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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schneiden von Stoffen auf Stickmaschinen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Mit dem Gegenstand der
EP 1 958 728 B1 ist eine Laserschneidvorrichtung zur Verwendung mit Stickmaschinen bekannt geworden, bei der lediglich im Vordergrund steht, dass zwei gegenüberliegend angeordnete Laserschneidvorrichtungen vorhanden sind, die zwei Bahnen schneiden sollen.
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Mit dem Gegenstand der
DE 10 2013 014 747 A1 ist ein weiteres Verfahren und eine Vorrichtung zum Schneiden von Textilmaterial mit Laserstrahlung bekannt geworden, bei der dem Schneidstrahl nachlaufend ein Sprühstrahl auf die Textiloberfläche gegeben wird, mit dem Ziel, eventuelle Geruchsbelästigungen, die beim Schneiden entstehen, zu beseitigen.
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Diese Druckschrift beschreibt eine Vorrichtung, die zum Schneiden von Naturfasertextilien geeignet ist. Beim Schneiden von Naturtextilien ist der Nachteil, dass in der Naturfaser vorhandenen hornartigen Stoffen während des Laserschneidvorganges verbrannt werden, was zu einer starken Geruchsbelästigung führt. Zu diesem Zweck sieht die genannte Druckschrift die Nachführung eines die Geruchsbelästigung aufhebenden oder zumindest vermindernden Sprühstrahls vor, der Geruchsstoffe beinhaltet.
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Beim Betrieb von Schneidvorrichtungen für bahnenförmige Textilstoffe auf Stickmaschinen wurde festgestellt, dass bestimmte Stofffarben auf Stickmaschinen mit einem Laserstrahl nicht oder nur ungenügend geschnitten werden können. Es handelt sich insbesondere um weiße, unbehandelte Textilien, und bei der Verwendung eines blauen Laserlichtes hat sich herausgestellt, dass der Energieeintrag bei einem unbehandelten, weißen Textil, welches ein oder doppellagig sein kann, nicht ausreicht, das Textil zu schneiden. Es wird lediglich die Oberfläche angesengt, aber ein Durchschneiden durch das Textilmaterial ist mit einem blauen Laserstrahl nicht möglich.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schneiden von Stoffen auf Stickmaschinen der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass insbesondere auch weiße, unbehandelte Textilien geschnitten werden können.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch ein Verfahren nach dem Gegenstand des Anspruches 1 gekennzeichnet.
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Eine Vorrichtung, die zur Ausführung des Verfahrens geeignet ist, ist Gegenstand des Patentanspruches 7.
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Der Erfindungsgedanke der Erfindung ist nicht nur auf das laser-induzierte Schneiden von Stoffen auf Stickmaschinen begrenzt, wenn unter dem Begriff „Schneiden” eine vollständige Durchtrennung der Stoffbahn verstanden wird. Die Erfindung betrifft demnach auch ein laserinduziertes Ritzen von Stoffbahnen, die demzufolge nicht durchtrennt werden. Der Begriff „Schneiden” nach der Erfindung umfasst deshalb beide Möglichkeiten.
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Das Laserschneiden setzt sich aus zwei gleichzeitig ablaufenden Teilvorgängen zusammen. Zum einen beruht es darauf, dass der fokussierte Laserstrahl an der Schneidfront absorbiert wird und so die zum Schneiden benötigte Energie einbringt. Zum anderen stellt zum Laser angeordnete Schneiddüse das Prozessgas beziehungsweise Blasgas bereit, das die Fokussieroptik vor Dämpfen und Spritzern schützt und weiterhin den abgetragenen Werkstoff aus der Schnittfuge treibt. Je nach der im Wirkbereich erreichten Temperatur und zugeführten Prozessgasart stellen sich unterschiedliche Aggregatzustände des Fugenwerkstoffs ein. Bei der Erfindung können zum Schneiden von im Stickrahmen eingespannten Textilbahnen alle möglichen Schneideerfahren eingesetzt werden, nämlich die drei Varianten Laserstrahlschmelzschneiden, Laserstrahlbrennschneiden und Laserstrahlsublimierschneiden unterschieden.
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Die Laserschneidvorrichtung kann ein Dauerstrich- oder ein gepulsten Laserstrahl verwenden. Zur Erzeugung eines blauen Laserlichts wird vor allem die Verwendung einer blauen Laserdiode bevorzugt.
