Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trennen von textilen Flächengebilden mit einem beheizten Trennorgan.
Derartige Vorrichtungen sind in der Textilindustrie unter der Bezeichnung thermische Trennscheren oder Kantenschmelzvorrichtung bekannt. Sie dienen vorwiegend dazu, textile Flächengebilde, d.h. je nach dem angewandten Verfahren Gewebe, Gewirke oder andere Gebilde in Längsrichtung zu trennen und dabei gleichzeitig den Rand oder bei Mitteltrennung die verbleibenden Ränder zu verschweissen.
Bekannte themische Trennscheren dieser Art bestanden im wesentlichen aus einem freien Trenndraht, der so weit erhitzt wurde, dass das Gewebe in seiner Nähe geschmolzen wurde, wobei der Draht die Gewebekanten nicht oder nur ganz kurzzeitig berührte.
Bekannte Trennscheren dieser Art besitzen hauptsächlich den Nachteil, dass die Trenndrahttemperatur so hoch sein muss, dass das Gewebe schmilzt und das geschmolzene Material entlang der Gewebekante einen Wulst bildet. Es können sich dabei auch einzelne Perlen bilden. Solche verdickten Gewebekanten stören die nachfolgenden Verarbeitungsprozesse, wie z.B. das Hindurchführen des Gewebes durch Kalanderrollen, welche durch einzelne Perlen des geschmolzenen Materials sogar beschädigt werden können. Beim Aufwickeln des Gewebes auf dem Stoffbaum führt die verdickte Gewebekante dazu, dass der Wickel am Rand dicker wird, als im mittleren Teil. Dies kann zu seitlichen Verschiebungen der Tuchbahn und in der Folge ebenfalls zu Schwierigkeiten bei der Weiterverarbeitung führen. Die Beläge von sog.
Dockenantriebswalzen können ferner im Randbereich starker Abnutzung durch den verdickten Rand der Textilbahn unterliegen. Ein weiterer Nachteil besteht in der relativ hohen Temperatur bekannter thermischer Trennscheren, was zu einem hohen Verbrauch elektrischer Leistung sowie zu Rauch- und Abgaserzeugung führt und bei Fehlbedienung sogar eine gewisse Brandgefahr darstellt.
Es stellt sich deshalb die Aufgabe, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welche diese Nachteile nicht aufweist, d.h. keine wesentlich verdickten Gewebekanten erzeugt und bei relativ tiefer Betriebstemperatur eine saubere, genügende Randverschweissung sicherstellt, wobei die Stärke der Verschweissung auf einfache Art soll dosiert werden können.
Diese Aufgabe wird mittels einer Vorrichtung gemäss Patentanspruch 1 gelöst.
Der beheizte Drahtbügel tritt mit seinem Scheitelbereich ins textile Flächengebilde ein und dieses wird damit eine Strecke der beheizten Flanke entlang geführt. Dabei findet eine ausreichende Wärmeeinwirkung durch tangentiale Berührung des Gewebes statt, so dass die Trennkante bei relativ niedriger Drahttemperatur optimal verschweisst wird. Vorzugsweise ist der Draht an seinem abgeflachten Scheitel an der Aussenkante angeschliffen. Die angeschliffene Aussenkante wirkt gegen die Eigenspannung des textilen Flächengebildes messerartig auf dieses ein, so dass die Trennwirkung durch Wärme durch mechanische Einwirkung unterstützt wird, was speziell bei Mischgeweben wiederum eine reduzierte Drahttemperatur gestattet.
Mit Hilfe des abgeflachten Scheitels wird das durch die vom Draht abgegebene Wärme plastisch erweichte Textilmaterial auch unter mechanischer Einwirkung getrennt und an der Gewebekanten ohne Wulstbildung verschweisst.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der erfindungsgemässen Vorrichtung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zusammen mit den Zeichnungen. Darin zeigen:
Fig. 1 die Trennvorrichtung in Seitenansicht in Arbeitsstellung bezüglich einem textilen Flächengebilde;
Fig. 2 den Drahtbügel der Trennvorrichtung mit den Kontaktstiften;
Fig. 3 den Drahtbügel in Frontansicht;
Fig. 4 die Trennvorrichtung mit Halterung in Seitenansicht;
Fig. 5 die Trennvorrichtung gemäss Fig. 4 in Frontansicht;
Fig. 6 eine erste Arbeitsstellung der Trennvorrichtung für geringe Verschweissung, in Aufsicht;
Fig. 7 eine zweite Arbeitsstellung der Trennvorrichtung für starke Verschweissung in Aufsicht;
Fig. 8 eine Umlenkeinrichtung in Aufsicht, und
Fig. 9 bis 11 weitere Drahtbügelformen.
