DE1485463A1

DE1485463A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Tufted-Material auf einer Tufting-Maschine

Info

Publication number: DE1485463A1
Application number: DE1965E0029154
Authority: DE
Inventors: John Pritchard Of Th Hermitage; Roland Ellison Of Scarness
Original assignee: Ellison Tufting Machinery Ltd
Current assignee: Ellison Tufting Machinery Ltd
Priority date: 1964-09-07
Filing date: 1965-04-21
Publication date: 1969-07-31
Also published as: BE669147A; US3334601A; GB1060251A; NL6511202A

Description

Datum: 26.3.1965

Ellison Tufting Machinery Limited, Bast£ield Mill, Black-

lurn, Lancashire

Verfahren und Vorrichtung zur* Herstellung von Tufted-Material auf einer Tuftingmaschine

Unter "Tufted-Mater!al" versteht man Gewebe, die aus einem Trägermaterial bestehen, in das auf sog. "tuftlng-Maschinen" zusätzliche Fäden eingezogen werden, wobei mit jeder Durchdringung des Trägermaterials durch den Faden eine Schlinge gebildet wird. Das Trägermaterial wird dabei an einer Anzahl hin-und herbewegter Nadeln vörbeigeführt, denen über eine Zuführvorrichtung Jeweils ein Fäden mit konstanter Geschwindigkeit zugeführt wird. Die Nadeln nähen diesen Faden unter Schlingenbildung gewissermaßen in das Trägermaterial ein. Auf diese Weise entsteht eitle Verdickung des Materials sowie eine völlige Neugestaltung seiher Oberfläche. Ah seiner Unterseite werden die Schlingen ahschliessend verklebt.

Die so gewonnenen Stoffe sind sehr strapazierfähig und wefden daher verwiegend zu Teppichen oder JPoisterstoffen ver**-

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arbeitet. Pur diese Anwendungen von Tufted-Material ist es Jedoch wünschenswert, ein Muster in den Stoff einzuarbeiten, wie es auch bei den normalen Geweben möglich ist. Dazu werden meist Fäden verschiedener Farbe oder unterschiedlicher Stärke nach einem bestimmten Programm in das Material eingezogen.

Die Erfindung zeigt nun einen Weg, wie unter Vermeidung gros-

^w sen Aufwandes die Herstellung von Tufted-Material auf einer Tufting-Maschine unter Berücksichtigung eines vorgegebenen Musters nach einem neuartigen Verfahren bzw. mit Hilfe einer neuartigen Vorrichtung erfolgen kann. Ausgangspunkt dafür ist die Überlegung, dass ein Mustereffekt in einem Tufted-Material auch dann entstehen muss, wenn einzelne Schiingengruppen eine zu den sie umgebenden Schlingen unterschiedliche Höhe aufweisen.

) Das erfindungsgemässe Verfahren liegt darin, dass zur Herstellung eines Musters aus Schlingen unterschiedlicher Höhe die Spannung einzelner Gruppen aus je einem oder mehreren Fäden vor dem Einlaufen in mit konstanter Umfangsgeschwindigkeit umlaufende Teile der Zuführvorrichtung durch Einklemmen der Fäden erhöht wird, und dass die auf die einzelnen Gruppen ausgeübten Klemmkräfte von einer Mustervorrichtung

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her gesteuert werden. Durch diese Art der Steuerung der Fadenspannung vor dem Einlaufen des Fadens in die Nadel kann die Schlingenhöhe bzw. ihre Weite in besonders einfacher Weise geändert werdest. Bei der Herstellung des Muster können die übergänge von normaler Schlingenhöhe zu beispielsweise geringerer Schlingenhöhe je nach Art des Musters allmählich oder abrupt durchgeführt werden, wenn zur Erzielung von mindestens zwei unterschiedlichen Schlingenhöhen, die f

von der normalen Schlingenhöhe abweichen, auf die Gruppen entsprechend der Steuerung durch die Mustervorrichtung Klemmkräfte von mindestens zwei unterschiedlichen Grossen ausgeübt werden.

Zur Ausübung des vorstehend beschriebenen Verfahrenssieht die Erfindung weiterhin eine Vorrichtung für eine mit einer Fadenzuführvorrichtung ausgerüstete Tufting-Maschine vor. Diese Vorrichtung ist derart ausgebildet, dass die Fadenzu- * füllvorrichtung mit konstanter Umfangsgeschwindigkeit umlaufende Teile aufweist, dass zwischen dem Fadenvorrat und der Zuführvorrichtung für einzelne Gruppen von je einem oder mehreren Fäden Fadenspannvorrichtungen angeordnet sind, und dass zur Steuerung der Spannvorrichtungen eine Mustervorrichtung vorgesehen ist.

