-
Die Erfindung betrifft eine Tuftmaschine sowie ein Verfahren zum Umrüsten einer Tuftmaschine.
-
Nach dem Stand der Technik sind Tufting- bzw. Tuftmaschinen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beispielsweise aus der
DE 16 85 156 C3 ,
US 5 804 008 A ,
US 5 738 030 A ,
US 2 649 748 A oder
WO 2012/063 206 A2 be- kannt. Tuftmaschinen dienen der Herstellung eines Tuftmaterials, z. B. von Velour- und Schlingen-Teppichen.
-
Bei der Herstellung eines Tuftmaterials wird über eine Zuführwalze ein Trägervlies einer Nadelbarre zugeführt, an der nebeneinander eine Vielzahl von Nadeln befestigt sind. Durch jede Nadel ist das sogenannte Tufting-Garn bzw. ein Faden geführt. Eine den Nadeln entsprechende Anzahl an Fäden wird über mehrere Transportwalzen von einer den Fäden entsprechenden Anzahl an Fadenspulen gezogen und den jeweiligen Nadeln zugeführt. Die Fäden werden mittels der Nadeln von einer Seite des Trägervlieses zur anderen Seite hindurch getrieben. Sobald die Nadeln maximal ausgelenkt sind, werden die Fäden an der anderen Seite jeweils auf ein jeder Nadel zugeordnetes Greiferblech geführt. Infolgedessen bilden sich an der anderen Seite des Trägervlieses beim Zurückziehen der Nadeln Fadenschlingen aus. Die Fadenschlingen können anschließend geschnitten werden.
-
Tuftmaterial wird u. a. von der Automobilindustrie beispielsweise zur Herstellung von Bodenverkleidungen, Kofferraumverkleidungen und dgl. nachgefragt. Üblicherweise wird Tuftmaterial in sich aus einer maximalen Maschinenbreite ergebenden vorgegebenen Breite von 510 cm hergestellt. Zur Vermeidung von Ausschuss bei der Weiterverarbeitung von Tuftmaterial werden von Kunden zunehmend unterschiedliche Breiten an Tuftmaterial nachgefragt. Zum Umrüsten einer Tuftmaschine von einer ersten auf eine davon verschiedene zweite Tuftbreite ist nach dem Stand der Technik ein hoher Zeitaufwand erforderlich.
-
Zum Umrüsten einer Tuftmaschine von einer ersten Tuftbreite auf eine im Vergleich dazu kleinere zweite Tuftbreite wird eine der Breitendifferenz bzw. Differenz entsprechende Anzahl an Fäden an einer oberen Lochleiste stromaufwärts der Garnspeisewalzen abgebunden und stromabwärts der Abbindestelle getrennt. Anschließend werden die getrennten Fäden aus den Garnspeisewalzen entfernt. Die Fäden sind stromabwärts der Garnspeisewalzen durch mehrere untere Lochleisten geführt. Sie werden sodann sowohl an einer den Garnspeisewalzen zugewandten ersten unteren Lochleiste als auch an einer den Nadelbarre zugewandten zweiten unteren Lochleiste abgebunden. Dann werden die Fäden aus den Nadeln entfernt. Anschließend werden die die Nadeln aufnehmenden Nadelmodule von der Nadelbarre demontiert.
-
Zum Umrüsten der Tuftmaschine von einer zweiten auf eine im Vergleich dazu größere erste Tuftbreite werden die dafür erforderlichen zusätzlichen Fäden aus der Abbindung an der oberen Lochleiste gelöst und anschließend über die Garnspeisewalzen bzw. Walzen der Garnzuführung geführt. Anschließend wird an der ersten unteren Lochleiste eine der gelösten Fäden entsprechende Anzahl an Fäden ebenfalls gelöst. Die zueinander korrespondierenden Fäden werden miteinander verknüpft. Zur Vermeidung von Fadenverkreuzungen wird zuvor ein Fadenkreuz von der oberen zur ersten unteren Lochleiste geführt. Schließlich werden Nadelmodule mit einer der Anzahl der gelösten Fäden entsprechenden Anzahl an Nadeln an der Nadelbarre montiert. Die Abbindung der Fäden an der zweiten unteren Lochleiste wird gelöst. Anschließend werden in die dazu korrespondierenden Nadeln eingefädelt.