In Fig. 1 ist die Trennvorrichtung in leicht vergrösserter Darstellung mit angedeuteter Textilbahn 1 gezeigt. In einer Halterung 2 ist als Trennorgan ein freier Bügel 7 aus Widerstandsdraht angeordnet, der über Kontaktstifte 4 mit elektrischen Speiseleitungen (nicht dargestellt) verbunden ist. Die Speiseschaltung einschliesslich der entsprechenden Regeleinrichtung für den Heizstrom kann gemäss der Europäischen Anmeldung Nr. 0 134 190 ausgebildet sein, weshalb hier nicht näher darauf eingegangen werden muss.
Die Kontaktstifte 4 sind durch elektrische Isoliermittel 6 von der Halterung 2 getrennt, wie insbesondere auch aus Fig. 4 ersichtlich ist.
Der Draht ist als Widerstandsdraht, vorzugsweise aus der korrosionsbeständigen Legierung Nikrothal, mit einem Durchmesser D zwischen 0.5 und 1 mm ausgebildet. Er ist so geformt, dass er einen Bügel 7 mit einem Scheitel 10 bildet. Die Form des Bügels 7 ist ferner vorzugsweise so gewählt, dass durch seine thermische Ausdehnung die Hartlötstellen 8 mit den Kontaktstiften 4 mechanisch wenig beansprucht werden. Zu diesem Zweck besitzt er zwischen dem Scheitelbereich 10 und den Befestigungsstellen Ausbiegungen 11, welche solche Längenänderungen teilweise aufnehmen.
Der Bügel ist vorzugsweise symmetrisch ausgebildet, um eine seitenverkehrte Montage auszuschliessen. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Trennvorrichtung besteht darin, dass die Bügelform als Bogen geformt ist, so dass der Bügel 7 bei eventuellen Fehleinstellungen über das ungetrennte Gewebe gleitet und sich dieses unter dem Trenndraht durchbewegt, ohne ihn zu beschädigen.
Der Scheitel 10 des Drahtbügels 7 ist bogenförmig ausgebildet. Der Draht ist dort abgeflacht, wie insbesondere aus den Fig. 3 und 5 ersichtlich ist, und zwar durch Flachpressen des Drahts auf etwa die Hälfte seiner Dicke, d.h. auf ca. d = 0.5 mm. Damit werden seitliche, ebene Flanken 5 mit einer Höhe von etwa h = 1.5 mm gebildet. An der Aussenseite ist der abgeflachte Draht mit Vorteil angeschliffen, so dass mindestens an der Einlaufstelle der Textilbahn 1 eine messerartige, mechanische Einwirkung gegen die Eigenspannung der Textilbahn auftritt (vgl. Fig. 1).
Im Bereich der Befestigungsenden ist der Draht mit Vorteil nicht abgeflacht, sondern weist einen runden Querschnitt auf, um die Wärmeabstrahlung dort möglichst niedrig zu halten und auf die Flanken 5 zu konzentrieren.
Im Betrieb wird der Draht 3 auf eine Temperatur erhitzt, die nicht wesentlich über der Schmelztemperatur des jeweils zu verarbeitenden Textilmaterials liegt. Es reicht eine Wärmezufuhr aus, um bei der Trennstelle das Textilmaterial bis in seinem thermoplastischen Temperaturbereich zu erwärmen. Höhere Temperaturen ergeben in der nachfolgenden Ausrüstung oft Probleme durch Brüche von zu harten Kanten.
