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Title:
METHOD AND DEVICE FOR PERFORATING A NON-WOVEN FABRIC BY MEANS OF HYDRODYNAMIC NEEDLING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/041403
Kind Code:
A2
Abstract:
A device (1,3) for perforating a non-woven fabric (22, 26, 28, 34) by means of hydrodynamic needling is proposed, having a first carrier element (12, 40) with a carrier surface (14, 42), wherein the first carrier surface (14, 42) has first elevations and first perforations (4, 4', 4") as drainage openings and wherein the non-woven fabric (22, 26, 28, 34) for processing can be placed on the first carrier surface (14, 42) having at least a first nozzle bar (24, 24', 36, 36') comprising openings, wherein fibres of the non-woven fabric (22, 26, 28, 34) arranged on the first carrier surface (14, 42) which are arranged on the first elevations of the first carrier surface (14, 42) can be flushed down from the elevations by means of liquid (3) emerging under high pressure from the openings of the first nozzle bar (24, 24', 36, 36'), such that perforations (4, 4', 4") are created in the non-woven fabric (22, 26, 28, 34), and wherein a second carrier element (14, 42) is provided, having second elevations and second perforations (4, 4', 4") as drainage openings, wherein the elevations of the second carrier element (12, 40) are spaced in relation to each other and the non-woven fabric (22, 26, 28, 34) provided with the perforations (4, 4', 4") can be positioned on the second carrier element (12, 40) such that the elevations of the second carrier element (12, 40) protrude into the perforations (4, 4', 4") of the non-woven fabric (22, 26, 28, 34) arranged on the second carrier element (12, 40), wherein at least a second nozzle bar (24, 24', 36, 36') is provided by means of which the non-woven fabric (22, 26, 28, 34) is subjected to a liquid (30) emerging under high pressure from the openings of the second nozzle bar (24, 24', 36, 36').

Inventors:
SEILS FLORIAN (DE)
MUENSTERMANN ULLRICH (DE)
Application Number:
PCT/EP2012/067690
Publication Date:
March 28, 2013
Filing Date:
September 11, 2012
Export Citation:
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Assignee:
TRUETZSCHLER NONWOVENS GMBH (DE)
SEILS FLORIAN (DE)
MUENSTERMANN ULLRICH (DE)
International Classes:
B26F1/26; D04H1/492
Domestic Patent References:
WO2009112015A12009-09-17
Foreign References:
EP0215684A21987-03-25
US5441691A1995-08-15
DE102007023356A12008-11-20
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
VON KREISLER SELTING WERNER (DE)
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Claims:
Verfahren zum Herstellen eines Trägerelements für eine Vorrichtung (1) zum Perforieren eines Vlieses (26, 28, 34) mittels hydrodynamischer Vernadelung, durch,

- Herstellen eines Blechelementes (2),

- Einbringen von Perforationen (4, 4', 4") in das Blechelement (2),

- Einbringen von Erhöhungen (8, 8') in das Blechelement (2) mittels Tiefziehen, und

- Beschichten des mit Perforationen (4, 4', 4") und Erhöhungen (8, 8') versehenen Blechelementes (2).

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhungen (8, 8'), die in das Blechelement (2) eingebracht werden, jeweils eine solche Abmessung und Form aufweisen, dass ein schweres Vlies (26, 28, 34) mit einem Flächengewicht von mindestens 70 g/m2 bis 260 g/m2 bei der hydrodynamischen Vernadelung durch die Erhöhungen (8, 8') perforierbar ist, so dass in dem Vlies (26, 28, 34) Perforierungen (29) mit einer Öffnungsweite von mindestens 4 mm entstehen.

Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechelement (2) aus einem Material besteht, das eine solche Zähigkeit aufweist, dass die Erhöhungen (8, 8') in das Blechelement (2) mittels Tief¬ ziehen einbringbar sind, wobei das Material vorzugsweise ein Metall ist.

Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechelement (2) mit einem Material beschichtet wird, das eine höhere Zähigkeit aufweist als das Material des Blechelementes (2).

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechelement (2) mit einem Metall, vorzugsweise Nickel, beschichtet wird.

Vorrichtung (1, 3) zum Perforieren eines Vlieses (26, 28, 34) mittels hydrodynamischer Vernadelung, mit - einem ersten Trägerelement (12), das eine erste Trägeroberfläche (14) aufweist, wobei die erste Trägeroberfläche (14) erste Erhöhungen (8) und erste Perforationen (4) als Drainageöffnun- gen aufweist und wobei auf der ersten Trägeroberfläche (14) das zu bearbeitende Vlies (26) platzierbar ist,

- mindestens einem ersten Düsenbalken (24, 24'), der Öffnungen aufweist, wobei mittels einer aus den Öffnungen des ersten Düsenbalkens (24, 24') unter Hochdruck austretenden Flüssigkeit (30) Fasern des auf der ersten Trägeroberfläche (14) angeordneten Vlieses (26), die auf den ersten Erhöhungen der ersten Trägeroberfläche (14) angeordnet sind, von den Erhöhungen (8) herunterspühlbar sind, so dass Perforationen (29) in dem Vlies (28) entstehen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

- dass ein zweites Trägerelement (40) vorgesehen ist, das eine zweite Trägeroberfläche (42) mit zweiten Erhöhungen (81) und zweiten Perforationen (4', 4") als Drainageöffnungen aufweist,

- wobei einerseits die Erhöhungen (8') des zweiten Trägerelementes (40) einen solchen Abstand zueinander aufweisen und andererseits das mit den Perforationen (29) versehene Vlies (28) derart auf dem zweiten Trägerelement (40) plazierbar ist, dass die Erhöhungen (8') des zweiten Trägerelementes (40) in die Perforationen (29) des auf dem zweiten Trägerelement (40) angeordneten Vlieses (28) hineinragen,

- wobei mindestens ein zweiter Düsenbalken (36, 36') vorgesehen ist und wobei das Vlies (28) mittels einer aus den Öffnungen des zweiten Düsenbalkens (36, 36') unter Hochdruck austretende Flüssigkeit (30) beaufschlagbar ist.

