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Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zum Herstellen von multi-axialen Gelegen von Fäden, bei dem in einer Maschine
mehrere Lagen von Fäden
mit unterschiedlicher Fadenorientierung zur Bildung eines kontinuierlich
sich bewegenden Geleges abgelegt und nach Ablegen aller Lagen in
einer Wirkfontur verwirkt/vernäht
werden, gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
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Die Erfindung betrifft auch eine
Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von multi-axialen Gelegen
einer definierten Arbeitsbreite mit zumindest einer Fadenlage mit
beliebig einstellbaren Fadenorientierungen, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens
nach Anspruch 1, welche modular aufgebaut ist und auf jeder Seite
der Arbeitsbreite zumindest einen Längsförderer mit daran befestigten Transportstiften
oder Transporthaken, zumindest ein Schusseintragssystem und Fadenführer oder
Versatzrechen aufweist, welche außerhalb der Längsförderer angeordnet
sind, gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 6.
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Verfahren und Vorrichtungen dieser
Art gehen beispielsweise aus der
DE 33 43 048 C2 und der
DE 195 21 946 A1 als bekannt
hervor. Danach werden erst sämtliche
Lagen von Fäden
zu einem Gelege aufgebracht und anschließend in einer einzigen Wirkfontur
verwirkt oder vernäht.
Zu den Fadenlagen kann auch noch ein Vlies oder eine nicht-textile
Zellenstruktur hinzukommen. Ferner ist bei den beiden bekannten
Verfahren und Vorrichtungen wahlweise auch eine Lage mit sogenannten
Stehfäden
vorgesehen, d.h. Fäden,
die in der Bewegungsrichtung des Geleges, also als Null-Grad-Fadenlage,
verlaufen. Die Null-Grad-Fadenlage soll zwischen den anderen Fadenlagen
(
DE 33 43 048 C2 )
oder an der Oberseite bzw. Unterseite des Geleges (
DE 195 21 946 A1 ) angeordnet
sein.
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Bei den sogenannten multi-axialen
Wirkwaren besteht grundsätzlich
der Wunsch, die einzelnen Lagen, was ihre Orientierung der Fäden anbelangt, beliebig
zu konfigurieren und anschließend
so zu fixieren, dass ein Verschieben der beispielsweise im Wesentlichen
unidirektional angeordneten Fäden
einer Lage verhindert wird. Dies ist wichtig, weil die einzelnen
Schichten des Geleges, welche auch als Laminatschichten bezeichnet
werden, für
viele Anwendungszwecke beispielsweise mittels eines Polymerharzes
in einem nachfolgenden Arbeitsgang zueinander laminiert werden.
Das ist beispielsweise in der
EP 0 361 795 B1 beschrieben. Bei den daraus
entstehenden Faserverbundbauteilen sollen die Laminatschichten möglichst
exakt in der gewünschten Weise
beanspruchungsgerecht angeordnet sein.
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Gelege mit Fadenlagen aus Stehfäden, die nach
dem Stand der Technik an beliebiger Stelle des Geleges zugeführt werden,
können
in der Praxis jedoch keine ausreichende Qualität aufweisen. Der Grund dafür ist, dass
die Stehfäden
beim Verwirken nicht gleichmäßig verteilt
in der Lage vorliegen, wenn sie nicht kurz vor dem Wirkvorgang invgendeiner
Art und Weise geführt
bzw. fixiert sind. Die Stehfäden verrutschen
nämlich,
wenn die übrigen
Fadenlagen aufgebracht werden und das Gelege der Wirkfontur zugeführt wird.
Eine Anordnung der Stehfäden
als oberste und damit letzte Lage des Geleges ist nur in Einzelfällen sinnvoll.
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Es sind Anwendungsfälle bekannt
geworden, bei denen eine Anordnung von Fadenlagen mit Null-Grad-Fadenorientierung
auch in der Mitte mehrerer Schichten dringend erforderlich ist.
Dies wurde bisher dadurch realisiert, dass Gelege, welche in einem
ersten Arbeitsgang erzeugt wurden, in einem zweiten auf einer gesonderten
Maschine durchgeführten
Arbeitsgang noch einmal beispielsweise auch gewendet dem bereits
in dem ersten Vorgang erzeugten Gelege zugeführt und anschließend in
einem dritten Arbeitsgang verwirkt bzw. durch Nähwirken verbunden wurden. Dies
ist beispielsweise in der WO 98/10128 beschrieben.
