DE10013776A1 - Verfahren zum Eintragen eines Elastomer-Fadens und Fadenverarbeitungssystem - Google Patents
Verfahren zum Eintragen eines Elastomer-Fadens und FadenverarbeitungssystemInfo
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Abstract
Bei einem Verfahren zum Eintragen eines längselastischen Fadens (Y) von einem Fadenvorrat (1) in eine schützenlose Webmaschine (W) wird der Faden zunächst mit positiver Fadenlieferung vom Fadenvorrat abgenommen und nachfolgend in nebeneinanderliegenden Windungen mit einer mit der positiven Liefergeschwindigkeit synchronisierten Wickelgeschwindigkeit und einer vorbestimmten Dehnung zwischengespeichert und für jeden Eintragvorgang nur mit einer vorbestimmten Eintraglänge freigegeben.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Eintragen eines Elastomer-Fadens und ein
fadenverarbeitendes System.
Ein längselastischer Elastomer-Faden lässt sich in Strickmaschinen verarbeiten, in
dem er von einer positiven Liefervorrichtung vom Fadenvorrat abgenommen und zum
Stricksystem geliefert wird. In Webmaschinen lassen sich mit Webmaschinen-
Liefergeräten bisher nur sogenannte umsponnene Elastomer-Fäden (covered elasto
mer yarns) mit beschränkter Längselastizität verarbeiten. Umsponnene Elastomer-
Fäden haben ein Dehnverhalten mit einem "Knie", ab dem die Umspinnung wirksam
wird. Bei jedem Eintragvorgang wird der Faden bis zu diesem Knie gedehnt, so dass
sich der Faden unter relativ stabilen Verhältnissen eintragen lässt. Unbedeckte oder
nackte Elastomer-Fäden (bare elastomer yarns), z. B. Naturgummi- oder Elastomerfä
den, können hingegen wegen der extremen Dehnbarkeit mit Webmaschinen-Schuss-
Liefergeräten in Webmaschinen nicht verarbeitet werden. Die Herstellung umsponne
ner Elastomer-Fäden nach speziellen Spinn-Verfahren ist jedoch teuer.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Eintragen eines Elasto
mer-Fadens in eine Webmaschine sowie ein zum Durchführen des Verfahrens geeig
netes fadenverarbeitendes System anzugeben, mit denen es möglich ist, längselasti
sches Elastomer-Fadenmaterial zuverlässig und unabhängig von der Dehnbarkeit in
der Webmaschine als Schussfaden zu verarbeiten.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Elastomer-Faden aus dem Faden
vorrat an die schützenlose Webmaschine derart geliefert, dass er zunächst mit positi
ver Fadenlieferung vom Fadenvorrat abgenommen und dann in nebeneinanderlie
genden Windungen mit einer mit der positiven Liefergeschwindigkeit synchronisierten
und damit in einem bestimmten Verhältnis stehenden Wickelgeschwindigkeit und da
durch mit Dehnung zwischengespeichert und schließlich für jeden Eintrag in einer
vorbestimmten Eintraglänge freigegeben wird. Da durch die Synchronisation zwischen
der positiven Liefergschwindigkeit und der Wickelgeschwindigkeit zum Zwischenspeichern
der Windungen unabhängig von der Dehnbarkeit des Fadens in den Win
dungen eine bestimmte Dehnung im Faden einstellbar ist, und die Dehnung ferner
durch die Längenbemessung für jeden Eintrag kontrolliert werden kann, kann die
Webmaschine den Faden unabhängig von dessen Dehnbarkeit verarbeiten. Auf diese
Weise kann unbedecktes Elastomer-Fadenmaterial in schützenlosen Webmaschinen
verarbeitet werden. Unbedeckte Elastomer-Fäden sind kostengünstig herstellbar und
bieten einen größeren Freiheitsgrad hinsichtlich der Gewebeelastizität in Schussfa
denrichtung. Dies kann für Stretch-Denim (Stretch-Jeans) vorteilhaft sein. Der unbe
deckte, sehr dehnbare Elastomer-Faden braucht nicht mit jedem Schuss eingetragen
zu werden, oder kann sogar zusammen mit einem Normalfaden beim selben Schuss
eingetragen werden, z. B. zur Herstellung von einem plattierten Gewebe.
