen der Mantel-Partien, Fig.4 einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV in Fig.2, Fig.5 einen Schnit entlang der Linie V-V in Fig.3, Fig.6 ein aus vorverfestigtem Faservlies hergestelltes Vlies-Teilstück mit Quereinschnitten, Fig.7 die Ausformung des Vlies-Teilstückes der Fig.6 und Verfestigung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu einer Rohrisolierung, Fig.8 eine Preßform mit dazwischen gelegtem, zugeschnittenen Vlies-Teilstück, Fig.9 Preßform nach Fig.8 in zusammengepreßtem Zustand, Fig.10 das nach der Erhitzung verfestigte Formteil bei.In the drawing, the invention is in various embodiments described in more detail. They show: FIG. 1 an enlarged perspective view Core-sheath fiber, Fig. 2 the crossing of a core-sheath fiber with a NorlllfE; he after the jacket has been heated and melted, Fig. 3 shows the crossing of two core-jacket fibers after heating and melting the jacket parts, Fig. 4 a Section along the line IV-IV in FIG. 2, FIG. 5 a section along the line V-V in FIG. 3, FIG. 6 a fleece section produced from pre-bonded fiber fleece with transverse incisions, FIG. 7 the shaping of the fleece section of FIG. 6 and solidification according to the method according to the invention for pipe insulation, FIG. 8 a compression mold with a cut piece of fleece placed in between, Fig. 9 compression mold according to Fig. 8 in the compressed state, Fig. 10 the solidified molded part after heating at.
abgenommener Matrize. removed die.
Wie aus Fig.1 erkennbar ist, besteht die Kern-Mantel-Faser aus einem Kern 11, aus Material mit höherer Temperaturbeständigkeit als ein diesen Kern 11 umgebender Mantel 12. Der Mantel 12 ist mit dem Kern 11 innig verbunden-. Die Dicke 13 des Mantels 12 ist über die Länge der Faser weitgehend konstant. Sie macht einen beträchtlichen Teil der Gesamtfaserdicke aus. Der Mantel 12 erreicht Schmelzflußzustand bei niedrig.erer Temperatur als der Kern 11.As can be seen from Figure 1, the core-clad fiber consists of a Core 11, made of material with higher temperature resistance than this core 11 surrounding jacket 12. The jacket 12 is intimately connected to the core 11. The fat 13 of the jacket 12 is largely constant over the length of the fiber. She makes one considerable part of the total fiber thickness. The jacket 12 attains a melt flow condition at a lower temperature than the core 11.
Derartige Kern-Mantel-Fasern 10 werden auf bestimmte durchschnittliche Länge geschnitten und - entweder in reiner Form, ungemischt, oder in bestimmten Anteilen mit anderen Fasern gemischt - zu einer Faserbahn kardiert und ggf. gekrempelt und kreuzgclc und durch mehrfache Vernadelung auf eine bestimmte Dicke vorverfestigt.Such core-sheath fibers 10 are on certain average Cut and length - either in pure form, unmixed, or in certain Parts mixed with other fibers - carded to a fiber web and carded if necessary and criss-cross and pre-consolidated to a certain thickness by multiple needling.
Dieses lediglich vorverfestigte Vlies wird in Teilstücke 14 geschnitten und zwischen eine Preßform 15, 16 gebracht, wie aus Fig.8 erkennbar ist. Die Preßform besteht aus einer Patrize 15 und einer Matrize 16. In zusammengefügtem Zustand bleibt ein Hohlraum 17, dessen Kontur das Vlies-Teilstück annehmen soll. Nach Zusammenfügen der Patrize und Matrize wird das Vlies-Teilstück 14, das, wie Fig.9 zeigt, in die gewünschte Form gebracht ist, kurzzeitig erhitzt. Dazu werden insbesondere die den Hohlraum 17 der Preßform bildenden Flächenbereiche aufgeheizt. Die so erzeugte Wärme überträgt sich auf das Fasergut, dessen Kern-Mantel-Fasern mantelseitig zu schmelzen beginnen.This only pre-consolidated fleece is cut into sections 14 and brought between a die 15, 16, as can be seen from FIG. The mold consists of a male mold 15 and a female mold 16. Remains in the assembled state a cavity 17, the contour of which the fleece section is to assume. After joining the patrix and die is the fleece section 14, which, as Fig.9 shows, in the the desired shape is brought, briefly heated. In particular, the Heated cavity 17 of the mold forming surface areas. The heat generated in this way is transferred to the fiber material, whose core-sheath fibers melt on the sheath side kick off.