7. Vorrichtung (1, 3) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Vlies (26) auf dem ersten Trägerelement (12) mit einer Vliesoberseite plazierbar ist und das Vlies (26) auf einer Vliesunterseite mittels der aus den Öffnungen des ersten Düsenbalkens (24, 24") austretenden Flüssig- keit beaufschlagbar ist und wobei das Vlies (28) auf dem zweiten Trägerelement (40) mit der Vliesunterseite plazierbar ist und das Vlies (28) auf der Vliesoberseite mittels der aus den Öffnungen des zweiten Düsenbalkens (36, 36') austretenden Flüssigkeit beaufschlagbar ist.

8. Vorrichtung (1, 3) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Form und die Abmessung der jeweiligen Erhöhungen (8') des zweiten Trägerelementes (40) derart gewählt ist, dass die Erhöhungen (81) des zweiten Trägerelementes (40) in die Perforationen (29) des auf das zweite Trägerelement (40) plazierbaren Vlieses (28) hineinragbar sind, wobei die Erhöhungen (8') vorzugsweise eine Höhe aufweisen, die mindestens dem halben Durchmesser der Erhöhungen (8') entspricht.

9. Vorrichtung (1, 3) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abmessungen und die Form der Erhöhungen (8, 8') des ersten und des zweiten Trägerelementes (12, 40) derart gewählt sind, dass ein schweres Vlies (26, 28, 34) mit einem Flächengewicht von mindestens 70 g/m2 bei der hydrodynamischen Vernadelung durch die Erhöhungen (8, 8') perforierbar ist, so dass in dem Vlies (26, 28, 34) Perforierungen (29) mit einer Öffnungsweite von mindestens 4 mm entstehen.

10. Vorrichtung (1, 3) zum Perforieren eines Vlies (26, 28, 34) mittels hydrodynamischer Vernadelung, mit

- einem ersten Trägerelement (12), das eine erste Trägeroberfläche (14) aufweist, wobei die erste Trägeroberfläche (14) erste Erhöhungen (8) und erste Perforationen (4) als Drainageöffnun- gen aufweist und wobei auf der ersten Trägeroberfläche (14) das zu bearbeitende Vlies (26, 28, 34) platzierbar ist,

- mindestens einem Düsenbalken (24, 24'), der Öffnungen aufweist, wobei mittels einer aus den Öffnungen des ersten Düsenbalkens (24, 24') unter Hochdruck austretenden Flüssigkeit (30) Fasern des auf der ersten Trägeroberfläche (14) angeordneten Vlieses (26), die auf den ersten Erhöhungen (8) der ersten Trä- geroberfläche (14) angeordnet sind, von den Erhöhungen (8) herunterspühlbar sind, so dass Perforationen (4) in dem Vlies

(28) entstehen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

- dass die Abmessungen und die Form der Erhöhungen (8) des ersten Trägerelementes (12) derart gewählt sind, dass ein schweres Vlies (26, 28, 34) mit einem Flächengewicht von mindestens 70 g/m2 bei der hydrodynamischen Vernadelung durch die Erhöhungen (8) perforierbar ist, so dass in dem Vlies (28) Perforierungen

(29) mit einer Öffnungsweite von mindestens 4 mm entstehen,

- wobei das erste Trägerelement (12) aus einem Blechelement (2) und einer Beschichtung (10) besteht und die Erhöhungen (8) in das Blechelement (2) mittels Tiefziehen einbringbar sind und mittels der Beschichtung (10) beschichtet sind.

11. Vorrichtung (1, 3) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Blechelement (2) aus einem Material besteht, das eine solche Zähigkeit aufweist, dass die Erhöhungen (8, 8') mittels Tiefziehen herstellbar sind.

12. Vorrichtung (1, 3) nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Beschichtung (10) aus einem Material besteht, das eine höhere Zähigkeit aufweist als das Material des jeweiligen Blechelementes (2).

13. Vorrichtung (1, 3) nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Beschichtung (10) aus Metall, vorzugsweise aus Nickel, besteht.

14. Vorrichtung (1, 3) nach einem der Anspruch 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhungen (8, 8') des ersten und/oder zweiten Trägerelementes (12, 40) einen Durchmesser von mindestens 4 mm aufweisen und die Form der Erhöhungen (8, 8') derart gewählt sind, dass ein schweres Vlies (26, 28, 34) mit einem Flächengewicht von mindestens 70 g/m2, vorzugsweise einem Flächengewicht von 100 g/m2 bis 260 g/m2, perforierbar ist.

15. Verfahren zum Perforieren eines schweren (26, 28, 34) es mit einem Flächengewicht von mindestens 70 g/m2 durch

- Auflegen eines Vlieses (26) mit einem Flächengewicht von mindestens 70 g/m2 auf eine erste Trägeroberfläche (14) eines ersten Trägerelements (12), wobei die erste Trägeroberfläche (14) erste Erhöhungen (8) und erste Perforationen (4) als Drainage- öffnungen aufweist,

- Erzeugen von Perforationen in dem Vlies (28) durch ein erstes Beaufschlagen des auf der ersten Trägeroberfläche (14) platzierten Vlieses (26) mit einer unter Hochdruck stehenden Flüssigkeit (30), wobei zumindest ein Teil der Fasern des Vlieses (26), die beim Beaufschlagen mit der Flüssigkeit (30) auf den Erhöhungen platziert sind, durch die Flüssigkeit (30) von den Erhöhungen (8) heruntergespühlt werden und dadurch Perforationen (29) in dem Vlies (28) entstehen,

- Auflegen des mit den Perforationen (29) versehenen Vlieses (28) auf eine zweite Trägeroberfläche (42) eines zweiten Trägerelements (40), wobei die zweite Trägeroberfläche (14) zweite Erhöhungen (8') und zweite Perforationen (4', 4") als Drainageöffnun- gen aufweist, wobei einerseits die zweiten Erhöhungen (8') derart voneinander beabstandet sind und das mit Perforationen (29) versehene Vlies (28) derart auf der zweiten Trägeroberfläche (42) platziert wird, dass die Erhöhungen (8') in die Perforationen (29) hineinragen,

- zweites Beaufschlagen des auf der zweiten Trägeroberfläche (42) platzierten Vlieses (28) mit einer unter Hochdruck stehenden Flüssigkeit (30).