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Die Gefahr, dass eine bereits aufgebrachte Fadenlage
verrutscht, gilt zwar besonders für die Null-Grad-Fadenlagen,
ist aber grundsätzlich
auch für
die übrigen
Fadenlagen gegeben, die schräg, senkrecht
oder in einer anderen Richtung zur Bewegungsrichtung des Geleges
verlaufen. Bis zum Verwirken aller Fadenscharen sind die einzelnen
Fäden nicht
in ihrer exakten Position und Richtung fixiert und können daher
verrutschen.
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Dieser Nachteil wird noch dadurch
verstärkt, dass
bei sehr großen
Arbeitsbreiten des Geleges dieses durchhängen kann. Zwar ist im Bereich
der Schusseintragssysteme in der Regel eine Gelegeunterstützung vorgesehen.
Diese reicht jedoch nur bis in den Bereich vor der Kettenwirkmaschine
bzw. Wirkfontur, welche den Schusseintragssystemen nachgeordnet
ist. Im Bereich zwischen dem Ende der Gelegeunterstützung und
unmittelbar vor der Wirkfontur kann das Gelege durchhängen. Hierdurch
können
sich Fadengassen bilden, was die Qualität des fertigen Geleges nachteilig
beeinflusst.
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Aus dem Stand der Technik sind somit
kein Verfahren und keine Vorrichtung bekannt, bei welchen kontinuierlich
und zuverlässig
ein Fixieren der Fadenscharen der einzelnen Lagen auch bei großen Arbeitsbreiten
gewährleistet
ist. Die Gelege, die mit den eingangs genannten bekannten Verfahren
und Vorrichtungen hergestellt werden, können somit höchste Qualitätsansprüche nicht
erfüllen.
Alternativ ist nach dem Stand der Technik der Einsatz mehrerer Maschinen
oder der Übergang
auf mehrere Arbeitsgänge
erforderlich.
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Aus der
DE 33 43 450 C2 ist es bekannt,
zunächst
ein Zwischenerzeugnis herzustellen, indem eine Lage von Fäden abgelegt
und mittels Längsreihen
von Maschen fixiert wird. Dieses Zwischenerzeugnis wird anschließend weiter verarbeitet,
indem z. B. die Schräglage
der abgelegten Fadenschar verändert,
vor allem aber das gesamte Schusskettengewirke durch Aufeinanderlegen
zweier selbständiger Bahnen
des Zwischenerzeugnisses gedoppelt wird. Die beiden Bahnen werden
ihrerseits mittels einer gesonderten Oberbindung miteinander verbunden, deren
Maschenschlingen kürzer
und deren Teilung feiner ist, als das bei den Maschen des Zwischenerzeugnisses
der Fall ist.
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Die
DE 33 39 205 A1 behandelt die Herstellung
eines Textilgebildes mit schrägen
Fadenlagen. Dabei erfolgt nach dem Ablegen sämtlicher Fadenlagen ein Fixieren
durch Vernähen.
Dieses Textilgebilde bildet dann ein Zwischenerzeugnis, das durch
einen weiteren Vorgang des Nähens
oder Nähwirkens mit
anderen Faden- oder Gewebelagen verbunden werden kann.
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Die
DE 43 09 990 A1 hat die Herstellung eines
großvolumigen
Vliesstoffes mit beiderseits verfestigten Oberflächen zum Gegenstand. Zur Verfestigung
der beiden Oberflächen
dient je eine Einrichtung mit Nadeln zur Bildung von Faserschlingen.
Die Nadeln dringen in den Oberflächenbereich
der jeweils zu verfestigenden Seite des Vlieses ein, erfassen dort
die Elementarfasern des Vlieses und bilden sie zu Fasermaschen aus.
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Demgegenüber liegt der Erfindung die
Aufgabe zugrunde, das Verfahren und die Vorrichtung der eingangs
zuerst genannten Art mit dem Ziel zu verbessern, dass in einem kontinuierlichen
Arbeitsgang und in einer einzigen Maschine von großer Arbeitsbreite
multi-axiale Gelege ohne Fadengassen herstellbar sind, selbst wenn
dabei Null-Grad-Fadenlagen an beliebiger Stelle des Geleges angeordnet werden.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren
mit den Merkmalen gemäß Anspruch
1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch
6 gelöst.
Zweckmäßige Weiterbildungen
sind in den jeweiligen abhängigen
Ansprüchen
definiert.