-
Das Umrüsten einer Tuftmaschine von einer Tuftbreite auf eine andere Tuftbreite erfordert einen hohen Zeitaufwand.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Es sollen insbesondere eine Tuftmaschine sowie ein Verfahren zum Umrüsten einer Tuftmaschine angegeben werden, mit denen der Zeitaufwand zum Umrüsten einer Tuftmaschine bei einer Änderung der Tuftbreite vermindert werden kann. Nach einem weiteren Ziel der Erfindung soll eine entsprechend geänderte Tuftmaschine möglichst einfach und kostengünstig herstellbar sein.
-
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1, 10 und 11 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Patentansprüche 2 bis 9.
-
Nach Maßgabe der Erfindung wird vorgeschlagen, dass im ersten und/oder im zweiten Randabschnitt jeder Walze zumindest ein Abstandshalter zum Halten eines oder mehrerer Fäden in einer von den jeweiligen Walzen abgehobenen Position zugeordnet ist, derart, dass der zumindest eine um die Abstandshalter geführte abgehobene Faden im Betrieb nicht mit den Walzen in Berührung kommt.
-
Im Sinne der vorliegenden Erfindung werden unter dem Begriff „Walzen“ z. B. Garnspeisewalzen einer Tuftmaschine verstanden. Die Walzen sind drehbar an einem Maschinengestell gehalten. Die Walzen werden üblicherweise mittels eines Getriebes und einer vorgegebenen Geschwindigkeit angetrieben.
-
Jede Walze weist eine Breite auf, welche durch die drehbare Anbringung am Maschinengestell definiert ist. Die Breite einer Walze definiert wiederum eine maximal herstellbare Tuftbreite. Aus der maximal herstellbaren Tuftbreite sowie maschinenspezifischen Randbedingungen der Tuftmaschine ergibt sich die minimal herstellbare Tuftbreite. Beispielsweise kann eine maximal herstellbare Tuftbreite 510 cm und eine minimal herstellbare Tuftbreite 360 cm betragen.
-
Zum Umrüsten der Tuftmaschine von einer ersten Tuftbreite auf eine davon verschiedene zweite Tuftbreite können Fäden in einem ersten und/oder zweiten Randabschnitt jeder Walze hinzugefügt oder entfernt werden.
-
Mittels der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Abstandshalter können Fäden wahlweise im ersten und/oder zweiten Randabschnitt in einer von den Walzen beabstandeten oder abgehobenen Position gehalten werden. D. h. die über die Abstandshalter geführten Fäden werden durch die Walzen nicht transportiert. Die Fäden werden mittels der Abstandshalter derart von den Walzen beabstandet gehalten, dass auch im Betrieb, d. h. beim Auftreten von Erschütterungen, Vibrationen und dgl., ein Kontakt der über die Abstandshalter geführten Fäden mit den Walzen sicher und zuverlässig vermieden wird. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Fäden bei einer Verschmälerung der Tuftbreite lediglich an der zweiten unteren Lochleiste abgebunden werden müssen. Die Abbindungen an der oberen Lochleiste und der ersten unteren Lochleiste sowie das Heraustreten des über die Walzen geführten Abschnitts der Fäden entfällt.
-
Mit den vorgeschlagenen Abstandshaltern kann beim Schritt des Verbreiterns der Tuftbreite das umständliche Einführen jedes Fadens um die Walzen sowie dessen Verknüpfung mit einem dazu korrespondierenden an einer ersten unteren Lochleiste vorgesehenen weiteren Faden vermieden werden.
-
Mit der Erfindung kann der Zeitaufwand zum Umrüsten insgesamt erheblich vermindert werden.
-
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Abstandshalter so ausgestaltet, dass der zumindest eine Faden damit um einen Radius von 120° bis 220° geführt wird. Der Radius wiederum ist so gewählt, dass er etwa dem Kontaktradius der Fäden auf der dazu korrespondierenden Walze entspricht. Dementsprechend ausgestaltete Abstandshalter können schnell und einfach montiert bzw. demontiert werden.
-
Die Abstandshalter sind vorteilhafterweise nach Art einer gebogenen Rinne ausgeführt. Zweckmäßigerweise weisen die Abstandhalter eine den Radius bildende Führungsfläche und beidseits davon sich erstreckende Wände auf. Auf der Führungsfläche können die beabstandet zu den Walzen gehaltenen Fäden nebeneinander in ihrer korrekten Lage geführt werden. Die Wände verhindern ein Abrutschen von der Führungsfläche sowie einen unerwünschten Kontakt der Fäden mit den Walzen.