In dem fadenverarbeitenden System kooperieren die positive Liefervorrichtung und
das Faden-Zwischenspeicher- und -messliefergerät derart miteinander, dass in den
für den intermittierenden Verbrauch durch die Webmaschine zwischengespeicherten
Windungen eine im Wesentlichen gleichmäßige und auch durch die Geschwindig
keitsabstimmung zwischen der positiven Fadenlieferung und dem Aufwickeln einstell
bare Dehnung eingehalten wird. Da die Webmaschine den Faden nur in genau be
messenen Längsabschnitten, einen Längsabschnitt pro Eintrag, einträgt, lässt sich
auch im Schussfaden eine gewünschte Dehnung einstellen. Es kann sich Dehnung in
den verbleibenden zwischengespeicherten Windungen nicht in Richtung zur Webma
schine hin abbauen. Während des Eintrags sind zwar die Windungen in Richtung zur
Webmaschine hin nicht unter formschlüssiger Kontrolle, jedoch wirkt dann die Ab
zugskraft und die Reibung beim Abzug, die eine in die Windungen zurückwirkende
Entspannung weitgehend verhindern.
Verfahrensgemäß ist es günstig, die Eintraglänge kürzer als die Webbreite der Web
maschine einzustellen. Auf diese Weise lässt sich im Schussfaden im Gewebe eine
bestimmte Dehnung einstellen, z. B. in etwa 300%. Die Dehnung im Schussfaden wird
durch das Schließen des Fachs nach dem Anschlag sozusagen im Gewebe konser
viert.
Zweckmäßig lässt sich die Dehnung im Faden in den zwischengespeicherten Win
dungen durch die Eintraglängenbemessung während der Einträge und in den Ruhe
pausen dazwischen im wesentlichen konstant halten. Dies bedeutet, dass beim Auf
wickeln des von der positiven Liefervorrichtung gelieferten Fadens durch die die Län
genbemessung vornehmende Stoppvorrichtung oder bei gleichzeitigem Eintrag durch
die Abzugskraft ein Zurückziehen des Fadens von der Webmaschine im Wesentlichen
unterbleibt. Beim Eintragen wird nur die vorbestimmte und schon gedehnte Fadenlän
ge freigegeben, mit der die Webmaschine eine bestimmte Dehnung im Gewebe her
stellt.
Durch gegenseitige proportionale Abstimmung der positiven Liefergeschwindigkeit
und der Aufwickelgeschwindigkeit und einer Phasenangleichung (Synchronisierung),
d. h. die positive Liefervorrichtung startet und stoppt und beschleunigt und verzögert
wie das Aufwickelelement, lässt sich auch extrem dehnbares Fadenmaterial korrekt
kontrollieren.
Funktionssicher und baulich einfach ist eine positive Liefervorrichtung, die mit einer an
einen drehbaren Fadenwickel angedrückten, angetriebenen Förderrolle arbeitet, de
ren Antrieb synchron mit dem Wickelantrieb läuft und den Faden abrollt. Die positive
Liefervorrichtung kann an das Messliefergerät angebaut und von diesem z. B. über ei
nen Riementrieb oder ein Getriebe, angetrieben werden. Die Relation zwischen der
positiven Liefergeschwindigkeit und der Aufwickelgeschwindigkeit sollte einstellbar
sein.
In dem Faden-Zwischenspeicher- und -messliefergerät wird der gedehnte Faden auf
einem stationären Speicherkörper in nebeneinanderliegenden Windungen aufgewi
ckelt, zweckmäßigerweise mit Fadenseparation, d. h., axialen Zwischenabständen
zwischen benachbarten Windungen. Zwischen dem Wickelelement und dem Stopp
element wird der Faden mit Dehnung gehalten. Bei jedem Eintrag wird nur die be
stimmte Fadenlänge freigegeben, wobei die Abzugskraft und die Reibung am Spei
cherkörper abstützend wirken, bis das Stoppelement die verbleibenden Fadenwin
dungen wieder formschlüssig gegen eine Entspannung abstützt. Dabei wird durch
Freigabe einer proportional auf die Webbreite abgestimmten Länge die Dehnung im
Schussfaden im Gewebe eingestellt.
Besonders beim Verarbeiten unbedeckten Elastomer-Fadenmaterials in einer Greifer-
Webmaschine ist es zweckmäßig, eine gesteuerte Fadenbremse vorzusehen, die,
z. B. in der Übergabephase vom Bringergreifer zum Nehmergreifer, vorübergehend ei
ne bestimmte Bremsung bewirkt, um die Übergabeoperation zu unterstützen.
Zwischen der positiven Liefervorrichtung und dem Messliefergerät ist eine Überwa
chungseinrichtung zweckmäßig, die den Faden berührungslos abtastet und keine
nennenswerte zusätzliche Reibung erzeugt. Im Falle eines Fadenbruchs oder eines
sich leerenden Fadenwickels wird ein Stoppsignal an die Webmaschine abgegeben.