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Das erfindungsgemäße Verfahren besteht somit
darin, dass bei einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1 dem nach Ablegen aller Lagen erfolgenden Verwirk- und Vernähvorgang
in Bewegungsrichtung des Geleges mindestens ein weiterer Verwirk-
und Vernähvorgang
in einer weiteren Wirkfontur vorgeschaltet ist, mit Hinzufügen zumindest
einer weiteren Läge
von Fäden
zwischen zwei Wirkfonturen und/oder mit einem Verwirken/Vernähen nur über einen
ersten Teilbereich der Arbeitsbreite der Maschine in der in Bewegungsrichtung
des Geleges ersten Wirkfontur und über einen zweiten Teilbereich
in der in Bewegungsrichtung des Geleges zweiten Wirkfontur, wobei
der zweite Teilbereich im Wesentlichen der Arbeitsbreite der Maschine
minus dem ersten Teilbereich entspricht.
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Die erfindungsgemäße Lehre besteht zunächst in
einer allgemeinen Vorschrift: Es wird kontinuierlich in einer Maschine
zunächst
zumindest eine Lage, vorzugsweise eine Anzahl von Lagen mittels einer
ersten Wirkfontur fixiert, woran sich ein Verwirken/Vernähen der
zumindest einen Lage mittels zumindest einer in Arbeitsrichtung
der Maschine hinter der ersten Wirkfontur angeordneten weiteren
Wirkfontur anschließt.
Diese allgemeine Lehre wird in zwei konkreten Ausgestaltungen verwirklicht,
die auch zusammen vorgenommen werden können.
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Gemäß der ersten der im Anspruch
1 enthaltenen Alternativen werden eine erste Anzahl von Lagen und
zumindest eine weitere Lage, welche der Ware nach der ersten Wirkfontur
zugeführt
wird, anschließend
in einem kontinuierlichen Arbeitsgang miteinander verwirkt/vernäht bzw.
durch Nähwirken miteinander
verbunden.
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Ein wesentlicher Vorteil dieser ersten
Alternative besteht darin, dass die mehreren hintereinander angeordneten
Wirkfonturen sicherstellen, dass im Wesentlichen unmittelbar nach
Ablegen der einzelnen Fadenscharen der jeweiligen Lage ein Fixieren
mit bereits abgelegten bzw. auch bereits fixierten Lagen erfolgt,
so dass ein Verrutschen bzw. Verschieben der einzelnen Fadenscharen
bzw. einzelner Fäden
einer Lage bis zum Fixieren derselben vermieden wird. Wenn ein Teil
des Geleges, dessen Lagen mittels einer ersten Wirkfontur bereits
verbunden sind, mit weiteren Lagen versehen wird, so wird zumindest
erreicht, dass der bereits fixierte Teil des Geleges verrutschfest
angeordnet ist, so dass beim weiteren Vernähen/Verwirken bzw. Nähwirken
der zusätzlich
zu den bereits fixierten Lagen des Geleges darauf aufgebrachten
Lagen auch diese zuverlässig verbunden
werden.
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Die zweite der im Anspruch 1 angegebenen Alternativen
besteht darin, dass die eine der ersten und der zweiten Wirkfonturen
das Gelege nur über
einen ersten Teil der Arbeitsbreite der Maschine fixiert, woran
sich in Fertigungsrichtung ein Fixieren des Geleges mittels der
anderen der ersten und der zweiten Wirkfonturen über einen zweiten Teil ihrer
Arbeitsbreite anschließt,
wobei der zweite Teil der Arbeitsbreite im Wesentlichen der Gesamtarbeitsbreite
minus dem ersten Teil davon entspricht. Der erhebliche Vorteil dieser
Alternative der Erfindung besteht darin, dass ein Durchhängen des
Geleges im Bereich vor der letzten Wirkfontur zuverlässig vermieden
wird. Indem nämlich
in der vorangehenden Wirkfontur ein Verwirken/Vernähen nur über einen.
ersten Teilbereich der Arbeitsbreite der Maschine erfolgt, kann
in dem übrigen
Teilbereich der Maschine das Gelege nach wie vor unterstützt werden.
In der anschließenden
Wirkfontur wird entsprechend verfahren: Es wird nunmehr der bereits
verwirktelvernähte
Teilbereich unterstützt,
während
der übrige
Teilbereich der Arbeitsbreite nunmehr dem Verwirken/Vernähen unterliegt.
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Je nach den Anforderungen des Einzelfalles können, wie
schon gesagt, beide Alternativen gleichzeitig durchgeführt werden.
Auf diese Weise wird durch Zusammenwirken aller angegebenen Verfahrensschritte
die genannte Aufgabe in vorteilhafter Weise gelöst. In einfach gelagerten Fällen kann
jedoch jede der beiden Maßnahmen
für sich
schon alleine ausreichen.