-
Der Abstandshalter ist nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung nach Art eines gebogenen U-Profils ausgestaltet. Ein solches Profil lässt sich besonders einfach herstellen.
-
Die Führungsfläche ist zweckmäßigerweise aus einem Kunststoffmaterial hergestellt oder damit beschichtet. Das Kunststoffmaterial kann aus einem thermoplastischen Kunststoff gebildet sein. Es kann insbesondere aus der folgenden Gruppe ausgewählt sein: PEEK, PTFE, PSU, PES, PEI, PPS, PVDF, ECTFE, PFA, FEP, MFA. Es handelt sich dabei um Kunststoffe mit einer guten Wärmebeständigkeit sowie guten Gleiteigenschaften.
-
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist zumindest einer der Abstandshalter an einer Führungsschiene parallel zu einer der Walzenachsen verschiebbar gehalten. Zweckmäßigerweise sind diejenigen Abstandshalter verschiebbar gehalten, welche in der Nähe eines vorderen Randabschnitts des Maschinengestells befestigt sind. Wegen der verschiebbaren Halterung können nicht in Benutzung befindliche Abstandshalter beispielsweise in Richtung eines zentralen Abschnitts der Walzen bewegt werden. Ferner ist es möglich, in Benutzung befindliche Abstandshalter in eine geeignete Position bezüglich der dazu korrespondierenden Walze zu verschieben. Vorteilhafterweise können die Abstandshalter in ihrer Position klemmend, beispielsweise mittels einer Klemmschraube oder dgl., an der Führungsschiene gehalten werden.
-
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Umrüsten einer erfindungsgemäßen Tuftmaschine von einer ersten Tuftbreite auf eine von der ersten Tuftbreite verschiedene zweite Tuftbreite vorgeschlagen, wobei die erste Tuftbreite größer als die zweite Tuftbreite ist, mit folgenden Schritten:
- Abheben einer der Differenz zwischen der ersten und der zweiten Tuftbreite entsprechenden Anzahl von Fäden im ersten und/oder zweiten Randabschnitt von Walzen und Einlegen der Fäden in den Walzen zugeordneten Abstandshalter,
- Abbinden der über die Abstandshalter geführten Fäden stromabwärts einer zwischen den Walzen und einer Nadelbarre angeordneten unteren Lochleiste,
- Entfernen von sich von der Abbindung erstreckenden Fadenenden aus den ihnen zugeordneten Nadeln, und
- Entfernen von den Nadeln tragenden Nadelträgern von der Nadelbarre.
-
Im Sinne des beanspruchten Verfahrens wird unter dem Begriff „Walze“ insbesondere eine Garnspeisewalze einer Garnzuführung verstanden. Unter einer „Lochleiste“ wird eine Leiste mit Durchbrüchen verstanden, wobei jeder der Durchbrüche der Durchführung eines Fadens dient, so dass die Fäden ohne Fadenkreuzungen über die Garnspeisewalzen und zu den dazu korrespondierenden Nadeln geführt werden können.
-
Unter dem Begriff „untere Lochleiste“ wird insbesondere diejenige der unteren Lochleisten verstanden, welche der Nadelbarre am nächsten liegt.
-
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren entfällt beim Umrüsten von der ersten auf die zweite Tuftbreite gegenüber dem Stand der Technik die Notwendigkeit der Herstellung der Abbindungen an einer oberen Lochleiste sowie an einer stromabwärts der Walzen unmittelbar folgenden ersten unteren Lochleiste. Ferner entfällt der Schritt des Herausschneidens der über die Walzen geführten Fadenabschnitte. Das vorgeschlagene Verfahren kann mit vermindertem Zeitaufwand durchgeführt werden.
-
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Umrüsten einer erfindungsgemäßen Tuftmaschine von einer zweiten Tuftbreite auf eine von der zweiten Tuftbreite verschiedene erste Tuftbreite vorgeschlagen, wobei die erste Tuftbreite größer als die zweite Tuftbreite ist, mit folgenden Schritten:
- Abheben einer der Differenz zwischen der ersten und der zweiten Tuftbreite entsprechenden Anzahl an Fäden im ersten und/oder zweiten Randabschnitt von den Abstandshaltern und Auflegen der Fäden auf die Walzen,
- Montieren zumindest eines Nadelträgers an einer Nadelbarre, wobei der Nadelträger eine der Differenz entsprechende Anzahl an Nadeln aufweist,
- zumindest teilweises Lösen einer Abbindung der Fäden stromabwärts einer zwischen den Walzen und der Nadelbarre angeordneten unteren Lochleiste, so dass die gelösten Fäden der Differenz entsprechen, und
- Einfädeln der gelösten Fäden in ihnen zugeordnete Nadeln.