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Besonders bevorzugt wird, wenn eine feststehende Laserlichtquelle den erzeugte Laserstrahl über ein oder mehrere Umlenkspiegel auf die Stoffebene projiziert.
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Merkmal der Erfindung ist, dass festgestellt wurde, dass insbesondere weiße, unbehandelte Textilien mit einem blauen Laserstrahl erst dann schneidbar sind, wenn mindestens deren Oberfläche entscheidend verändert wird.
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Es wurde festgestellt, dass es ausreicht, auf die Oberfläche eines unbehandelten, insbesondere weißen Textils einen Flüssigkeitsauftrag aufzubringen, der aus einer unter Raumtemperatur verdunstenden stärkehaltigen Flüssigkeit besteht.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung wurde festgestellt, dass die unter Raumtemperatur leicht verdunstende, stärkehaltige Flüssigkeit laserabsorbierende Eigenschaften aufweist.
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Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Verwendung einer stärkehaltigen Flüssigkeit beschränkt. Es werden im unabhängigen Patentanspruch 2 deshalb sämtliche Substanzen als erfindungswesentlich beansprucht, bei denen die Behandlung der Stoffbahn mit einer Substanz stattfindet, die auf die Bandbreite der Laserwellenlänge absorbierend wirkt und die Laserabsorptionsfähigkeit eines Schneid- oder Ritzstrahles verbessert Der einfacheren Beschreibung wegen wird in der folgenden Beschreibung die Verwendung einer Substanz aus der Stoffgruppe der stärkehaltigen Flüssigkeiten beschrieben, obwohl die Erfindung nicht darauf beschränkt ist.
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Eine solche unter Raumtemperatur verdunstende Flüssigkeit wird später auch als Schneidflüssigkeit bezeichnet und betrifft sämtliche unter Raumtemperatur verdunstende, stärkehaltige Flüssigkeiten, die in der Lage sind, einen dauerhaften Auftrag auf der Oberfläche oder im Textilkörper selbst zu erbringen.
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Ein solcher dauerhafter Auftrag auf der Oberfläche des Textilkörpers oder im Textilkörper selbst kann aus einer unter Raumtemperatur verdunstenden stärkehaltigen Flüssigkeit bestehen, die beispielsweise als klassische Bügelstärke ausgebildet ist, wie sie aus Sprühdosen auf die zu bügelnde Wäsche aufgebracht wird.
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Die Schneidflüssigkeit kann jedoch auch aus einer auf dem weißen Textil aufgebrachten Appretur bestehen, die ebenfalls zu einer Materialverfestigung und zu einem Ausfüllen der Textilhohlräume im Textilkörper des gewebten, gewirkten oder gefilzten Gewebes führt.
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Es wurde festgestellt, dass die Einbringung einer leicht unter Raumtemperatur verdunstenden, stärkehaltigen Flüssigkeit, die einen Benetzungsfilm mindestens an der Oberfläche des Textils bildet, ausreicht, um ein Schneiden mit einem blauen Laserstrahl überhaupt zu ermöglichen.
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Es ist vorteilhaft, wenn die erfindungsgemäße Schneidflüssigkeit als additives Flüssigkeitsmittel dem Textil zugeführt wird, wobei sie – wie ausgeführt – bereits schon in der Ausrüsterei als Appretur aufgebracht werden kann oder später – vor oder während – des Schneidvorganges durch einen berührungslosen oder berührenden Auftrag einer Sprühstärke oder einer Appretur auf die Textilbahn erfolgen kann.
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Statt einer Sprüh- oder Bügelstärke kann auch eine Kartoffelstärke oder eine verdünnte Zuckerlösung aufgesprüht werden, wobei bei allen verwendeten Schneidflüssigkeiten Voraussetzung ist, dass sie laserabsorbierend sind
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Alternativ zur Kartoffelstärke können auch Reisstärke oder Speisestärke verwendet werden.
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Sprühstärke oder Wäschestärke wird dazu verwendet, um Teile von Textilien einen besonders festen Halt zu geben. Überraschend wurde festgestellt, dass eine solche Sprüh- oder Auftragsstärke als Schneidflüssigkeit beim lasergeführten Schneiden von Textilien im Stickrahmen einer Stickmaschine besonders geeignet ist.