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Vorzugsweise kann die Fadenzuführvorrichtung dabei mindestens eine allen Fadengruppen gemeinsame Walze aufweisen. Die Fadenzuführvorrichtung arbeitet damit einfacher als vorbekannte,bei denen zwei Walzen vorgesehen werden mussten, die mit unterschiedlicher Geschwindigkeit umlaufen und bei denen die Fadengruppen durch eine besondere Steuervorrichtung wahlweise an den Umfang der einen oder der anderen Walze angelegt werden.

Auch wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung in Fadenzuführrichtung hintereinander zwei Walzen verwendet werden, so werden diese mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit angetrieben.

Zweckmässig bestehen die Spannvorrichtungen aus jeweils einer durch ein Druckmittel zu betätigen-

(Fortsetzung Seite 4 )

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den Kraftvorrichtung, also ζ. B. aus einem in einem Zylinder durch Druckluft bewegten Kolben, durch den über ein Druckstück auf die jeweilige über ein Widerlager geführte Fadengruppe ein Druck zur Erhöhung der Fadenspannung ausgeübt wird.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung verursacht, bezogen auf den neuartigen Mustereffekt und die damit verbundenen neuen Möglichkeiten für die Gestaltung von Tufted-Material, nur einen \ sehr geringen Aufwand. Alle bei der Erstellung einer Tufting-Maschine zusätzlich benötigten Bauteile sind handelsüblich. Daher ist auch die nachträgliche Ausrüstung einer bereits vorhandenen Tufting-Maschine mit der Vorrichtung nach der Erfindung leicht möglich.

Weitere mögliche Ausbildungsformen der erfindungsgemässen Vorrichtung beziehen sich auf die Zahl der Padenspannvorriehtungen und ihre verschiedenen Betriebsmöglichkeiten.

So ist es z. B. möglich, durch eine zusätzliche Fadenspannvorrichtung Zwischengrössen der normalen und der erniedrigten Sehlingenhöhe zu erzielen. Diese zweite Fadenspannvorrichtung pro Faden oder Fadengruppe kann durch die erste Fadenspannvorrichtung gesteuert werden, und zwar derart, dass sich beide Spannungen addieren oder dass sie sich entgegenwirken.

Die Einwirkung des Druckmittels auf die Fadenspannvorrichtungen kann gleichfalls auf verschiedene Art erfolgen. Innerhalb des Druckzylinders kann eine Feder angeordnet sein, die auf das Druekstück eine einer bestimmten Schlingenhöhe entsprechende Kraft ausübt. Durch die Federkraft wird so eine bestimmte Fadenspannung hergestellt, während der durch Druck in eine andere Lage bewegte Kolben die andere Fadenspannung bestimmt. Ebenso können die Zylinder der Fadenspannvorrichtungen auch an zwei verschiedene Druckmittel angeschlossen sein, die sieh entgegenwirken und den Kolben je nach Überwiegen der jeweiligen Druckeinwirkung in zwei verschiedene Lagen bringen.

In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel einer nach der Erfindung ausgebildeten und nach dem erfindungsgemässen Verfahren arbeitenden Tufting-Maschine dargestellt, Es zeigen:

Fig. 1 die Tufting-Maschine im Schnitt,

Fig. 2 einen Schnitt durch die in Fig. 1 gezeigten Fadenspannvorrichtungen nach Linie A-A,

Fig* 3 eine Mustervorrichtung zur Steuerung der Fadenspannvorrichtungen sowie die dazu erforderlichen zusatz-

.; lichen Einrichtungen.