-
Nach dem vorgeschlagenen Verfahren entfallen im Vergleich zum Umrüsten nach dem Stand der Technik der Schritt des Führens jedes einzelnen Fadens um die Walzen sowie der Schritt des Verknüpfens mit dem dazu korrespondierenden Fadenende. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann Zeitaufwand zum Umrüsten eingespart werden.
-
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen:
- 1 eine Vorderansicht auf eine Garnzuführung und
- 2 eine Schnittansicht gemäß der Schnittlinie A-A' in 1.
-
Die 1 und 2 zeigen Ansichten einer Garnumlenkung. Die Garnumlenkung umfasst eine erste Walze 1, eine zweite Walze 2, eine dritte Walze 3 und eine vierte Walze 4. Mit dem Bezugszeichen 5 ist ein Maschinengestell bezeichnet, an welchem die Walzen 1, 2, 3, 4 drehbar gehalten sind. Ein erster Randabschnitt der Walzen 1, 2, 3, 4 in der Nähe der einen Seite des Maschinengestells 5 ist mit dem Bezugszeichen R1 bezeichnet. Ein zweiter Randabschnitt der Walzen 1, 2, 3, 4 in der Nähe der gegenüberliegenden anderen Seite des Maschinengestells 5 ist mit dem Bezugszeichen R2 bezeichnet. Ein zentraler Abschnitt der Walzen ist mit dem Bezugszeichen Z bezeichnet.
-
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist im ersten Randabschnitt R1 der ersten Walze 1 ein erster Abstandshalter 6, der zweiten Walze 2 ein zweiter Abstandshalter 7, der dritten Walze 3 ein dritter Abstandshalter 8 und der vierten Walze 4 ein vierter Abstandshalter 9 zugeordnet. Ein hier beispielhaft angedeuteter erster Faden F1 ist in direktem Kontakt um die Walzen 1, 2, 3, 4 geführt, ein zweiter Faden F2, welcher sich im ersten Randabschnitt R1 befindet, ist um die Abstandshalter 6, 7, 8, 9 geführt. Wie insbesondere aus 2 ersichtlich ist, wird der zweite Faden F2 durch die Abstandshalter 6, 7, 8, 9 in einem Abstand A von den Walzen 1, 2, 3, 4 beabstandet gehalten. Der Abstand A ist stets so bemessen, dass der zweite Faden F2 bei im Betrieb sich bildenden Vibrationen oder Erschütterungen nicht mit den Walzen 1, 2, 3, 4 in Berührung kommt.
-
Der zweite Abstandshalter 7 ist an einem ersten Klemmprofil 10, und der vierte Abstandshalter 9 an einem zweiten Klemmprofil 11 in Axialrichtung der Walzen 1, 2, 3, 4 verschiebbar befestigt. Der erste Abstandshalter 6 ist mittels einer an einer Wand W des Maschinengestells 5 angebrachten ersten Halterung 12, und der dritte Abstandshalter 8 ist mittels einer zweiten Halterung 13 an der Wand W befestigt. Ein der Wand W gegenüberliegender vorderer Randabschnitt des Maschinengestells ist mit dem Bezugszeichen E bezeichnet.
-
Wie insbesondere aus 1 ersichtlich ist, weist jeder Abstandshalter 6, 7, 8, 9 jeweils eine Führungsfläche Ff auf, welche jeweils von zwei radial nach außen vorspringenden Begrenzungswänden B seitlich begrenzt ist. Die Abstandshalter 6, 7, 8, 9 sind zweckmäßigerweise nach Art eines gebogenen U-Profils ausgeführt. Der erste F1 und der zweite Faden F2 sind jeweils durch eine obere Lochleiste 14 geführt. Der erste Faden F1 und der zweite Faden F2 sind ferner durch eine stromabwärts der vierten Walze vorgesehene erste untere Lochleiste 15a und eine zweite untere Lochleiste 15b geführt. Die erste untere Lochleiste 15a folgt unmittelbar stromabwärts der Garnumlenkung. Die zweite untere Lochleiste 15b ist unmittelbar stromaufwärts einer Nadelbarre 16 angeordnet. Zwischen der ersten 15a und der zweiten unteren Lochleiste 15b können weitere untere Lochleisten angeordnet sein (hier nicht gezeigt).