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Die Versteifung der Wäsche und der erfindungsgemäße Schneideffekt beruhen auf dem physikalischen Effekt der Verkleisterung der Stärke im Gewebe beim Erhitzen. Dieser Effekt wird erfindungsgemäß bei einem lasergenerierten Schneidstrahl beim Schneiden von weißen oder laserstrahl-reflektierenden Textilien ausgenutzt.
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Die Schneidflüssigkeit kann erfindungsgemäß als flüssige oder gesprühte Kaltstärke oder Heißstärke aufgebracht werden.
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Die Auftragung erfolgt bevorzugt mit einer Sprühdüse oder einer Ringdüse, wobei die genannte Düse zeit- und/oder volumen- und/oder druck- und/oder temperatur-gesteuert sein kann. Es kann auch eine einfache, starre Düse verwendet werden.
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Die Fa. Hoffmanns hat für seine Stärkeprodukte ”Stärke-Grade” eingeführt. Danach hat Sprühstärke den Stärke-Grad 1, Flüssigstärke den Stärke-Grad 2, Wäschesteife den Stärke-Grad 3 und Reis-Stärke den Stärke-Grad 4 (höchste Stufe).
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Alle oben genannten Stärkemittel und die damit erzeugten Stärkegrade sind für die Verbesserung des Schneideffekts einer lasergenerierten Schneidoptik insbesondere auf weißen Textilflächen geeignet, die im Stickrahmen einer Stickmaschine eingespannt sind.
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In einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist deshalb ein Verfahren vorgesehen, das vorsieht, dass eine weiße unbehandelte Textilbahn, die im Stickrahmen einer Stickmaschine einspannt ist, bereits von vornherein – vor dem Einspannen in den Stickrahmen – mit der erfindungsgemäßen Schneidflüssigkeit behandelt wurde. Bevorzugt wurde eine die Schneidflüssigkeit als Appretur aufgebracht. Dies erfolgt bevorzugt bereits schon bei der Ausrüstung des Textilstoffs vor dem Stickprozess
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Wie ausgeführt, kann es sich bei der erfindungsgemäßen Schneidflüssigkeit um eine oder mehrere der oben genannten flüssigen Zusammensetzungen handeln.
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In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die erfindungsgemäße Schneidflüssigkeit erst während des Schneidvorganges auf die zu schneidende Textilbahn aufgebracht wird. Dies bedeutet, dass eine (bevorzugt unbehandelte) weiße Textilbahn im Stickrahmen eingespannt ist und dem Laserstrahl vorauslaufend eine Sprühdüse angeordnet ist, die geeignet ist, einen Sprühstrahl mindestens auf die Schneidkontur im Bereich der Textilbahn aufzubringen.
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Statt der Verwendung einer Sprühdüse mit der Erzeugung eines Sprühstrahls kann es in einer anderen Ausgestaltung auch vorgesehen sein, stattdessen einen Flüssigkeitsauftrag mit z. B. einem Pinsel zu erzeugen, was bedeutet, dass eine flüssigkeitsleitende Anordnung in der Art eines Kugelschreibers oder eines Faserschreibers direkt kontaktgebend mit der Stoffebene des Stoffs in Berührung kommt und so die Schneidflüssigkeit aufbringt.
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In einer dritten Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass die Schneidflüssigkeit in der Art eines Deorollers oder eines Walzenauftrages stoffberührend aufgebracht wird.
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Alle Aufbringungsmechanismen der erfindungsgemäßen Schneidflüssigkeit sollen im Rahmen der Erfindung geschützt werden.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann ein sogenannter Sprühextraktionsstrahl aufgebracht werden. Es handelt sich um einen die Stoffebene berührenden oder nicht berührenden Auftrag eines Sprühstrahls der Schneidflüssigkeit oder um ein direktes Auftragen der Schneidflüssigkeit auf die Stoffebene des im Stickrahmen eingespannten Stoffes und an der Rückseite der Stoffebene und des Stickrahmens wird genau gegenüberliegend zu den vorher unter Druck eingebrachten Sprühstrahl oder Flüssigkeitsstrahl die Schneidflüssigkeit wieder abgesaugt.
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Es handelt sich also um die Aufbringung in der Art eines Sprühextraktionsstrahles.
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Der Strahl muss nicht als lufthaltiger Sprühstrahl ausgebildet sein, sondern er kann auch direkt als Flüssigkeitsstrahl auf die Stoffebene aufgebracht werden.