Anhand der Zeichnung werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes er
läutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines fadenverarbeitenden Systems für ei
nen Elastomer-Faden,
Fig. 2 ein Geschwindigkeits-Zeit- bzw. Drehwinkeldiagramm, und
Fig. 3 eine Detailvariante zu Fig. 1.
Ein fadenverarbeitendes System S in Fig. 1 umfasst einen Fadenvorrat V für einen
längselastischen Elastomer-Faden Y, als Fadenliefereinrichtung F eine positive Lie
fervorrichtung P und dieser nachgeordnet ein Faden-Zwischenspeicher- und -mess
liefergerät M, gegebenenfalls eine stromab angeordnete, gesteuerte Fadenbremse B,
und als fadenverbrauchende Textilmaschine eine schützenlose Webmaschine W, vor
zugsweise eine Greiferwebmaschine mit Bringergreifer 1 und Nehmergreifer 2, die bei
einem Eintrag den Faden Y in etwa in der Mitte eines Faches 3 einander übergeben.
Die Greifer 1, 2 bilden eine Eintragvorrichtung E der Webmaschine W. Die Webma
schine W könnte auch eine Projektil-Webmaschine sein.
Der Faden Y ist längselastisch, z. B. ein unbedeckter Elastomer-Faden (bare elasto
mer yarn), aus Natur-Gummi oder Elastomer. Die positive Liefervorrichtung P, die in
Fig. 1 nur schematisch angedeutet ist, weist z. B. eine einmal oder mehrmals vom Fa
den Y umschlungene Lieferrolle 4 und eine Gegenrolle 5 auf, die mit einem Antrieb 6
drehantreibbar sind. Stromab oder stromauf der positiven Liefervorrichtung kann eine
Überwachungseinrichtung (Fadenbruch, leerer Vorrat) vorgesehen sein. Eine Regel
größen-Abtasteinrichtung könnte mit dem Antrieb 6 kooperieren, um den Faden Y
entweder mit gleichbleibender Dehnung vom Vorrat 1 abzunehmen oder dem Mess
liefergerät M zuzuführen. Die Überwachungs- bzw. Abtasteinrichtung ist nicht gezeigt.
Das Faden-Zwischenspeicher- und -messliefergerät M weist in einem Gehäuse ein
durch einen elektrischen Antriebsmotor 8 drehantreibbares Wickelelement 7 auf und
einen stationären Speicherkörper 9 für den vom Wickelelement 7 in nebeneinander
liegenden Windungen darauf zwischengespeicherten Faden Y. Zweckmäßigerweise
ist der Speicherkörper 9 mit nicht dargestellten Einrichtungen für eine Fadenseparati
on ausgestattet. Sensoren D überwachen die Anzahl der Fadenwindungen bzw. die
Größe des Zwischenspeichers auf dem Speicherkörper 9 und übermitteln Signale an
eine Steuervorrichtung C des Antriebsmotors 8. Ferner ist zur Längenbemessung des
bei jedem Eintrag durch die Webmaschine W abgezogenen Fadens Y eine Bemes
sungseinrichtung A vorgesehen, die beispielsweise eine stationäre Stoppvorrichtung
10 und ein zwischen einer mit dem Speicherkörper 9 kooperierenden Stoppstellung
und einer zurückgezogenen Freigabestellung bewegbbares Stoppelement 11 auf
weist. Der Speicherkörper 9 kann mit verstellbarem Durchmesser ausgebildet sein.
Die Bemessungseinrichtung A kann mit der Steuervorrichtung C verbunden sein. Die
Fadenbremse B, z. B. eine Umlenkbremse, weist einen Antrieb 12 auf, der zweckmä
ßigerweise ebenfalls mit der Steuervorrichtung C verbunden ist. Der Webmaschine W
ist eine Steuereinrichtung C1 zugeordnet, die mit der Steuervorrichtung C verbunden
ist. Auch der Antrieb 6 der positiven Liefervorrichtung P ist mit der Steuervorrichtung
C verbunden, um die positive Liefergeschwindigkeit und die Wickelgeschwindigkeit
mit Phasengleichheit und einer bestimmten Relation zueinander einzustellen. Die
Relation sollte veränderbar sein.