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass beim zweiten Beaufschlagen mit Flüssigkeit (30) der Teil der Fasern des Vlieses (28), die beim ersten Beaufschlagen mit Flüssigkeit (30) nicht von den ersten Erhöhungen (8) gespült worden sind, von den zweiten Erhöhungen (8') gespült werden.

Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das mit einer Vliesoberseite auf dem ersten Trägerelement (12) angeordnete Vlies (26) von einer Vliesunterseite mit Flüssigkeit (30) beaufschlagt wird und das mit Perforationen (29) versehene und auf dem zweiten Trägerelement (40) angeordnete Vlies (28) von einer Vliesoberseite mit Flüssigkeit (30) beaufschlagt wird.

Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass Perforationen (29) mit einer Öffnungsweite von mindestens 4 mm in dem Vlies (34) erzeugt werden, wobei die Perforationen (29) mit einer Öffnungsweite von mindestens 4 mm dadurch erzeugt werden, dass die Abmessungen und die Form der Erhöhungen (8, 8') derart gewählt sind, dass die Fasern des Vlieses (26, 28), die beim Beaufschlagen mit der Flüssigkeit (30) auf den Erhöhungen platziert sind, durch die Flüssigkeit (30) von den Erhöhungen (8, 8') heruntergespühlt werden.

Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass ein Geotextil hergestellt wird.

Description:
Verfahren und Vorrichtung zum Perforieren eines Vlieses mittels hydrodynamischer Vernadelunq

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Trägerelementes für eine Vorrichtung zum Perforieren eines Vlieses mittels hydrodynamischer Verna- delung nach Anspruch 1, eine Vorrichtung zum Perforieren eines Vlieses mittels hydrodynamischer Vernadelung nach dem Oberbegriff der Ansprüche 7 und 12 sowie ein Verfahren zum Perforieren eines Vlieses mittels hydrodynamischer Vernadelung nach Anspruch 25.

Bisher bekannte Vorrichtungen zum Perforieren eines Vlieses mittels hydrodynamischer Vernadelung weisen mindestens ein erstes Trägerelement mit einer ersten Trägeroberfläche auf. Die erste Trägeroberfläche weist erste Erhöhungen und erste Perforationen als Drainageöffnung auf. Das zu bearbeitende Vlies ist auf der Trägeroberfläche platzierbar. Mittels einer aus Öffnungen eines Düsen ¬ balkens austretendenden Flüssigkeit, werden Fasern des auf der Trägeroberflä ¬ che angeordneten Vlieses von den Erhöhungen heruntergespült, so dass Perforationen in dem Vlies entstehen. Bei den bisher bekannten Vorrichtungen und Verfahren besteht jedoch der Nachteil, dass insbesondere schwere Vliese mit einem Flächengewicht von über 70 g/m 2 nur schlecht perforierbar sind.

Schwere Vliese werden häufig als Geotextilien verwendet. Diese bestehen häufig aus einem hydrophoben Material, insbesondere aus Stapelfasern oder endlosen Filamenten aus PP oder PET. Um jedoch die schweren Vliese als Geotextilien zu verwenden, werden diese z.T. zusätzlich mit hydrophiler Avivage zur besseren Entwässerung von Oberflächenwasser ausgerüstet. Gemäß der vorliegenden Erfindung, sollen anstelle der hydrophilen Ausrüstung in solche schweren Vliese Drainageöffnungen eingebracht werden, wobei diese Drainageöffnungen mittels hydrodynamischer Vernadelung eingebracht werden sollen. Dies hat den Vorteil, dass dies ein einfacheres und kostengünstigeres Verfahren darstellt als die Ausrüstung mit den hydrophilen Avivage.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Perforieren eines Vlieses zu schaffen sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Trägerelementes für eine Vorrichtung zum Perforieren eines Vlieses zu schaffen, die es ermöglichen, schwere Vliese mit einem Flächengewicht von 70 g/m 2 zu perforieren.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale der Ansprüche 1, 7, 12 und 25.

Die Erfindung sieht in vorteilhafter Weise vor, dass bei einem Verfahren zum Herstellen eines Trägerelementes für eine Vorrichtung zum Perforieren eines Vlieses mittels hydrodynamischer Vernadelung folgende Schritte vorgesehen sind :

- Herstellen eines Blechelementes,

- Einbringen von Perforationen in das Blechelement,

- Einbringen von Erhöhungen in das Blechelement mittels Tiefziehen, und

- Beschichten des mit Perforationen und Erhöhungen versehenen Blechelementes.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass die Erhöhungen in das Blechelement mittels Tiefziehen eingebracht werden. Dadurch können in das Blechelement Erhöhungen eingebracht werden, die eine solche Höhe aufweisen, dass mittels dieser Erhöhungen auch Perforationen in ein schweres Vlies eingebracht werden können. Ferner hat die Beschichtung den Vorteil, dass das die Beschichtung aufweisende Trägerelement eine längere Haltbarkeit besitzt. Bei dem bisherigen Stand der Technik werden die Trägerelemente meist aus rostfreiem Blech hergestellt. Dies hat jedoch den Nachteil, dass das Blech eine relative hohe Zähigkeit aufweist und die Erhöhung nur bestimmte Formen und Abmessungen aufweisen können. Ferner können die Erhöhung in ein rostfreies Blech nicht mittels Tiefziehen eingebracht werden. Bei einem solchen rostfreien Blech kann die Höhe der Erhöhungen nur weniger als_halb so groß sein wie der Durchmesser der Erhöhungen.