Das Trennen der Textilbahn kann also bei Drahttemperaturen erfolgen, die nicht wesentlich über der Schmelztemperatur des entsprechenden Materials liegen. Da in der Nähe der jeweiligen Schmelztemperatur unter gleichzeitiger mechanischer Einwirkung des Materials gearbeitet wird, kann ein grosser Bereich von Textilbahn- bzw. Gewebedicken mit derselben Vorrichtung getrennt werden. Der Anwendungsbereich kann sich z.B. von 10 dtex bis über 1000 tedex erstrecken, ohne dass Teile der Vorrichtung ausgewechselt werden müssen.
Die Trennvorrichtung ist dabei gegenüber der Textilbahn vorzugsweise so eingestellt, dass der abgeflachte Scheitelbogen im Normalfall um eine Höhe h von ca. 1 bis 1.5 mm durch die Textilbahn hindurch ragt (vgl. Fig. 1). Damit wird die Textilbahn ein Stück weit entlang den Flanken 5 geführt, was eine gute Verschweissung der Trennkante bewirkt. Ferner wird damit die Eigenspannung der Textilbahn ausgenutzt, um die mechanische Trennwirkung des Scheitelbogens 10 auszunutzen.
Die Textilbahn soll in der Regel nicht höher als der Innenrand des Scheitelbogens 10 laufen. Für extrem dicke Gewebe kann indessen auch eine Einstellung von Vorteil sein, bei welcher das Gewebe höher als der Innenrand des Scheitelbogens liegt, und damit die Drahtflanken zweimal berührt. Dies erleichtert im genannten Fall eine einfach kontrollierbare Einstellung.
Eine Hauptanwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung betrifft das Abtrennen und Verschweissen von Gewebekanten. Bei solcher Anwendung liegt die Trennvorrichtung am Rand der Textilbahn und ist dazu an einer quer über die gewobene Textilbahn ragenden Halterung 20 angeordnet (vgl. Fig. 5).
Insbesondere bei solchen Anordnungen ist es auch möglich, den Grad der Verschweissung der Gewebekante durch verschiedene Einstellungen des Trenndrahtes bezüglich der Transportrichtung der Textilbahn einfach und zuverlässig zu dosieren. Dies ist in den Fig. 6 und 7 angedeutet. Während bei parallel zur Transportrichtung ausgerichtetem Bügel 7 die Wärmeeinwirkung auf die verbleibende Gewebekante 23 grösser und damit die Verschweissung stärker ist (Fig. 7), nimmt die Berührungsdauer und damit die Wärmeeinwirkung und Verschweissung bei in einem Winkel zur Transportrichtung schräggestelltem Bügel 7 ab (Fig. 6). So können Einstellungen zwischen blosser Trennung ohne Randverschweissung bis zur Trennung mit starker Verschweissung gewählt werden.
In Fig. 8 ist als weitere Massnahme eine zusätzliche Umlenkung des abgetrennten Randabschnittes 24 durch einen Bügel 25 gezeigt. Damit lässt sich die Verschmutzung des Drahtbügels 7 herabsetzen.
In den Fig. 9 bis 11 sind weitere, mögliche Trenndrahtformen mit abgeflachtem Scheitelbereich 10 gezeigt. Insbesondere Fig. 10 a bis c zeigt einen erfindungsgemässen Trenndraht für Mittentrennung, welcher in der Aufsicht S-Form besitzt (vgl. Fig. 10b). Die Mittentrennung stellt oft grössere Probleme, da eine Schrägstellung des Bügels zur Transportrichtung in der beschriebenen Art nicht möglich ist, um eine mehr oder weniger starke Verschweissung zu erzielen. Mit der Variante des abgeflachten Drahts gemäss Fig. 10 können diese Probleme gelöst werden. Durch Verschwenken der Trennschere bezüglich der Transportrichtung kann die Lage des Bügels so eingestellt werden, dass beide Gewebekanten an seinen Flanken stärker oder weniger stark verschweisst werden.
Insbesondere auch bei elastischen Geweben mit einem grossen Trennwinkel alpha ist damit eine einwandfreie Mittentrennung mit Kantenverschweissung möglich.