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Nach der Diskussion der Verwendung eines Sprühextraktionsstrahls werden nachfolgend wieder sämtliche oben beschriebenen Ausführungen – einschließlich des Sprühextraktionsstrahls – weiter diskutiert.
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In einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Flüssigkeitsauftrag der Schneidflüssigkeit über eine Sprühdüse oder einen textil-berührenden Flüssigkeitsauftrag in die Stoffebene synchron mit dem Vorschub des Laserstrahls erfolgt. Dies bedeutet, dass der Sprühauftrag oder der Flüssigkeitseintrag synchron mit der Bewegung des Laserstrahls verläuft. Bei einer Vorrichtung ist es deshalb bevorzugt, wenn die Sprühdüse direkt mit dem Schneidkopf des Lasers oder dessen Halterung verbunden ist.
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In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass zunächst die vorgesehene Schneidkontur in der Stoffebene mit dem Flüssigkeitsauftrag versehen wird, was bedeutet, dass zunächst die Schneidflüssigkeit entsprechend der Bewegung des Stickgatters in der Linienführung der Schneidkontur aufgebracht wird, dann die Sprühdüse oder die Flüssigkeitsauftragsdüse entfernt wird und nachfolgend auf die nun so vorbereitete (gestärkte) Schneidkontur der Schneidvorgang mit dem Laserstrahl stattfindet.
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In diesem Fall ist demnach die Sprühdüse nicht mit dem Laserstrahl bewegungssynchronisiert.
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Die Sprühdüse nach der Erfindung oder die Flüssigkeitsauftragsdüse kann an verschiedenen Elementen der Stickmaschine befestigt werden, insbesondere am Bohrer oder an der Bohrerhalterung.
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In einer anderen Ausgestaltung kann sie an oder auf dem Nadelträger befestigt sein, ferner kann sie in einer dritten Ausgestaltung an einer Liftvorrichtung befestigt sein, die geeignet ist, die Zubehörvorrichtungen von der Stoffebene abzuheben oder der Stoffebene zuzuführen. Solche Zubehörvorrichtungen sind z. B. Pailletten- und Soutache-Vorrichtungen, die getrennt von den Stickorganen zur Stoffebene zu und weggestellt werden können.
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Selbstverständlich kann es vorgesehen sein, dass die Laserschneid-Vorrichtung selbst auch an diesem Hebelift angeordnet ist, die zur Zuführung und Abhebung der genannten Zubehörvorrichtungen geeignet ist.
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Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.
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Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
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Soweit einzelne Gegenstände als „erfindungswesentlich” oder „wichtig” bezeichnet sind, bedeutet dies nicht, dass diese Gegenstände notwendigerweise den Gegenstand eines unabhängigen Anspruches bilden müssen. Dies wird allein durch die jeweils geltende Fassung des unabhängigen Patentanspruches bestimmt.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungswege darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
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Es zeigen:
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1: schematisiert einen Laserschneidvorgang einer Textilbahn nach dem Stand der Technik
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2: die Draufsicht auf die Textilbahn nach 1 nach dem Stand der Technik
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3: eine vergrößerte Darstellung einer Textilfaser mit Einbringung eines Laserstrahls nach dem Stand der Technik
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4: eine gegenüber 1 abgewandelte Ausführungsform mit Hinzunahme einer Schneidflüssigkeit nach der Erfindung
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5: die Textilbahn nach 4 in der Draufsicht
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6: eine vergrößerte Darstellung einer Faser nach der Erfindung
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7: eine schematisierte Darstellung eines in einen Stickrahmen eingespannten Stoffes zur Verarbeitung in einer Stickmaschine
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8: schematisiert eine erste Ausführungsform für die Aufbringung der Schneidflüssigkeit
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9: schematisierte Darstellung der Durchtrennung der Textilbahn unter Zuhilfenahme einer Schneidflüssigkeit
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10: ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Verwendung der Schneidflüssigkeit
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In den 1 bis 3 ist eine Vorrichtung nach dem Stand der Technik dargestellt. Ein unbehandelter Stoff 25, der z. B. aus einem gewebten Textilgewebe gemäß 2 besteht, wird mit einem Laserstrahl 2 von der Oberseite beschossen, wobei der Laserstrahl 2 zum Zweck des Durchschneidens des unbehandelten Stoffes 25 einen Auftreffpunkt 3 an der Oberfläche definiert.