Die positive Liefervorrichtung P wird proportional und phasengleich (synchron) ange
trieben wie das Wickelelement 7 des Messliefergeräts. Der Antriebsmotor 8 wird be
schleunigt, verzögert oder angehalten, beispielsweise in Abhängigkeit von Signalen
der Sensoren D, und zwar um stets eine dem momentanen oder sogar dem zu er
wartenden Verbrauch der Webmaschine W genügende Anzahl von Windungen auf
dem Speicherkörper 9 zwischenzuspeichern. Von der Steuereinrichtung C1 wird zum
Einleiten eines Eintrags ein Signal an die Steuervorrichtung C (oder die Stoppvor
richtung 10 direkt) übermittelt, um das Stoppelement 11 aus der Stoppstellung in die
Freigabestellung zu bewegen. Die Anzahl der beim Eintrag abgezogenen Windungen
wird registriert, z. B. durch einen Abzugssensor (nicht gezeigt). Das Stoppelement 11
wird ausreichend früh wieder in die Stoppstellung zurückverstellt, z. B. über die Steu
ervorrichtung C, um die eingestellte Eintraglänge einzuhalten. Die Fadenbremse B
wird, z. B. von der Steuervorrichtung C, angesteuert, um während der Übergangspha
se, in der der Bringergreifer 1 den Faden Y an den Nehmergreifer 2 übergibt, den Fa
den zu bremsen.
Funktionsbedingt wird im Faden Y in den zwischengespeicherten Windungen auf dem
Speicherkörper 9 eine Dehnung hervorgerufen. Diese Dehnung wird zwischen dem
Wickelelement 7 und dem eingerückten Stoppelement 11 im Wesentlichen konstant
gehalten. Durch Einstellen der Eintraglänge im Verhältnis zur Webbreite der Webma
schine W wird ferner die Dehnung des Fadens Y im Fach 3 gegenüber der Dehnung
des Fadens Y in den zwischengespeicherten Windungen sogar erhöht oder verringert.
In dem Diagramm von Fig. 2 ist zu erkennen, wie der Antriebsmotor 8 entsprechend
der Kurve 13 vom Stillstand beschleunigt, auf hohe Geschwindigkeit gebracht und
schließlich wieder zum Stillstand verzögert wird. Die gestrichelte Kurve 14 zeigt die
proportional geringere Geschwindigkeit der positiven Liefervorrichtung P. Zu Zeit
punkten t1, t2, t3 werden z. B. webmusterabhängig Einträge veranlasst. Zum jeweili
gen Zeitpunkt wird das Stoppelement 11 aus der Stoppstellung in die Freigabestellung
bewegt und anschließend, d. h. vor Erreichen der Eintraglänge wieder in die Stopp
stellung zurückgestellt. Zweckmäßig ist Phasengleichheit eingestellt, d. h., die positive
Liefervorrichtung startet und stoppt gleichzeitig mit dem Wickelelement 7.
In Fig. 3 ist eine Ausführungsform einer positiven Liefervorrichtung P dargestellt, bei
der der Fadenvorrat V einen drehbaren Fadenwickel 18 aufweist. Die vom Antrieb 6
drehantreibbare Förderrolle 4 kontaktiert den Fadenwickel 18 und spult den Faden Y
ab. Der Antrieb 6 ist mit einer Steuervorrichtung C2 der positiven Liefervorrichtung P
verbunden, die Steuersignale vom Antriebsmotor bzw. der Steuervorrichtung C des
Messliefergeräts M erhält. Die Bezugsziffer 19 deutet die Übertragung eines Stopp
signals an die Webmaschine an (bei Fadenbruch, einer Störung oder bei leerem Fa
denwickel 18). Die positive Liefervorrichtung P könnte an das Messliefergerät M ein
gangsseitig angesetzt und von diesem angetrieben sein (mit verstellbarer Geschwin
digkeitsrelation).