-
Der zweite Faden F2 ist stromabwärts der zweiten unteren Lochleiste 15b mit einer Abbindung 17 versehen, d. h. mit weiteren Fäden zu einem Fadenbündel verbunden. Die weiteren Fäden sind hier der Klarheit halber nicht gezeigt. Sie sind ebenfalls über die Abstandshalter 6, 7, 8, 9 geführt.
-
Zum Umrüsten der vorgeschlagenen Tuftmaschine von einer ersten T1 Tuftbreite auf eine zweite Tuftbreite T2, welche kleiner als die erste Tuftbreite T1 ist, werden folgende Schritte durchgeführt:
-
Es werden die Abstandshalter 6, 7, 8, 9 über den dazu korrespondierenden Walzen 1, 2, 3, 4 so angeordnet, dass deren Führungsflächen Ff etwa mittig im Bereich einer Differenz zwischen der ersten T1 und der zweiten Tuftbreite T2 liegt. Falls die Differenz größer ist, als die von einem Abstandshalter nebeneinander zu fassenden Fäden, können auch nebeneinander mehrere Abstandshalter pro Walze 1, 2, 3, 4 verwendet werden. Ferner ist es möglich, Abstandshalter sowohl im ersten Randabschnitt R1 als auch im zweiten Randabschnitt R2 anzuordnen.
-
Anschließend werden die der Differenz zwischen der ersten T1 und der zweiten Tuftbreite T2 entsprechende Anzahl an Fäden von den Walzen 1, 2, 3, 4 abgehoben und anschließend in die den Walzen 1, 2, 3, 4 zugeordneten Abstandshalter 6, 7, 8, 9 eingelegt.
-
Sodann wird stromabwärts der zweiten unteren Lochleiste 15b die Abbindung 17 hergestellt. Der zweite Faden F2 wird stromabwärts der Abbindung 17 aus der dazu korrespondierenden Nadel (hier nicht gezeigt) entfernt. Anschließend wird ein die Nadel tragender Nadelträger (hier nicht gezeigt) von der Nadelbarre 16 abmontiert.
-
Zum Umrüsten einer Tuftmaschine von der zweiten Tuftbreite T2 auf eine erste Tuftbreite T1, welche größer als die zweite Tuftbreite T2 ist, werden folgende Schritte durchgeführt:
-
Die der Differenz zwischen der ersten T1 und der zweiten Tuftbreite T2 entsprechende Anzahl an Fäden wird von den Abstandshaltern 6, 7, 8, 9 abgehoben und auf die entsprechenden Walzen 1, 2, 3, 4 aufgelegt. Sodann wird ein Nadelträger mit einer der Differenz entsprechenden Anzahl an der Nadelbarre montiert. Die Abbindung 17 wird gelöst und die davon sich erstreckenden Fadenenden werden durch die Nadeln geführt.
-
Die vorgeschlagene Tuftmaschine ist einfach aufgebaut. Sie ermöglicht ein Umrüsten auf unterschiedliche Tuftbreiten mit einem verringerten Arbeitsaufwand.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- erste Walze
- 2
- zweite Walze
- 3
- dritte Walze
- 4
- vierte Walze
- 5
- Maschinengestell
- 6
- erster Abstandshalter
- 7
- zweiter Abstandshalter
- 8
- dritter Abstandshalter
- 9
- vierter Abstandshalter
- 10
- erstes Klemmprofil
- 11
- zweites Klemmprofil
- 12
- erster Halter
- 13
- zweiter Halter
- 14
- obere Lochleiste
- 15a
- erste untere Lochleiste
- 15b
- zweite untere Lochleiste
- 16
- Nadelbarre
- 17
- Abbindung
- B
- Begrenzungswand
- E
- vorderer Randabschnitt
- F1
- erster Faden
- F2
- zweiter Faden
- Ff
- Führungsfläche
- R1
- erster Randabschnitt
- R2
- zweiter Randabschnitt
- T1
- erste Tuftbreite
- T2
- zweite Tuftbreite
- W
- Wand
- Z
- zentraler Abschnitt