Die Schmelze des Mantels legt sich adhäsiv an die anstoßenden Fasern an.The melt of the sheath adheres to the adjoining fibers at.
Wie in Fig.2 und 3 dargestellt, lagert sich die Mantelschmelze 18, sich sammelnd, in den Kreuzungspunkten 19 an. Dabei spielt es keine Rolle, ob die Kreuzung aus einer Kern-Mantel-Faser 10 mit einer Normalfaser 20 entstanden ist, oder gar aus zwei Kern-Mantel-Fasern 10 (Fig.3). Im Idealfall umschließt die Schmelze 18 den Kreuzungspunkt 19 tröpfchenartig. Eine derartige Verbindung ist besonders stabil. Es genügt jedoch bereits, eine adhäsive Anlagerung der Schmelze an einem Teil des Umfanges der jeweils kreuzenden Faser, um eine genügend feste Verbindung zu erzeugen.As shown in Fig. 2 and 3, the shell melt 18 is deposited, collecting at the intersection points 19. It doesn't matter whether the Intersection of a core-sheath fiber 10 with a normal fiber 20 has arisen, or even from two core-sheath fibers 10 (FIG. 3). Ideally, the melt encloses 18 the intersection point 19 like droplets. Such a connection is special stable. However, it is already sufficient for the melt to adhere to one Part of the circumference of each crossing fiber to ensure a sufficiently strong connection to create.
Das zwischen Patrize 15 und Matrize 16 gepreßte Fasergut des Vlies-Teilstückes 14 (siehe Fig.9) geht unter der Erhitzung eine Vielzahl solcher Verbindungen an den Kreuzungspunkten 19 seiner Fasern ein. Dazu ist nur eine kurzzeitige Erhitzung erforderlich.The fiber material of the fleece section pressed between the male mold 15 and the female mold 16 14 (see Fig. 9), when heated, a large number of such compounds are dealt with the crossing points 19 of its fibers. This is only a short-term heating necessary.
Nach einer bestimmten Zeit der Erhitzung und Bindung kann die Preßform bereits wieder geöffnet und insbesondere die Matrize vom Formteil entfernt werden. Schon kurz nach der einsetzenden Abkühlung ist die Mantelschmelze 18 der Kern-Mantel-Faser bereits wieder erstarrt und das Fasergut insgesamt in der gewünschten Form stabilisiert und verfestigt. Ein Formteil 21 ist entstanden (siehe Fig.10).After a certain time of heating and bonding, the mold can already opened again and in particular the die removed from the molded part. Shortly after the onset of cooling, the cladding melt 18 is the core-cladding fiber already solidified again and the fiber material overall in the desired shape stabilizes and solidifies. A molded part 21 has been created (see Fig. 10).
Im Normalfall haben Patrize 15 und Matrize 16 gleiche Temperatur.Normally, the male part 15 and the female part 16 have the same temperature.
Von beiden Hälften der Preßform wird daher eine nahezu gleiche Wärmemenge an das Fasergut abgegeben. Die Mantelpartien 12 der Kern-Mantel-Fasern nehmen daher von zwei Seiten ihre Mantel-Schmelzwärme auf. Dies führt zu einer durch die Dicke 22 des Formteils 21 hindurchgehenden gleichmäßigen Verfestigung.Almost the same amount of heat is therefore generated from both halves of the mold released to the fiber material. The sheath parts 12 of the core-sheath fibers therefore take their mantle heat of fusion on two sides. This leads to one through the thickness 22 of the molded part 21 continuous solidification.
Besondere Verfestigungseffekte lassen sich durch unterschiedliche Beheizung von Patrize 15 und Matrize 16 erzielen. Wenn z.B. die Patrize höher beheizt wird als die Matrize, bilden sich bevorzugt auf der Seite der Patrize die Faserverbindungen durch das Aufschmelzen der Mantelpartien der Kern-Mantel-Faser aus.Special solidification effects can be achieved through different Achieve heating of the male part 15 and the female part 16. If, for example, the patrix is heated higher is used as the die, the fiber connections are preferably formed on the side of the die by melting the sheath parts of the core-sheath fiber.