Bei der vorliegenden Erfindung besteht jedoch der Vorteil darin, dass das Blech zunächst tiefgezogen wird und somit Erhöhungen beliebiger Form und Höhe produzierbar sind. Die Haltbarkeit erhält das Trägerelement durch die Beschich- tung .

Die Erhöhungen, die in das Blechelement eingebracht werden, können jeweils eine derartige Abmessung und Form aufweisen, dass ein schweres Vlies mit einem Flächengewicht von mindestens 70 bis 260 g/m 2 bei der hydrodynamischen Vernadelung durch die Erhöhungen perforierbar ist, so dass in dem Vlies Perforationen mit einer Öffnungsweite von mindestens 4 mm entstehen.

Die Erhöhungen des Trägerelementes können als Grundfläche eine polygonale, kreis-, halbkreis- oder ovalförmige Querschnittsform aufweisen. Auch die Perforationen können in der Vliesebene eine polygonale, kreis-, halbkreis- oder ovalförmige Querschnittsform aufweisen. Die Form der Perforationen im Vlies ist von der Form der Erhöhungen im Trägerelement abhängig. Die Form der Perforationen kann zusätzlich z. B. davon abhängig sein, ob sich das Vlies beim Abnehmen von dem Trägerelement z.B. in Transportrichtung dehnt. In diesem Fall entstehen ovale Perforationen in dem Vlies, obwohl die Erhöhungen des Trägerelementes kreisrunde Querschnittsformen aufweisen.

Die Öffnungsweite ist die breiteste Breite der jeweiligen Öffnung . Bei kreisrunden Perforationen ist die Öffnungsweite der Durchmesser. Ovale, d.h . vorzugsweise elliptische Perforationen haben jeweils einen größten und einen kleinsten Durchmesser. Die Öffnungsweite ist der größte Durchmesser des Ovals. Die kleinste Weite der ovalen Perforation ist der kleinste Durchmesser. Die Erhöhungen, die in das Blechelement eingebracht werden, können jeweils eine derartige Abmessung und Form aufweisen, dass ein schweres Vlies mit einem Flächengewicht von mindestens 70 bis 260 g/m 2 bei der hydrodynamischen Vernadelung durch die Erhöhungen perforierbar ist, so dass in dem Vlies Perforationen entstehen, deren kleinste Weite mindestens 3 mm aufweist.

Das Blechelement kann aus einem Material bestehen, dass eine solche Zähigkeit aufweist, dass die Erhöhungen in das Blechelement mittels Tiefziehen einbringbar sind, wobei das Material vorzugsweise ein Metall ist.

Dadurch, dass das Blechelement eine Zähigkeit aufweist, bei der die Erhöhungen mittels Tiefziehen in das Blechelement einbringbar sind, können die Erhöhungen mit einem einfachen und kostengünstigen Verfahren in das Trägerelement eingebracht werden.

Das Blechelement kann mit einem Material beschichtet werden, das eine höhere Zähigkeit aufweist als das Material des Blechelements. Dies hat den Vorteil, dass das Trägerelement eine wesentlich längere Haltbarkeit besitzt.

Das Blechelement kann mit einem Metall, vorzugsweise Nickel, beschichtet werden.

Das Blechelement besteht vorzugsweise nicht aus Nickel. Nickel besitzt eine zu hohe Festigkeit, so dass die Erhöhungen nicht mittels Tiefziehen in das Blechelement eingebracht werden können, wenn das Blechelement aus Nickel besteht.

Die Erfindung sieht in vorteilhafterweise vor, dass bei einer Vorrichtung zum Perforieren eines Vlieses mittels hydrodynamischer Vernadelungen ein zweites Trägerelement vorgesehen ist, das eine zweite Trägeroberfläche mit zweiten Erhöhungen und zweiten Perforationen als Drainageöffnung aufweist, wobei einerseits die Erhöhung des Trägerelements ein solchen Abstand zueinander aufweisen und andererseits das mit den Perforationen versehene Vlies derart auf dem zweiten Trägerelement platzierbar ist, das die Erhöhungen des zweiten Trägerelementes in die Perforationen des auf dem zweiten Trägerelement angeordneten Vlieses hineinragen, wobei mindestens ein zweiter Düsenbalken vorge- sehen ist und wobei das Vlies mittels einer aus den Öffnungen des zweiten Düsenbalkens unter Hochdruck austretenden Flüssigkeit beaufschlagbar ist.

Die Vorrichtung hat den Vorteil, dass insbesondere ein schweres Vlies mit einem Flächengewicht von mindestens 70 g/m 2 , vorzugsweise mindestens 100 g/m 2 , besonders gut perforiert werden kann. Dadurch, dass in einem zweiten Schritt das Vlies noch einmal auf einem zweiten Trägerelement perforiert wird, wobei die Erhöhungen des zweiten Trägerelementes in die bereits bestehenden Perforationen hineinragen, können besonders gut ausgebildete und genau definierte Perforationen in dem Vlies gebildet werden. Auf diese Weise können auch besonders schwere Vliese bis 260 g/m 2 perforiert werden.

Das Vlies auf dem ersten Trägerelement kann mit einer Vliesoberseite auf dem ersten Trägerelement platzierbar sein und das Vlies ist auf einer Vliesunterseite mittels der aus den Öffnungen des ersten Düsenbalgens austretenden Flüssigkeit beaufschlagbar. Das Vlies kann mit der Vliesunterseite auf dem zweiten Trägerelement platzierbar sein und das Vlies kann mit der Vliesoberseite mittels der aus den Öffnungen des zweiten Düsenbalkens austretenden Flüssigkeit beaufschlagbar sein.