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Versuche mit weißen, unbehandelten Stoffen 25 haben ergeben, dass insbesondere bei gewirkten und gewebten Stoffen 25 die Energie eines blauen Laserstrahls 2 nicht ausreicht, die Stoffbahn 24 zu durchtrennen.
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Gemäß 3 wurde in einem Versuch erkannt, dass die Textilfaser 4 an der Oberfläche eine derartig ungünstige Oberflächenstruktur ausbildet, dass der Laserstrahl 2 im Auftreffpunkt 3 in nicht erwünschter Weise in Pfeilrichtung 23 zurück reflektiert wird und der Energieeintrag nicht ausreicht, die Textilfaser 4 im Sinn eines thermischen Schneidvorgangs zu durchtrennen. Die Textilfasern bestanden aus Baumwollfasern oder aus Mischgeweben bestehend aus Baumwolle und Kunststofffasern.
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Zwar wäre es möglich, die Energie des Laserstrahls 2 zu erhöhen, um gleichwohl einen Schneideingriff in die Stoffbahn 24 zu ermöglichen. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass dann der Energieeintrag stark variiert werden muss, wenn auf der gleichen Stickmaschine dunkle, eingefärbte Stoffe und dann wiederum weiße, nicht eingefärbte oder naturfarbene Stoffe geschnitten werden sollen.
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Um diesem Nachteil abzuhelfen, dass ständige Korrekturen am Laser zur Variation der Energie des Laserstrahls 2 vorgenommen werden müssen, sieht die Erfindung gemäß den 4 bis 6 vor, dass der Stoff 5 vor dem Schneidvorgang mit einer stärkehaltigen Schneidflüssigkeit 20 behandelt wird.
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Im gezeigten ersten Ausführungsbeispiel nach 4 ist erkennbar, dass nunmehr die Reflektion 23 im Schneidbereich 22 dadurch vermindert wird, dass der Stoff 5 vor der thermischen Trennung mit der Schneidflüssigkeit 20 behandelt wird.
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Es werden zunächst schädliche Retroreflektionen in Pfeilrichtung 23 vermieden und wegen der durch die aufgetragenen Stärke erfolgten – mindestens oberflachen-nahen – Verklebung der Textilfasern wird ein Energieeintrag in Pfeilrichtung 15 senkrecht zur Oberfläche der Stoffbahn des Stoffes 5 erreicht, was zu einem thermischen Durchtrennen des Stoffes bei niedriger Energie des Laserstrahls führt.
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Dies ist in 6 näher dargestellt, die zwei verschiedene Ausführungsformen zeigt.
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Eine erste Ausführungsform bezieht sich darauf, dass mit einer Sprühdüse 7 Auftragspartikel 6 auf die Oberfläche der Textilfaser 4 aufgebracht wurden, wobei diese Auftragspartikel 6 an der Oberfläche der Textilfaser 4 klebend anhaften. Sie können partikelhaft verteilt auf der Oberfläche der Faser aufgebracht sein oder einen in sich geschlossenen Film in Richtung zur Oberseite bilden.
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Bevorzugt wird deshalb eine Schneidflüssigkeit 20, die in der Lage ist, über eine Sprühdüse 7 Auftragspartikel 6 so auf die Textilbahn aufzubringen, dass die zugrunde liegende Textilfaser 4 mindestens an ihrer Oberfläche mit daran anhaftenden Auftragspartikel 6 beschichtet wird.
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Die Vergrößerung zeigt, dass die Auftragspartikel 6 nicht notwendigerweise einen durchgehenden Film bilden müssen, sondern sie können auch in Partikelform verteilt vorhanden sein.
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Die 6 zeigt als weitere Ausführungsform, dass stattdessen die gesamte Oberfläche des Stoffes 5 im Bereich der Textilfaser 4 mit einem Benetzungsfilm 12 versehen sein kann, der die Oberfläche mindestens teilweise umhüllt und der selbstverständlich auch nur im Bereich der Schneidkontur vorhanden sein muss. In letzteren Fall kann die Breite des linienförmigen Schneidflüssigkeitsauftrags nur geringfügig breiter sein als die Breite der Schnittlinie.
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Versuche haben gezeigt, dass es in manchen Fällen sogar ausreicht, die Breite des linienförmigen Schneidflüssigkeitsauftrags geringfügig dünner als die Breite der Schnittlinie auszuführen. Dies hat den Vorteil, dass nach dem Schneidvorgang keine stärkehaltige Schneidflüssigkeit in der Schneidkontur des Textils nachweisbar ist, weil sie mit dem Schneidvorgang aus dem Textil entfernt wurde.