Es kann so eine nicht ganz durch die Dicke 22 des Formteils 21 hindurchgehende Verfestigung erreicht werden, so daß ganz bestimmte Bereiche des Formteiles 21 elastischer bleiben als andere. So kann bei dem in Fig.10 gezeigten Formteil 21 die auf der Patrize 15 aufliegende Seite 23 gegen über der von der Matrize befreiten Seite 24 stärker verfestigt sein. Diese einseitig erhöhte Verfestigung des Fasergutes läßt sich vor allem bei konkaven Wölbungen am Formteil nutzen, da diese Partien bei der Formung der Patrize 15 und Matrize 16 stärker verdichtet werden und das Fasergut danach strebt, sich wieder auszudehnen und zu strecken. Eine Verfestigung der verdichteten Fasergut Partien kommt einer Stabilisierung der gesamten Form gleich.In this way, it can not go all the way through the thickness 22 of the molded part 21 Solidification can be achieved, so that very specific areas of the molded part 21 are more elastic stay than others. Thus, in the case of the molded part 21 shown in FIG Patrix 15 resting side 23 opposite the side 24 that has been freed from the matrix be more solidified. This unilaterally increased solidification of the fiber material leaves are particularly useful in the case of concave curves on the molded part, as these areas are used in the Forming the male part 15 and female part 16 are more compacted and the fiber material strives to expand and stretch again. A consolidation of the compacted Fibrous parts equals a stabilization of the entire shape.
Einige praktische Anwendungsbeispiele sollen nachfolgend beschrieben werden: Beispiel 1: Bei dem in Fig.6 gezeigten Fasergut handelt es sich um ein durch Krempeln und Kreuzlegen gebildetes Vlies von 1500 g/m2 von einer Gesamthöhe 26 von 12 mm, bestehend aus 60% Polyester-Faserabfällen und 40% Polypropylen-Kern-Mantel-Fasern. Das ebene, durch Nadelung vorverfestigte Vlies, wird mit Quereinschnitten 25 bis auf eine unversehrte Resthöhe 27 versehen und gemäß Fig.7 längs um eine rohrförmige Patrize gelegt und mit Hilfe einer schließbaren, manschettenartigen Matrize 16 zusammengepreßt. Nach einer Aufheizzeit und Bindezeit von insgesamt 420 Sekunden kann die manschettenförmige Matrize 16 zur vollständigen Abkühlung wieder abgenommen werden. Es entsteht ein Formteil 21, das als Rohrisolierung Verwendung findet.Some practical application examples are described below are: Example 1: The fiber material shown in Fig. 6 is a through Carding and cross-laying formed fleece of 1500 g / m2 from one Total height 26 by 12 mm, consisting of 60% polyester fiber waste and 40% polypropylene core-sheath fibers. The flat fleece, pre-consolidated by needling, is made with transverse incisions 25 to provided to an intact residual height 27 and according to Figure 7 along a tubular Put the patrix and press it together with the aid of a closable, sleeve-like matrix 16. After a heating time and binding time of a total of 420 seconds, the sleeve-shaped Die 16 can be removed again for complete cooling. There arises a Molded part 21 which is used as pipe insulation.
Beispiel 2: Durch Krempeln und Kreuz legen wird ein Faservlies von 700 g/m2 gebildet, das durch mehrfache Vernadelung auf eine Gesamthöhe von 6,2 mm vorverfestigt wird. Das Fasergut des Vlieses besteht zu 25% aus 18 den/64 mm weißer Polypropylen-Kern-Mantel-Faser und zu 75% aus 6 den/51 mm weißer normaler Polypropylen-Faser. Die vorverfestigten, zugeschnittenen Vlies-Teilstücke werden formgepreßt zwischen einer Matrize, die - mit Hilfe von Thermostaten - auf 90° C und einer Patrize, die auf 1300C genau gehalten wird. Nach einer Einwirkzeit von 312 Sekunden wird die Matrize abgenommen und das Formteil - ein Bodenformteil für Automobile - wird weiter abgekühlt.Example 2: A fiber fleece from 700 g / m2 formed by multiple needling to a total height of 6.2 mm is pre-solidified. The fiber material of the fleece consists of 25% 18 denier / 64 mm whiter Polypropylene core-sheath fiber and 75% 6 denier / 51 mm white normal polypropylene fiber. The pre-consolidated, cut pieces of fleece are compression-molded between a die that - with the help of thermostats - to 90 ° C and a patrix that is kept to an accuracy of 1300C. After an exposure time of 312 seconds, the The die is removed and the molded part - a molded floor part for automobiles - is expanded cooled down.