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Vorzugsweise wird zumindest eine
Lage mit Null-Grad-Fadenorientierung abgelegt. Diese Null-Grad-Fadenlage
ist im Gelege als Lage in beliebiger Reihenfolge der Lagen ablegbar.
Gerade bei den Null-Grad-Fadenlagen wirken sich die Vorteile des
erfindungsgemäßen Verfahrens
besonders deutlich aus, so dass ein Verrutschen der Stehfäden zuverlässig verhindert
ist, selbst bei beliebiger Anordnung im Gelege.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung werden
mehrere Null-Grad-Fadenlagen
zwischen den Lagen und/oder außen
von den Lagen mit von null Grad verschiedenen Fadenorientierungen
angeordnet und fixiert. Es ist somit möglich, die sogenannten Null-Grad-Fadenlagen
an jeder beliebigen Stelle in der Reihenfolge der Lagen des Geleges
anzuordnen und damit jede Art von gewünschten Eigenschaften des Verstärkungsgeleges
zu erzielen.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung werden
die erste und die zweite Wirkfontur unabhängig voneinander oder gekoppelt
zueinander angetrieben und gesteuert. Dadurch wird eine hohe Flexibilität gewährleistet.
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Gemäß noch einer Weiterbildung
der Erfindung werden die Fäden
der einzelnen Lagen jeweils beanspruchungsgerecht abgelegt und mittels
der Wirkfonturen im Wesentlichen unmittelbar nach dem Anordnen als
Lage fixiert. Das bedeutet, dass Fadenvorzugsrichtungen nicht existieren
und dass die beanspruchungsgerecht abgelegten Fäden in dem später einzusetzenden
Bauteil in jeder beliebigen Form ablegbar sind. Sie werden mittels
der Wirkfonturen im Wesentlichen unmittelbar nach dem Anordnen der einzelnen
Lage fixiert und haben daher auch in dem fertigen Bauteil nach dem
Laminieren die gewünschte
beanspruchungsgerechte Lage.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht darin,
dass die Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 6 entsprechend dem kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs
zumindest zwei in Arbeitsrichtung nacheinander angeordnete Wirkfonturen aufweist,
welche die vor den Wirkfonturen abgelegte zumindest eine Fadenlage
im Wesentlichen unmittelbar nach ihrem Ablegen fixieren und/oder
von denen jede nur einen Teil der Arbeitsbreite abdeckt, wobei aber die
Wirkfonturen bezüglich
ihrer Wirkbreite sich ergänzend
insgesamt die volle Arbeitsbreite abdecken.
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Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist es somit möglich,
jede beliebige Anordnung von Fadenscharen in einer Lage des Geleges
im Wesentlichen unmittelbar nach ihrem Ablegen zu fixieren, so dass
in Transportrichtung der Vorrichtung bis zum Fixieren weiterer Lagen
auf einem bereits fixierten Teil des Geleges ein Verschieben der
einzelnen Fadenscharen weitestgehend vermieden wird. Damit können die
mit einer derartigen Vorrichtung erzielten Produkte höchsten Qualitätsanforderungen
genügen. Entsprechend
der schon anhand des Verfahrens geschilderten ersten Alternative
ist mit der ersten Wirkfontur eine Anzahl von Lagen verwirkbar/vernähbar und
ist danach mittels der zweiten Wirkfontur nach Zufuhr von zumindest
einer weiteren Lage die Anzahl von bereits zumindest teilweise verwirkten
Lagen mit der zumindest einen Lage verwirkbar/vernähbar. Dies
geschieht daher kontinuierlich auf einer Maschine und beim Warendurchgang
durch die Maschine auch in einem Arbeitsgang, weil beide Wirkfonturen parallel
arbeiten, sobald die Ware durch die Maschine läuft.
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Darüber hinaus sichert das Hintereinander-Anordnen
von zumindest zwei Wirkfonturen in der Vorrichtung entsprechend
der zweiten im Anspruch 6 angegebenen Alternative die Möglichkeit, dass
große
Arbeitsbreiten beherrschbar sind, indem beispielsweise in einem
Mittelbereich die erste Wirkfontur einmal unterbrochen ist und an
dieser unterbrochenen Stelle der Wirkfontur eine Unterstützungseinrichtung
vorgesehen ist. Es ist jedoch auch möglich, über die Arbeitsbreite verteilt
mehrere Unterstützungseinrichtungen
vorzusehen, in welchem Fall die jeweiligen Wirkfonturen auch mehrfach
unterbrochen sein können.