Dies hat den Vorteil, dass die Perforationen in dem Vlies besonders gut ausgebildet werden, da das Vlies von beiden Seiten hydrodynamisch vernadelt wird. Ferner ist auch die Festigkeit des Vlieses durch das zweimalige Beaufschlagen mit der Flüssigkeit erhöht.

Die Form und die Abmessung der jeweiligen Erhöhungen des zweiten Trägerele ¬ mentes können derart gewählt sein, dass die Erhöhungen des zweiten Trägerelementes in die Perforationen des auf dem zweiten Trägerelement platzierbaren Vlieses hineinragen können. Die Erhöhungen weisen vorzugsweise eine Höhe von mindestens 3,5 mm auf. Die Erhöhungen des zweiten Trägerelementes müssen eine bestimmte Höhe aufweisen, damit beim Platzieren des Vlieses auf dem zweiten Trägerelement die Erhöhungen des zweiten Trägerelementes in die bereits bestehende Perforation des Vlieses hineinragen können. Auf diese Weise wird das Vlies noch einmal auf dem zweiten Trägerelement an den gleichen Stellen perforiert und die Perforationen können stärker ausgebildet werden. Wenn die Erhö- hungen des zweiten Trägerelementes nicht genau in die bereits bestehenden Perforationen des Vlieses hineinragen würden, so würden weitere Perforationen in dem Vlies entstehen und die bestehenden Perforationen wären keine klar definierten Perforationen.

Die Abmessung und die Form der Erhöhungen des ersten und des zweiten Trägerelementes können derart gewählt sein, dass schwere Vliese mit einem Flächengewicht von mindestens 70 g/m 2 bei der hydrodynamischen Vernadelung durch die Erhöhungen perforierbar sind, so dass in dem Vlies Perforierungen mit einer Öffnungsweite von mindestens 4 mm, vorzugsweise mindestens 5 mm entstehen. Das erste und das zweite Trägerelement können jeweils aus einem Blechelement und einer Beschichtung bestehen und die Erhöhungen in dem jeweiligen Blechelement können mittels Tiefziehen eingebracht sein. Die jeweiligen Blechelemente können mittels der Beschichtung beschichtet sein.

Bei einer Vorrichtung zum Perforieren eines Vlieses mittels hydrodynamischer Vernadelung kann in vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Abmessungen und die Form der Erhöhung des ersten Trägerelementes derart gewählt sind, dass ein schweres Vlies mit einem Flächengewicht von mindestens 70 g/m 2 bei einer hydrodynamischen Vernadelung durch die Erhöhung perforierbar ist, so dass in dem Vlies Perforierungen mit einer Öffnungsweite von mindestens 4 mm, vorzugsweise von mindestens 5 mm entstehen, wobei das erste Trägerelement aus einem Blechelement und einer Beschichtung besteht und die Erhöhungen in das Blechelement mittels Tiefziehen einbringbar sind und mittels der Beschich- tungen beschichtet sind.

Die Abmessungen und die Form der Erhöhungen des ersten Trägerelementes können derart gewählt sein, dass ein schweres Vlies mit einem Flächengewicht von mindestens 70 g/m 2 bei der hydrodynamischen Vernadelung durch die Erhöhungen perforierbar ist, so dass in dem Vlies Perforierungen mit einer kleinsten Weite von mindestens 3 mm entstehen. Die kleinste Weite einer Perforation ist die kleinste Breite der Perforation. Bei einer ovalen, vorzugsweise elliptischen Perforation ist die kleinste Weite der Perforation der kleinste Durchmesser. Das jeweilige Blechelement kann aus einem Material bestehen, das eine solche Zähigkeit aufweist, dass die Erhöhungen mittels Tiefziehen herstellbar sind.

Die jeweilige Beschichtung kann aus einem Material bestehen, dass eine höhere Zähigkeit aufweist als das Material des jeweiligen Blechelementes.

Die jeweilige Beschichtung kann aus einem Metall, vorzugsweise aus Nickel, bestehen.

Die Erhöhungen des ersten und/oder zweiten Trägerelementes können einen Durchmesser von mindestens 4 mm, vorzugsweise mindestens 5 mm, aufweisen und die Form der Erhöhungen können derart gewählt sein, dass ein schweres Vlies mit einem Flächengewicht von mindestens 70 g/m 2 , vorzugweise mit einem Flächengewicht von 100 g/m 2 bis 260 g/m 2 , perforierbar ist.

Die Höhe der Erhöhungen des ersten und/oder zweiten Trägerelementes kann mindestens dem halben Durchmesser der Erhöhungen des ersten und/oder zweiten Trägerelementes entsprechen.

Die Erhöhung des ersten und/oder zweiten Trägerelementes kann einen Durchmesser zwischen 5 und 13 mm aufweisen. Die Erhöhungen des ersten und/oder zweiten Trägerelementes können die Form von Dornen aufweisen.

Die Erhöhungen des ersten und/oder zweiten Trägerelementes können konisch zulaufend oder kegelstumpfförmig ausgebildet sein.

Die Erhöhungen des ersten und/oder zweiten Trägerelementes können als Grundfläche eine kreis-, halbkreis-, oval-, oder polygonale Querschnittsform aufweisen.