Die beschriebene Trennvorrichtung gestattet es also, Gewirke, Gewebe und einzeln eingetragene Schussfäden durch mechanisch-thermische Kombinationswirkung bei re duzierter Temperatur und ohne nachteilige Effekte an der verschweissten Gewebekante zu trennen. Sie kann an entsprechenden Textil- insbesondere Webmaschinen angebaut und in deren Steuerung integriert sein.
The invention relates to a device for separating textile fabrics with a heated separating element.
Such devices are known in the textile industry under the name thermal cutting shears or edge melting device. They are mainly used to cover textile fabrics, i.e. Depending on the process used, separate fabrics, knitted fabrics or other structures in the longitudinal direction and at the same time weld the edge or, in the case of central separation, the remaining edges.
Known thematic cutting scissors of this type essentially consisted of a free separating wire which was heated to such an extent that the tissue in its vicinity was melted, the wire not touching the tissue edges or only for a short time.
Known cutting scissors of this type mainly have the disadvantage that the separating wire temperature must be so high that the tissue melts and the molten material forms a bead along the edge of the tissue. Individual pearls can also form. Such thickened fabric edges interfere with subsequent processing, e.g. passing the fabric through calender rolls, which can even be damaged by individual beads of the molten material. When the fabric is wound onto the fabric tree, the thickened fabric edge causes the wrap to become thicker on the edge than in the middle part. This can lead to lateral displacements of the cloth web and consequently also to difficulties in further processing. The so-called.
Dock drive rollers can also be subject to severe wear in the edge region due to the thickened edge of the textile web. Another disadvantage is the relatively high temperature of known thermal cutting shears, which leads to a high consumption of electrical power and to smoke and exhaust gas generation and even represents a certain fire hazard if operated incorrectly.
It is therefore the task of creating a device of the type mentioned at the outset which does not have these disadvantages, i.e. does not produce any substantially thickened fabric edges and ensures a clean, sufficient edge weld at a relatively low operating temperature, the strength of the weld should be able to be metered in a simple manner.
This object is achieved by means of a device according to claim 1.
The heated wire bracket enters the textile fabric with its apex area and this is thus guided along a section of the heated flank. There is a sufficient amount of heat due to tangential contact of the tissue, so that the separating edge is optimally welded at a relatively low wire temperature. The wire is preferably ground on its flattened apex on the outer edge. The ground outer edge acts like a knife against the internal tension of the textile fabric, so that the separating effect is supported by heat through mechanical action, which in turn allows a reduced wire temperature, especially in mixed fabrics.
With the help of the flattened crown, the textile material softened by the heat emitted by the wire is separated even under mechanical influence and welded to the fabric edges without bulging.
Further properties and advantages of the device according to the invention result from the following description together with the drawings. In it show:
Figure 1 shows the separator in side view in the working position with respect to a textile fabric.
Figure 2 shows the wire bracket of the separator with the contact pins.
Figure 3 shows the wire bracket in a front view.
Figure 4 shows the separator with bracket in side view.
5 shows the separating device according to FIG. 4 in a front view;
6 shows a first working position of the separator for low welding, in supervision;
7 shows a second working position of the separating device for strong welding in supervision;
Fig. 8 is a deflection device in supervision, and
Fig. 9 to 11 other wire bracket shapes.
In Fig. 1, the separating device is shown in a slightly enlarged representation with the textile web 1 indicated. A free bracket 7 made of resistance wire is arranged in a holder 2 as a separating element and is connected to electrical feed lines (not shown) via contact pins 4. The supply circuit including the corresponding control device for the heating current can be designed in accordance with European Application No. 0 134 190, which is why there is no need to go into this here.
The contact pins 4 are separated from the holder 2 by electrical insulating means 6, as can also be seen in particular in FIG. 4.
The wire is designed as a resistance wire, preferably made of the corrosion-resistant alloy Nikrothal, with a diameter D between 0.5 and 1 mm. It is shaped so that it forms a bracket 7 with a vertex 10. The shape of the bracket 7 is also preferably selected such that the brazing points 8 with the contact pins 4 are subjected to little mechanical stress due to its thermal expansion. For this purpose, it has bends 11 between the apex area 10 and the fastening points, which partially accommodate such changes in length.