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Die in Pig. 1 gzeigte Maschine wird durch eine Welle 11 angetrieben, die im oberen Teil des Maschinengehäuses 12 gelagert ist und mindestens zwei Exzenter 13 bewegt, die Jeweils mit einem Pleuel 14 verbunden sind. Diese wirken auf Je eine Spindel 15 ein. Sie ist zur senkrechten Hin- und Herbewegung in zwei Laufbüchsen 16 und 17 geführt. Diese sind innerhalb eines geflanschten Führungskörpers 18 angeordnet, der sich in der öffnung 19 am unteren Teil des Gehäuses 12 befindet. Die Spindeln 15 sind mit einem quer zu ihnen angeordneten mehrere Nadeln 22 tragenden Querträger 21 verbunden. Ein Preßblech 23 ist einstellbar an Rundstäben 24 befestigt, die durch eine Nase 25 am unteren Ende des Führungskörpers l8 gehalten werden. An den Spindeln 15 sind in der Figur nicht gezeigte Fadenführungen angebracht. Sie werden gleichfalls über Pleuel und Exzenter von der Welle 11 aus angetrieben. Synchron mit dem Nadelquerträger 21 wird ein horizontal hin-und herbeweglicher Querträger j51 angetrieben. An ihm sind die Schlingenhaken 32 befestigt, wobei die Anzahl der Schlingenhaken 32 gleich der Anzahl der Nadeln 22 ist. Die Arbeitsplatte 33 ist mit einer Reihe länglicher Schlitze 34 versehen, in denen die Schlingen um die Schlingenhaken 32 gezogen werden. Zwei Transportwalzen 36 und 37 dienen zur Förderung des Trägermaterials 35 über die Arbeitsplatte 33. Nach der Bearbeitung wird das Material über weitere Walzen 38 und 39 abgeführt. Eine für alle Fäden

gemeinsame Einrichtung zur Einstellung einer konstanten Fa-909831/0399

dengeschwindigkeit besteht aus zwei Gleitrollen 4l und 42. Die Rolle 42 ist mit ihrer Achse in einer gebogenen Führungsnut 43 einstellbar gelagert. Auf diese Weise kann der Fadenumschlingungswinkel und damit die Reibung zwischen Faden und Rolle geändert werden. Die Einstellung der Rolle 42 ist so gewählt, dass bei Erhöhung der Fadenspannung über die normale Spannung hinaus der Faden auf der Rolle gleitet.

Eine Vielzahl versetzt angeordneter Padenspannvorrichtungen T ist in Form eines Aufsteckgatters zwischen den Gleitrollen 4l und 42 und dem Fadenvorrat angeordnet. In Fig. 2 sind diese Padenspannvorrichtungen in einem Schnitt A-A aus Pig. I gezeigt. Jede Fadenspannvorrichtung T wirkt auf eine Gruppe G von fünf Fäden Y ein, die über eine Lagerplatte S laufen und durch das Druckstück D mehr oder weniger auf die als Widerlager wirkende Platte S gepreßt werden. Die Fadenspannvorrichtungen T werden durch eine Mustervorrichtung P gesteuert. Sie ist in Fig. 3 zusammen mit den zur Steuerung erforderlichen weiteren Einrichtungen schematisch dargestellt.

Die Mustervorrichtung P besteht aus einem zylindrischen Körper aus lichtdurchlässigem Material mit durchleuchtender Unterlage. Dieser Zylinder wird in Pfeilrichtung synchron mit dem Antrieb der Tufting-Maschine bewegt. Die Fadenspannvor-

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richtungen T bestehen, wie in Pig. J5 gezeigt, jeweils aus einem Kolben 51* der sich in einem Zylinder 52 bewegt. Über einen Druckregler 53 wird aus einem Preßluftbehälter 54 die Luft als Druckmittel zugeführt, wobei die Luftströmung durch ein mit einer Feder 56 versehenes Steuerglied 55 gesteuert wird. Das Steuerglied 55 wird durch einen Elektromagneten 57 in Abhängigkeit von der durch einen Steuerkontaktgeber 59 gesteuerten Stromversorgung aus der Quelle 58 betätigt. Der Steuerkontaktgeber wird seinerseits durch eine Fotozelle 6l gesteuert, die die Mustereinrichtung P während des Umlaufs abtastet.

Der Ablauf der einzelnen Arbeitsgänge kann nun für die gesamte Maschine leicht verstanden werden.

Durch die synchrone Bewegung der Nadeln 22 und der Haken j52 werden die Fäden in das durch die Maschine hindurch bewegte Trägermaterial 55 eingezogen oder eingenäht, wobei sich an ( der unteren Seite des Materials, der späteren Oberseite, durch Uraschlingung der Haken 32 die Schlingen bilden. Dies geschieht im Laufe der horizontalen Bewegung der Haken 32 in dem Moment, wenn diese gerade unterhalb der jeweiligen Nadel 22 stehen. Die Weite der Schlingen ist abhängig von der Fadenspannung, die durch die aus den Teilen T, D, S bestehende Fadenspannvorrichtung eingestellt wird. Dabei wird die Fadenspannung automatisch durch die Abtastung des Musters P über

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die Steuereinrichtungen 6l, 59* 57 und 55 geregelt. Auf diese Weise lässt sich das in der Mustereinrichtung P gespeicherte Muster durch mehr oder weniger weite Schlingenbildung auf das Trägermaterial 35 übertragen.