Das erste und/oder zweite Trägerelement kann jeweils ein Trommelmantel einer Trommel sein und die jeweilige Trommeloberfläche die Oberfläche des jeweiligen Trommelmantels sein. Das erste und/oder zweite Trägerelement kann ein endlos umlaufendes Band sein. Das Band kann ein flexibles Metallband sein. Gemäß der vorliegenden Erfindung sind bei einem Verfahren zum Perforieren eines schweren Vlieses in vorteilhafterweise folgende Verfahrensschritte vorgesehen :

- Auflegen eines Vlieses mit einem Flächengewicht von mindestens 70 g/m 2 auf eine erste Trägeroberfläche eines ersten Trägerelementes, wobei die erste Trägeroberfläche erste Erhöhungen und erste Perforationen als Drai- nageöffnung aufweist,

- Erzeugen von Perforationen in dem Vlies durch ein erstes Beaufschlagen des auf der ersten Trägeroberfläche platzierten Vlieses mit einer unter Hochdruck stehenden Flüssigkeit, wobei zumindest ein Teil der Fasern des Vlieses, die beim Beaufschlagen mit der Flüssigkeit auf den Erhöhungen platziert sind, durch die Flüssigkeit von den Erhöhungen heruntergespült werden und dadurch Perforationen in den Vlies entstehen,

- Auflegen des mit Perforationen versehenen Vlieses auf eine zweite Trägeroberfläche eines zweiten Trägerelementes, wobei die zweite Trägeroberfläche zweite Erhöhungen und zweite Perforationen als Drainageöffnung aufweist, wobei einerseits die zweiten Erhöhungen derart voneinander beabstandet sind und das mit Perforationen versehene Vlies derart auf der zweiten Trägeroberfläche platziert wird, dass die Erhöhungen in die Perforationen des Vlieses hineinragen, und

- Zweites Beaufschlagen des auf der zweiten Trägeroberfläche patzierten Vlieses mit einer unter Hochdruck stehenden Flüssigkeit.

Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass auch schwere Vliese gut perforiert werden können, wobei die Perforationen klar definiert sind.

Beim zweiten Beaufschlagen mit Flüssigkeit kann der Teil der Fasern des Vlieses, die beim ersten Beaufschlagen mit Flüssigkeit nicht von den ersten Erhöhungen des ersten Trägerelementes gespült worden sind, von den zweiten Erhöhungen des zweiten Trägerelementes beim zweiten Beaufschlagen mit Flüssigkeit gespült werden. Dies hat den Vorteil, dass besonders klar definierte Perforationen in einem schweren Vlies möglich sind. Das mit einer Vliesoberseite auf den ersten Trägerelement angeordnete Vlies kann von einer Vliesunterseite mit Flüssigkeit beaufschlagt werden und das mit Perforationen versehene und auf den zweiten Trägerelement angeordnete Vlies kann von einer Vliesoberseite mit Flüssigkeit beaufschlagt werden. Auf dem zweiten Trägerelement ist das Vlies mit der Vliesunterseite auf dem Trägerelement angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass das Vlies im zweiten Schritt auf der Vliesoberseite mit Flüssigkeit beaufschlagt wird, was dazu führt, dass die Perforatio ¬ nen insbesondere von der Vliesoberseite her klar definiert sind und die Perforationen im Vlies faserfrei sind. Dies hat den Vorteil, dass die Entwässerung von Oberflächenwasser, wie beispielsweise Regen, verbessert werden kann.

Es können Perforationen mit einer Öffnungsweite von mindestens 5 mm in dem Vlies erzeugt werden, wobei die Perforationen mit einer Öffnungsweite von mindestens 4 mm, vorzugsweise mindestens 5 mm, dadurch erzeugt werden, dass die Abmessungen und die Form der Erhöhungen derart gewählt sind, dass die Fasern des Vlieses, die beim Beaufschlagen mit Flüssigkeit auf den Erhöhungen platziert sind, durch die Flüssigkeit von den Erhöhungen gespült werden.

Mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung kann ein Geotextil hergestellt werden.

Das gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellte Vlies besteht aus Stapelfasern aus PP, PET, PA oder anderen Polymeren oder aus endlosen Filamenten (Spinnvlies) aus PP oder PET oder anderen Polymeren.

Im Folgenden werden nun anhand der Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.

Es zeigen schematisch

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Perforieren eines Vlieses mit hydrodynamischer

Vernadelung,

Fig. 2 ein Ausschnitt aus Fig. 1, Fig. 2a ein Ausschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels,

Fig. 2b ein Ausschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels,

Fig. 3 eine Vorrichtung zum Perforieren eines Vlieses mit einem zweiten

Trägerelement,

Fig. 4 eine Draufsicht auf ein Trägerelement,

Fig. 5 Verfahrensschritte eines Verfahrens zum Herstellen eines Trägerelementes für eine Vorrichtung zum Perforieren eines Vlieses.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum Perforieren eines Vlieses 26, 28, 34 mittels hydrodynamischer Vernadelung. Eine solche Vorrichtung 1 weist zumindest ein erstes Trägerelement 12 auf. Das Trägerelement 12 weist eine Trägeroberfläche 14 auf, wobei die erste Trägeroberfläche 14 erste Erhöhungen 8 und erste Perforationen 4 als Drainageöffnung aufweist.

Das in Fig. 1 dargestellte Trägerelement 12 ist der Trommelmantel einer Trommel 16. Auf das Trägerelement 12 ist ein Vlies 22 platzierbar. Durch Drehen der Trommel 16 um die Achse 18 in Drehrichtung 20 kann das Vlies 26 in Transportrichtung 22 transportiert werden. Die Erhöhungen 8 und die Perforationen 4 sind in Figur 1 nicht dargestellt. Diese sind in dem Ausschnitt in Fig. 2 näher dargestellt.

Das erste Trägerelement kann als selbsttragende Trommel ausgeführt werden. Alternativ kann die Trommel eine Basistrommel 16 aufweisen, auf der das erste Trägerelement 12 als äußere Schicht aufgebracht ist . Dies ist in Fig. 2 a dargestellt.