The bracket is preferably symmetrical in order to rule out reverse mounting. A further advantage of the separating device according to the invention is that the bow shape is shaped as an arc, so that the bow 7 slides over the undivided tissue in the event of any incorrect settings and moves it under the separating wire without damaging it.
The vertex 10 of the wire bracket 7 is arcuate. The wire is flattened there, as can be seen in particular from Figs. 3 and 5, by pressing the wire flat to about half its thickness, i.e. to approx. d = 0.5 mm. Lateral flanks 5 with a height of approximately h = 1.5 mm are thus formed. The flattened wire is advantageously ground on the outside, so that a knife-like, mechanical action against the internal tension of the textile web occurs at least at the entry point of the textile web 1 (cf. FIG. 1).
In the area of the fastening ends, the wire is advantageously not flattened, but rather has a round cross section in order to keep the heat radiation there as low as possible and to concentrate on the flanks 5.
In operation, the wire 3 is heated to a temperature which is not substantially above the melting temperature of the textile material to be processed. A supply of heat is sufficient to heat the textile material up to its thermoplastic temperature range at the separation point. Higher temperatures often cause problems in the subsequent equipment due to breaks from too hard edges.
The textile web can thus be separated at wire temperatures which are not substantially above the melting temperature of the corresponding material. Since work is carried out in the vicinity of the respective melting temperature with simultaneous mechanical action of the material, a large range of textile web or fabric thicknesses can be separated using the same device. The application area can e.g. extend from 10 dtex to over 1000 tedex without having to replace parts of the device.
The separating device is preferably set in relation to the textile web in such a way that the flattened vertex arch normally projects through the textile web by a height h of approximately 1 to 1.5 mm (cf. FIG. 1). The textile web is thus guided a little along the flanks 5, which brings about a good welding of the separating edge. Furthermore, the inherent tension of the textile web is used to exploit the mechanical separation effect of the crown 10.
As a rule, the textile web should not run higher than the inner edge of the crown 10. For extremely thick tissue, however, a setting can also be advantageous in which the tissue is higher than the inner edge of the apex and thus touches the wire flanks twice. In the case mentioned, this facilitates an easily controllable setting.
A main application of the device according to the invention relates to the separation and welding of tissue edges. In such an application, the separating device lies on the edge of the textile web and is arranged on a holder 20 projecting transversely over the woven textile web (cf. FIG. 5).
With such arrangements in particular, it is also possible to meter the degree of welding of the fabric edge simply and reliably by various settings of the separating wire with respect to the direction of transport of the textile web. This is indicated in FIGS. 6 and 7. While with bracket 7 aligned parallel to the transport direction, the heat effect on the remaining tissue edge 23 is greater and thus the welding is greater (FIG. 7), the duration of contact and thus the heat effect and welding decreases with the bracket 7 inclined at an angle to the transport direction (FIG. 6). Settings can be selected between mere separation without edge welding to separation with heavy welding.
An additional deflection of the severed edge section 24 by a bracket 25 is shown in FIG. 8 as a further measure. Soiling of the wire bracket 7 can be reduced.
9 to 11 show further possible separating wire shapes with a flattened apex region 10. 10 a to c in particular show a separating wire according to the invention for central separation, which has an S shape when viewed from above (cf. FIG. 10 b). The center separation often poses major problems, since an inclination of the bracket to the transport direction in the manner described is not possible in order to achieve a more or less strong welding. These problems can be solved with the variant of the flattened wire according to FIG. 10. By pivoting the cutting scissors with respect to the transport direction, the position of the bracket can be adjusted so that both edges of the fabric are welded more or less strongly on its flanks.
In particular, even with elastic fabrics with a large separation angle alpha, a perfect center separation with edge welding is possible.
The separating device described thus allows knitted fabrics, woven fabrics and individually inserted weft threads to be separated by a mechanical-thermal combination action at reduced temperature and without adverse effects on the welded fabric edge. It can be attached to appropriate textile machines, in particular weaving machines, and can be integrated in its control.