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Die 6 zeigt demnach, dass der Laserstrahl 2 nunmehr am Auftreffpunkt 3 glatt in Pfeilrichtung 15 durch die Textilfaser 4 hindurchgeht und einen sauberen Schnitt verursacht.
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Die 7 zeigt die Anbringung einer Vorrichtung zum Schneiden von Textilien auf einer Stickmaschine, wo ein behandelter Stoff 5 in einem Stickrahmen 13 eingespannt ist und der Stickrahmen 13 in den Pfeilrichtungen einer Bewegungsebene 10 durch nicht näher angetriebene Antriebsmittel verschiebbar gegenüber den feststehenden Elementen der Stickmaschine bewegbar ist.
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Der behandelte Stoff 5 befindet sich deshalb in der Stoffebene 1 des Stickrahmens 13. Der Vollständigkeit halber ist eine einzige Sticknadel 9 dargestellt.
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Es ist nicht dargestellt, dass noch weitere Teile der Stickmaschine vorhanden sind, wie z. B. ein Bohrer oder die in der Beschreibungseinleitung genannten Zubehörvorrichtungen.
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In dem in der Stoffebene 1 eingespannten, vorbehandelten Stoff 5 soll nun eine Schneidkontur 8 angebracht werden, und es ist erkennbar, dass sich im gezeigten Ausführungsbeispiel der Laserstrahl 2 entlang der Schneidkontur 8 bewegt und dem Laserstrahl vorauslaufend – und im Abstand 11 von diesem – eine Sprühdüse 7 vorgesehen ist, die einen Sprühstrahl 20 auf die Schneidkontur 8 im Auftreffpunkt 3 versprüht. Die Schneidflüssigkeit 20 ist so ausgebildet, dass sie weitgehend vor dem Auftreffen des Laserstrahls 2 auf dem Auftreffpunkt 3 in der Stoffebene 1 verdunstet ist und nur noch lediglich in Form von stärkehaltigen Partikeln oder einem stärkehaltigen elastischen Benetzungsfilm 12 vorhanden ist.
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Wenn oben stehend angegeben wurde, dass der Stoff 5 „behandelt” ist, dann sind beide Ausführungsformen der Erfindung gemeint, nämlich einmal ein Stoff 5, der über seine gesamte Fläche oder über Teile davon, z. B. mit einer stärkehaltigen Appretur oder dergleichen behandelt ist. In einer anderen Ausführung wird ein unbehandelter Stoff lediglich im Bereich der Schneidkontur 8 mit einer geeigneten stärkehaltigen Schneidflüssigkeit 20 behandelt.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist in einer Weiterbildung der Erfindung noch dargestellt, dass die Sprühdüse 7 in Rotationsrichtung 17 um die Achse des Laserstrahls 2 herum rotieren kann, um einen günstigen Bewegungsablauf des Stickrahmens 13 zu ermöglichen. Es soll mit der Rotation des Laserstrahls 2 (oder dessen erzeugenden Laseroptik) erreicht werden, dass während des Schneidvorgangs möglichst wenige Bewegungen des Stickrahmens 13 in der Bewegungsebene 10 durchgeführt werden müssen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel bewegt sich beispielsweise der Laserstrahl 2 in Schneidrichtung 26, und die Sprühdüse 7 läuft deshalb dem Auftreffpunkt 3 voraus.
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Sobald die Schneidkontur 8 einen Umkehrpunkt 27 erreicht hat, bewegt sich die gesamte Anordnung in Schneidrichtung 26', und dann reicht es aus, die Sprühdüse 7 in Rotationsrichtung 17 um 180 Grad zu schwenken, um dafür zu sorgen, dass die Sprühdüse 7 wiederum dem Laserstrahl 2 vorausläuft.
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Die Sprühdüse 7 kann demnach in Bezug zum Laserstrahl 6 um insgesamt 360 Grad verschwenkt werden.
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Die 8 bis 10 zeigen unterschiedliche Textilkörper, die jedoch nur als Textilbahn 14 schematisiert dargestellt sind, wobei es offen bleibt, ob die Textilbahn 14 gewirkt, gewebt, gefilzt, gestrickt oder in anderer Weise ausgebildet ist.