Beispiel 3: Durch Krempeln und Kreuzlegen wird ein Faservlies von 1000 g/m2 gebildet, das durch Mehrfachvernadelung auf eine Gesamthöhe von 8 mm vorverfestigt wird und zu 100% aus 18 dtex/80 mm Kern-Mantel-Faser besteht. Das vorverfestigte, zu Vlies-Teilstücken geschnittene Fasergut wird zwischen einer Matrize und Patrize eingepreßt und auf 138° C kurzzeitig erhitzt. Die Matrize ist hierbei so ausgenommen, daß im verfestigten Formteil - einer Dachauskleidung für Automobile - strukturgebende und formverstärkende Sicken entstehen.Example 3: A nonwoven fabric is produced by carding and cross-laying 1000 g / m2, which is pre-consolidated to a total height of 8 mm through multiple needling and consists of 100% 18 dtex / 80 mm core-sheath fiber. The pre-solidified Fibers cut into pieces of fleece are placed between a die and a patrix pressed in and briefly heated to 138 ° C. The die is here so excepted that in the solidified molding - a roof lining for automobiles - Structuring and shape reinforcing beads are created.
Beispiel 4: Durch Kardieren und Kreuzlegen sowie einer leichten Vernaaelun wird ein aus 100% Kern-Mantel-Faser bestehendes Vlies von 200 g/m2 und 12 mm Gesamthöhe gebildet und vorverfestigt. Die zugeschnittenen Vlies-Teilstücke werden in einer aus Lochblechen gebildeten Preßform eingepreßt und in einem Autoklaven bei 1400C verfestigt. Es entsteht ein sehr elastisches Formteil für Miederwaren.Example 4: By carding and cross-laying as well as a light Vernaaelun is a 100% core-sheath fiber fleece with a total height of 200 g / m2 and a total height of 12 mm formed and pre-solidified. The cut pieces of fleece are in a Press mold formed from perforated sheets and put in an autoclave at 1400C solidified. The result is a very elastic molded part for corsetry.
Die dargestellten Beispiele lassen das Wesen der Erfindung deutlich werden. Natürlich können noch andere Variationen des Verfahrens zur Herstellung von Formteilen aus Faservlies anewendet werden, insbesondere können auch andere, in der Hitze adhäsiv sich bindende Faserarten verwendet werden.The examples shown make the essence of the invention clear will. Of course, there can be other variations in the method of manufacture of molded parts made of fiber fleece can be used, in particular other, Adhesively bonding fiber types are used in the heat.
Kennwort: "Formvlies" Bezugszeichenliste 10 Kern-Mantel-Faser 11 Kern 12 Mantel 13 Dicke des Mantels 14 Vlies-Teilstück, vorverfestigt 15 Patrize einer Preßform 16 Matrize einer Preßform 17 Hohlraum der Preßform 18 Mantelschmelze 19 Kreuzungspunkt 20 Normalfaser 21 Formteil 22 Sicke des Formteils 23 Patrizenseite des Formteils 24 Matrizenseite des Formteils 25 Quereinschnitte 26 Gesamthöhe 27 Resthöhe, unversehrt LeerseiteKeyword: "Formvlies" REFERENCE SYMBOLS 10 core-sheath fiber 11 core 12 jacket 13 thickness of the jacket 14 fleece section, pre-consolidated 15 patrix one Press mold 16 die of a press mold 17 cavity of the press mold 18 shell melt 19 Crossing point 20 normal fiber 21 molded part 22 bead of molded part 23 male side of the molded part 24 die side of the molded part 25 cross cuts 26 total height 27 Remaining height, intact Blank page
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