Als weitere Alternative kann vorgesehen sein, dass die Trommel eine Basistrommel 16 aufweist auf der ein Stützgewebe 17 angeordnet ist und wobei auf diesem Stützgewebe das erste Trägerelement 12 angeordnet ist. Dies ist in Fig. 2 b dargestellt. Die Vorrichtung 1 weist ferner einen ersten Düsenbalken 24 auf. Es können auch weitere Düsenbalken 24' vorgesehen sein. Der erste Düsenbalken 24 weist Öffnungen auf. Aus den Öffnungen wird eine Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, mit Hochdruck ausgegeben. Diese Flüssigkeit 30 tritt als Flüssigkeitsstrahl auf das auf dem Trägerelement 12 angeordnete Vlies 26.

Durch den hohen Druck der Flüssigkeit werden die Fasern des Vlieses 26, die sich auf den Erhöhungen 8 befinden, von den Erhöhungen 8 heruntergespült. Auf diese Weise entstehen Perforationen in dem Vlies. Die Flüssigkeit 30 tritt dann durch das Vlies und die als Drainageöffnung verwendete Perforationen 4 des ersten Trägerelementes 12 in das Trommelinnere. Dort wird die Flüssigkeit abgeführt und kann dem Düsenbalken 24 erneut zugeführt werden.

In Figur 2 ist dargestellt, dass das Vlies 26 zunächst auf der Trägeroberfläche 14 des Trägerelements 12 angeordnet ist. Beim Beaufschlagen des Vlieses 26 mit der Flüssigkeit 30 werden Fasern, die sich auf den Erhöhungen 8 befinden, von diesen heruntergespült. Dies ist ebenfalls in Fig. 2 zu erkennen. Dort sind die Fasern im rechten Bildbereich bereits von den Erhöhungen 8 heruntergespült. Ferner wird das mit Perforation 29 versehene Vlies 28 zwischen den Erhöhungen 8 durch die Flüssigkeit 30 verfestigt. Dies geht aus Fig. 2 dadurch hervor, dass das bereits mit Flüssigkeit 30 beaufschlagte Vlies 28 eine geringer Dicke aufweist als das noch nicht mit Flüssigkeit beaufschlagte Vlies 26.

Die Abmessung und die Form der Erhöhungen 8 des ersten Trägerelementes 12 sind vorzugsweise derart gewählt, dass ein schweres Vlies mit einem Flächenge ¬ wicht von mindestens 70 g/m 2 bei der hydrodynamischen Vernadelung durch die Erhöhungen 8 perforierbar ist, so dass in dem Vlies Perforierungen 29 mit einer Öffnungsweite von mindestens 5 mm entstehen. Das erste Trägerelement 12 besteht vorzugsweise aus einem Blechelement und einer Beschichtung und die Erhöhungen sind mittels Tiefziehen in das Blechelement einbringbar und mittels der Beschichtung beschichtet. Dies wird eingehender in Bezug zu Fig. 5 beschrieben. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist in Fig. 3 ist eine weitere Vorrichtung zum Perforieren eines Vlieses mittels hydrodynamischer Vernadelung dargestellt. Die Vorrichtung 3 weist genauso wie die Vorrichtung 1 aus Fig. 1 ein erstes Trägerelement 12 auf, das dem Trägerelement 12 aus Fig. 1 entspricht. Ferner wird genauso wie bei der Vorrichtung 1 aus Fig. 1 ein mit Perforationen 29 versehenes Vlies 28 mittels Beaufschlagung mit einer Flüssigkeit 30 auf dem ersten Trägerelement 12 hergestellt.

Die Vorrichtung gemäß Fig. 3 weist ferner ein zweites Trägerelement 40 auf, das eine zweite Trägeroberfläche 42 mit zweiten Erhöhungen 8' und zweiten Perfora ¬ tionen 4' aufweist. Die Perforationen 4' werden ebenfalls als Drainageöffnung verwendet. Die Erhöhungen 8' des zweiten Trägerelementes 40 weisen einen solchen Abstand zueinander auf und das mit den Perforationen 29 versehene Vlies 28 derart auf dem zweiten Trägerelement 40 platziert werden kann, dass die Erhöhungen 8' des zweiten Trägerelementes 40 in die Perforationen 29 des auf den zweiten Trägerelement 40 angeordneten Vlieses 28 hineinragen.

Die Erhöhungen 8' des zweiten Trägerelements weisen vorzugsweise auch dieselbe Form auf wie die Erhöhungen des ersten Trägerelementes 12. Entscheidend ist jedoch der Abstand zwischen den Erhöhungen 8'. Dieser ist vorzugsweise derselbe ist wie der Abstand zwischen den Erhöhungen 8 des ersten Trägerelementes 12. Es existieren jedoch auch Vliese, die sich bei dem Ablösen von dem ersten Trägerelement um 0,5 bis 5 % in Transportrichtung dehnen. Bei diesen Vliesen ist vorgesehen, dass der Abstand in Umfangsrichtung zwischen den zweiten Erhöhungen des zweiten Trägerelements entsprechend um 0,5 bis 5 % größer ist als der Abstand in Umfangsrichtung der ersten Erhöhungen des ersten Trägerelements. Der Abstand in achsparalleler Richtung zwischen den zweiten Erhöhung ist der gleich groß wie der Abstand in achsparalleler Richtung zwischen den ersten Erhöhungen.

Das mit Perforationen versehene Vlies 28 kann von dem ersten Trägerelement 12 zu dem zweiten Trägerelement 40 transportiert werden und derart auf dem als Trommel ausgebildete Trägerelement 40 angeordnet werden, dass die Erhöhungen 8' des zweiten Trägerelementes 40 in die Perforationen 29 des Vliese 28 hineinragen. Das zweite Trägerelement 40 ist als Trommel 44 ausgebildet und dreht sich in Drehrichtung 46 und transportiert das mit Perforationen versehene Vlies 28 in Transportrichtung 22.

Ferner sind zwei zweite Düsenbalken 36, 36' vorgesehen, aus denen eine unter Hochdruck stehende Flüssigkeit 30 aus den Öffnungen austritt und auf das bereits mit Perforationen versehene Vlies 28 trifft.