Pat entansprüehe

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Claims

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Patentansprüche

Verfahren zur Erzeugung von Tufted-Materlal auf einer Tufting-Maschine, bei der an einer Anzahl hin- und herbewegter Nadeln eine Bahn eines Trägermaterials vorbeigeführt wird, bei der ferner Fäden von einer Zuführvorrichtung unter Reibung von einem Vorrat abgezogen und den Nadeln " zugeführt werden und die Nadeln in der Bahn aufeinander· folgende Fadenschlingen herstellen, deren kurze Seiten anschliessend mit der einen Seite der Bahn verklebt werden, dadurch gekennzei ohne t , dass zur Herstellung eines Muster aus Sohlingen unterschiedlicher Höhe die Spannung einzelner Gruppen (G) aus je einem oder mehrerenFäden (Y) vor dem Einlaufen in mit konstanter Umfangsgeschwindigkeit umlaufeftde Teile der Zuführvorrichtung (4I₁ 42) durch Einklemmen der Fäden erhöht wird, und dass die auf die einzelne^ Gruppen ausgeübten Klemrokrafte von einer f&istervorriöhtung (P) her gesteuert wer* den.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung von mindestens zwei unterschied* liehen Schlingenhöhen, die von der normalen Schlingenhöhe abweichen, auf die Gruppen (G) entsprechend der Steuerung durch die Mustervorrichtung (P) Klemmkräfte von mindestens

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zwei unterschiedlichen Grossen ausgeübt werden.

j5„ Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 an einer Tufting-Maschine, die zwischen einem Fadenvorrat und den Nadeln eine Fadenzuführvorrichtung aufweist, an denen die Fäden unter Reibung anliegen, dadurch gekennzeichnet , dass die Fadenzuführvorrich·= fc tung mit konstanter Umfangsgeschwindigkeit umlaufende Teile (41»42) aufweist,dass zwischen dem Fadenvorrat und der Zuführ vorrichtung» für einzelne Gruppen (G) von je einem oder mehreren Fäden (Y), Fadenspannvorrichtungen (T, D, S) angeordnet sind, und dass zur Steuerung der Spannvorrichtungen eine Mustervorrichtung (P) vorgesehen ist.

4„ Vorrichtung nach Anspruch 3# dadurch gekennzeichnet, dass die Fadenzuführvorrichtung mindestens eine allen Fadengruppen (G) gemeinsame Walze (4l, " 42) aufweist,

5a Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , dass die Fadenzuführvorrichtung in Zuführrichtung der Fadengruppen hintereinander zwei Walzen (41, 42) aufweist, die mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit umlaufen.

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6ö Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede Spannvorrichtung (T, D, S) eine durch ein Druckmittel betätigbare Kraftvorrichtung (51* 52) aufweist, die in Antriebsverblndung mit einem Druckstück (D) steht, und dass zwischen einem Widerlager (S) und je einem Druckstück (D) je eine Padengruppe (G) hindurchgeführt ist«

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Druckmittel eir. strömendes Druckmittel - insbesondere Druckluft - dient, dass in den Zufluß des Druckmittels zu den Kraftvorrichtungen je ein Steuerglied (55) eingeschaltet ist, und dass zur Betätigung der Steuerglieder durch Abtastung der Mustervorrichtung (P) gewonnene Steuergrössen dienen.

Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7* dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftvorrichtungen (51* 52), je nach der gewünschten Schlingenhöhe, durch Druckmittel unter mindestens zwei unterschiedlichen Drücken - insbesondere aus unterschiedlichen Druckquellen - beaufschlagbar sind.

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9· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet , dass die Kraftvorrichtungen als weiteres Druckmittel je eine Feder aufweisen, die auf das Druckstück eine einer bestimmten Schlingenhöhe entsprechende Kraft ausübt.

ΙΟ. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9* dadurch gekennzeichnet , dass jeder Padengruppe hintereinander mindestens zwei Spannvorrichtungen zugeordnet sind, die Je nach der gewünschten Sohlingenhöhe einzeln oder gemeinsam betätigbar sind»

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