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Die 8 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel, dass es in manchen Fällen ausreicht, lediglich an der Oberfläche der Textilbahn 14 einen Benetzungsfilm 12 anzubringen, der bevorzugt als elastischer, selbst haftender Film auf der Textilbahn 14 anhaftet, und die 9 zeigt, dass dann der Energieeintrag im Bereich des Auftreffpunktes 3 zunächst auf der Oberfläche des Benetzungsfilmes 12 stattfindet, der sich gemäß 9 aufspaltet und nunmehr eine konzentrierte Eintragung des Laserstrahls in die Textilbahn 14 gemäß 9 in der Form eines Schneidspaltes 16 ermöglicht. Demnach ist in vielen Anwendungsfällen eine vollständige Durchtränkung der Textilbahn mit der stärkehaltigen Schneidflüssigkeit nicht notwendig.
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Es bleibt im Übrigen weiteren Versuchen vorbehalten, wie tief die Eindringtiefe des stärkehaltigen Benetzungsfilms 12 in die Textilbahn 14 sein muss. In 10 ist dargestellt, dass die dem Laserstrahl 2 im Abstand 11 vorauslaufende Sprühdüse 7 in Schneidrichtung 26 dem Laserstrahl 2 vorausläuft, so dass sich die beiden Teile in dieser Ausführungsform synchron bewegen.
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Die 10 zeigt schematisiert, dass die Schneidflüssigkeit 20 einen Schneidbereich 22 erzeugt, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Schneidflüssigkeit 20 in diesem Bereich in das Textil eingedrungen ist und im Textilkörper einen Diffusionsbereich 19 bildet.
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Demnach wird die Schneidflüssigkeit 20 nur bereichsweise in die Textilbahn 14 eingetragen, wobei lediglich beispielhaft dargestellt ist, dass die gesamte Tiefe 21 der Textilbahn 14 von dem Diffusionsbereich 19 ausgefüllt ist. Das heißt, im Schneidbereich 22 ist die vollständige Höhe (Dicke) der Textilbahn 14 mit der Schneidflüssigkeit 20 getränkt. Es reicht jedoch aus, die Textilbahn nicht über deren gesamten Höhe (Dicke) mit der Schneidflüssigkeit zu tränken.
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Zur Erzeugung einer unterbrochenen Schneidkontur kann es vorgesehen sein, dass die Sprühdüse 7 abstellbar ist, d. h. sie ist mit einem geeigneten Schließventil versehen. Ferner kann die Öffnung der Sprühdüse 7 kalibrierbar ausgebildet sein, um unterschiedliche Flüssigkeitsmengen und Flüssigkeitsdrücke zu erzeugen.
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Im Ausführungsbeispiel nach 10 sind die im allgemeinen Teil angegebenen weiteren Ausführungsformen nicht dargestellt, die sich insbesondere als alternative Vorrichtungen darauf beziehen, dass die Schneidflüssigkeit 20 nicht als Sprühstrahl aus einer Sprühdüse 7 aufgebracht wird und entweder einen Partikel-Auftrag oder einen Filmauftrag erzeugt, sondern dass auch die Oberfläche der Textilbahn berührende Auftragsvorrichtungen vorgesehen sind, die in der Art eines Deorollers, eines Pinsels, einer Walze oder der Mündung eines Auftragsschlauches arbeiten.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Stoffebene
- 2
- Laserstrahl
- 3
- Auftreffpunkt
- 4
- Textilfaser
- 5
- Stoff (behandelt)
- 6
- Auftragspartikel
- 7
- Sprühdüse
- 8
- Schneidkontur
- 9
- Sticknadel
- 10
- Bewegungsebene
- 11
- Abstand (voreilend)
- 12
- Benetzungsfilm
- 13
- Stickrahmen
- 14
- Textilbahn
- 15
- Pfeilrichtung
- 16
- Schneidspalt
- 17
- Rotationsrichtung
- 18
-
- 19
- Diffusionsbereich
- 20
- Schneidflüssigkeit
- 21
- Tiefe
- 22
- Schneidbereich
- 23
- Pfeilrichtung
- 24
- Stoffbahn
- 25
- Stoff unbehandelt
- 26
- Schneidrichtung 26'
- 27
- Umkehrpunkt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1958728 B1 [0002]
- DE 102013014747 A1 [0003]