Auf diese Weise werden der Teil der Fasern des Vlieses 28, der beim Beaufschlagen mit Flüssigkeit 30 auf dem ersten Trägerelement 12 nicht von den Erhöhungen 8 gespült worden sind, beim Beaufschlagen mit der Flüssigkeit 30 auf dem zweiten Trägerelement 40 von den zweiten Erhöhungen 8 des zweiten Trägerelementes 40 gespült. Ferner können die Erhöhungen 8' eine größere Abmessung aufweisen und es können beim zweiten Beaufschlag mit der Flüssigkeit bei dem zweiten Trägerelement 40 größere Perforationen im Vlies hergestellt werden als beim ersten Beaufschlagen mit der Flüssigkeit. Große Perforationen in dem Vlies können nur dadurch realisiert werden, dass das Vlies sowohl auf dem ersten als auch auf dem zweiten Trägerelement perforiert werden, wobei der Durchmesser der zweiten Erhöhungen größer gewählt wird als der Durchmesser der ersten Erhöhungen.

Femer wird das Vlies 26 bevor es zu dem ersten Trägerelement 12 transportiert wird mittels aus Düsenbalken austretender Flüssigkeit 30 vorverfestigt.

Die Form und die Abmessung der Erhöhungen 8' des zweiten Trägerelementes 40 können derart gewählt sein, dass die Erhöhungen 8' des zweiten Trägerelementes 40 in die Perforationen 29 des auf dem zweiten Trägerelement 40 platzierten Vlieses 28 hineinragbar sind, wobei die Erhöhungen 8' vorzugsweise eine Höhe aufweisen, die etwa dem halben Durchmesser der Erhöhung entspricht, bei einem Durchmesser von 7 mm wird z.B. eine Höhe von 3,5 mm gewählt.

Die Erhöhungen des ersten und/oder zweiten Trägerelementes 12, 40 können eine Breite bzw. einen Durchmesser von 5 bis 15 mm aufweisen. Die Erhöhungen 8, 8' des ersten und des zweiten Trägerelementes 12, 40 können die Form von Dornen aufweisen. Ferner können sie konisch zulaufend oder kegelstumpfförmig ausgebildet sein. Die Grundfläche der Erhöhungen 8 bzw. 8' kann eine kreis-, halbkreis-, oval- oder polygonale Querschnittsform aufweisen. In Fig. 4 ist eine Draufsicht auf das zweite Trägerelement 40 eines Ausführungsbeispiels dargestellt. Es sind die zweiten Erhöhungen 8' und die Perforationen 4' und 4" dargestellt. Die Perforationen 4" sind größer als die Perforationen 4'. Die Erhöhung 8' ist von Perforationen 4' umgeben. Wie aus der Fig. 4 hervorgeht, ist die Querschnittsform der Erhöhung 8' eine kreisförmige.

Ferner ist in der Figur 3 zu erkennen, dass das Vlies 26 zunächst auf dem Band 50 mit der Vliesunterseite transportiert wird und auf der Vliesoberseite mit der Flüssigkeit 30 beaufschlagt und vorverfestigt wird. Dann wird das Vlies 26 auf dem ersten Trägerelement 12 mit der Vliesoberseite platziert und die Vliesunterseite wird mit der Flüssigkeit 30 beaufschlagt. Im Folgenden wird das Vlies zu dem zweiten Trägerelement 40 transportiert und mit der Vliesunterseite auf dem Trägerelement 40 platziert und auf der Vliesoberseite mit der Flüssigkeit 30 beaufschlagt. Auf diese Weise werden die Perforationen durch Beaufschlagen mit einer Flüssigkeit von beiden Seiten des Vlieses hergestellt. Auf diese Weise lassen sich genauer geformte Perforationen in dem Vlies herstellen.

In der Fig. 5 ist ein Verfahren zum Herstellen eines Trägerelementes 12, 40 für einer Vorrichtung 1, 3 zum Perforieren eines Vlieses mit hydrodynamischer Ver- nadelung dargestellt.

Zunächst wird im Verfahrensschritt I ein Blechelement 2 hergestellt. In dem darauffolgenden Verfahrensschritt II werden Perforationen 4, 4', 4" in das Blechelement 2 eingebracht. Die Perforationen 4, 4', 4" können alle dieselbe Größe auf. Es können jedoch auch unterschiedliche Größen vorgesehen werden.

In dem Verfahrensschritt III werden die Erhöhungen 8 bzw. 8' in das Blechelement 2 mittels Tiefziehen eingebracht. Dabei wird ein Tiefziehstempel 6 in das Blech gedrückt und das Blech 2 wird an dieser Stelle verstreckt. Auf diese Weise werden die Erhöhungen 8 bzw. 8' hergestellt. Der Verfahrensschritt III kann auch vor oder auch gleichzeitig mit dem Verfahrensschritt II ausgeführt werden. Die Durchmesser der Erhöhungen 8, 8' sind gleich dem Tiefziehstempeldurchmesser plus zweimal der Blechdicke des Blechelements 2. Die Höhe der Erhöhung 8, 8' ist vorzugsweise gleich dem Durchmesser der Erhöhungen 8, 8'. In einem letzten Schritt IV wird das Blechelement 2 mit einer Beschichtung 10 versehen. In Fig. 5 ist dargestellt, dass die Beschichtung 10 auf das gesamte Blechelement 2 aufgebracht wird. Sie kann auch nur teilweise, z. B. auf den Erhöhungen 8, 8' aufgebracht werden.

Es wird vorzugsweise ein Blech mit einer Dicke zwischen 1 und 2 mm verwendet. Ferner werden Tiefziehstempel mit einem Durchmesser von 3 bis 10 mm verwendet. Bei einem Stempel von 3 mm Durchmesser und einem Blech von 1 mm Dicke werden beispielsweise Erhöhungen mit einem Durchmesser von 5 mm und einer Höhe von etwa 2,5 mm hergestellt.