Im Kern besteht die Erfindung darin, zur Lieferung von Elastomer-Fadenmaterial mit
kontrollierter Dehnung in eine Greifer- oder Projektil-Webmaschine ein Faden-
Zwischenspeicher- und -messliefergerät M zu benutzen, wie es an sich für Düsen
webmaschinen gebraucht wird, bei denen die Eintragvorrichtung keine Längenbe
messung vorzunehmen vermag. In der Greifer- oder Projektil-Webmaschine nimmt
deren Eintragvorrichtung zwar die Längenbemessung selbsttätig vor. Dennoch wird
hier das Messliefergerät M eingesetzt, um die Dehnung des Elastomer-Fadens in der
Webmaschine einzustellen. Denn den Elastomer-Faden allein mit der positiven Liefer
vorrichtung der Webmaschine zuzuführen, ist wegen der starken Beschleunigungen
und Verzögerungen bei der intermittierenden Arbeitsweise einer Webmaschine nicht
möglich. Die positive Liefervorrichtung wird hingegen benutzt, um den Elastomer-
Faden dem Mess-Liefergerät mit einstellbarer Dehnung zuzuführen. Die Längenbe
messungseinrichtung dient dazu, die Dehnung in den zwischengespeicherten Win
dungen zu halten und in Kooperation mit der längenbemessenden Eintragvorrichtung
der Webmaschine eine bestimmte Dehnung im Gewebe einzustellen. Das erfindungs
gemäße Verfahren und das erfindungsgemäße Bearbeitungssystem sind besonders
zum Weben mit unbedeckten Elastomer-Fäden mit extremer Dehnbarkeit als
Schussfäden geeignet. Als positive Liefervorrichtung P eignet sich besonders ein so
genannter ELAN-FEEDER, hergestellt von der Firma Memminger-Iro GmbH, DE.
Claims (10)
1. Verfahren zum Eintragen eines längselastischen Fadens (Y) von einem Fadenvor
rat (1) in eine schützenlose Webmaschine (W), insbesondere eines unbedeckten e
lastischen Fadens in eine Greifer- oder Projektilwebmaschine, bei dem der Faden (Y)
zunächst mit positiver Fadenlieferung vom Fadenvorrat (1) abgenommen und nach
folgend in nebeneinanderliegenden Windungen mit einer zur positiven Lieferge
schwindigkeit abgestimmten Wickelgeschwindigkeit und einer vorbestimmten Deh
nung zwischengespeichert und für jeden Eintragvorgang mit vorbestimmter Eintrag
länge freigegeben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils freizuge
bende Eintraglänge kürzer als die Webbreite der Webmaschine eingestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die positive Faden
liefergeschwindigkeit und die Wickelgeschwindigkeit phasengleich (synchron) und mit
einer festgelegten, vorzugsweise veränderbaren, Relation eingestellt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelgeschwin
digkeit proportional höher zur positiven Liefergeschwindigkeit eingestellt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dehnung in den
aufgewickelten Windungen durch die Relation zwischen der positiven Liefergeschwin
digkeit und der Aufwickelgeschwindigkeit eingestellt wird, und dass nachfolgend die
Dehnung des Schussfadens im Gewebe durch die Relation zwischen der Eintraglänge
und der Webbreite eingestellt wird.
6. Fadenverarbeitendes System (S), umfassend einen Fadenvorrat (1), eine stromab
des Fadenvorrats angeordnete Liefervorrichtung (F), und eine schützenlose Webma
schine (W), dadurch gekennzeichnet, dass für einen längselastischen Faden (Y) die
Liefereinrichtung (F) eine positive Liefervorrichtung (P) und ein nachgeordnetes Fa
den-Zwischenspeicher- und Messliefergerät (M) aufweist, und dass mit Antriebsein
richtungen (6,8) der positiven Liefervorrichtung (P) und des Faden-Zwischenspeicherund
Messliefergeräts (M) die positive Lifergeschwindigeit und die Zwischenspei
cher-Aufwickelgeschwindigkeit in eine bestimmte Relation zueinander bringbar sind.
7. Fadenverarbeitendes System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass
die positive Liefervorrichtung (B) eine an einen drehbaren Fadenwickel (18) ange
drückte, angetriebene Förderrolle (4) aufweist.
8. Fadenverarbeitendes System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass
das Faden-Zwischenspeicher- und Messliefergerät (M) ein drehantreibbares Wickel
element (7) und einen stationären Speicherkörper (9) aufweist, und dass dem Spei
cherkörper (9) eine Stoppvorrichtung (A) mit einem zwischen einer Stoppstellung am
Speicherkörper (9) und einer abgehobenen Freigabestellung hin- und herbeweglichen
Stoppelement (11) aufweist.
9. Fadenverarbeitendes System nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 8, da
durch gekennzeichnet, dass stromab des Faden-Zwischenspeicher- und Messliefer
geräts (M) eine gesteuerte Fadenbremse (B) vorgesehen ist, und dass die Webma
schine (W) eine Greiferwebmaschine mit Bringer- und Nehmergreifer (1, 2) oder eine
Projektil-Webmaschine ist.
10. Fadenverarbeitendes System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass
zwischen der positiven Liefervorrichtung (P) und dem Faden-Zwischenspeicher- und
-messliefergerät (M) eine Faden-Bewegungsüberwachungsvorrichtung, vorzugsweise
eines berührungslosen, z. B. optischen, Typs, vorgesehen ist.
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