Die Wirkfonturen decken dabei jeweils nur einen Teil der Arbeitsbreite
ab. Diese Unterstützungsvorrichtung
verhindert ein Durchhängen
der einzelnen Fadenlagen bzw. des Geleges, wobei in dem Unterstützungsbereich
hinter der ersten Wirkfontur eine weitere Wirkfontur vorgesehen
ist, welche den noch nicht fixierten Bereich ebenfalls fixiert.
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Dadurch wird Nadelgassenbildung vermieden.
Dies trägt
ebenfalls zur Realisierung höchster Qualitätsstandards
der mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
hergestellten Ware bei.
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Die Unterstützungseinrichtung kann als
förderbandartiges
Element ausgebildet sein, bei welchem ein an der Unterstützungsstelle
die Ware berührendes
Band im Wesentlichen umlaufend so angetrieben ist, dass es im Wesentlichen
der Fördergeschwindigkeit
der Ware entspricht. Dabei kann das Band nadelartige Mitnehmer aufweisen,
um ein Mittransportieren der Ware an der Unterstützungsstelle zu gewährleisten.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
weisen die Wirkfonturen Legebarren, Nadelbarren, Schieberbarren
und Abschlagbarren auf. Diese können
entweder jeweils komplett über
die gesamte Arbeitsbreite reichen oder gestaffelt hintereinander
so angeordnet sein, dass die Breiten der einzelnen Wirkfonturen
in ihrer Addition die Gesamtbreite des Geleges ergeben.
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Vorzugsweise ist das Schusseintragssystem der
Vorrichtung als ein erstes Modul ausgebildet und ist die Einrichtung
zur Zuführung
von Stehfäden
plus Wirkfontur als ein zweites Modul ausgebildet, wobei die Vorrichtung
jeweils mehrere derartige erste und zweite Module aufweisen kann.
Insbesondere sind vorzugsweise mindestens ein erstes Modul und mindestens
zwei zweite Module vorgesehen.
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Gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
weist die Legebarre über
die Arbeitsbreite einen abgesetzten Teil auf, ist ansonsten jedoch
durchgehend ausgebildet. Die Nadelbarre, Schieberbarre und Abschlagbarre
sind im Bereich der Einrichtung zur Verhinderung des Durchhängens der
Fadenlagen unterbrochen, wobei in dem Bereich der Einrichtung vorzugsweise
jeweils ein Stück
von Nadelbarre, Schieberbarre und Abschlagbarre als zweite Wirkfontur
ausgebildet ist und durch ein separates kombiniertes Nadel-Schieber-Getriebe
angetrieben ist. Der von der Legebarre abgesetzte Teil ist vorzugsweise
mittels eines Antriebsmechanismus von der Legebarre direkt aus antreibbar/ansteuerbar.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten
der Erfindung werden nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf
die beigefügten
Zeichnungen detailliert erläutert. Es
zeigen:
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1a eine
klassische Multiaxial-Maschine mit drei Schusseintragseinrichtungen
und einer nachgeschalteten Kettenwirkmaschine bzw. Wirknadelfontur;
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1b eine
klassische Multiaxial-Maschine mit vier Schusseintragseinrichtungen
und einer nachgeschalteten Stehfaden-Zuführung
plus Kettenwirkmaschine;
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2 eine
Multiaxial-Maschine in moduler Bauweise mit vier Schusseintragseinrichtungen
und einer Stehfaden-Zuführung
plus Kettenwirkmaschine;
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3a eine
Multiaxial-Maschine gemäß der Erfindung,
bei welcher jeweils eine Stehfaden-Zuführung plus Kettenwirkmaschine
zwischen Schusseintragseinrichtungen angeordnet ist;
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3b eine
Multiaxial-Maschine mit zwei hintereinander angeordneten Wirknadelfonturen, welche
jeweils über
einen Teil der Arbeitsbreite reichen und Anwendung für Gelege
größerer Breiten;
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4 eine
COPCENTRA-Multiaxial-Maschine nach Liba-Bauart, welche fünf Schusseintragssysteme
und eine nachgeschaltete Kettenwirkmaschine aufweist;
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5 eine
prinzipielle Darstellung einer biaxialen Wirkware mit 90°-Schußeintrag
und Stehfäden;
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6a eine
prinzipiell dargestellte Seitenansicht einer biaxialen Webware; 6b eine Draufsicht auf eine
biaxiale Webware;
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7 eine
multi-axiale Wirkware mit sechs Fadensystemen und einer Vlieslage
unten sowie einer Null-Grad-Fadenlage auf der Oberseite des Geleges;
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8 die
Anordnung von zwei in Arbeitsrichtung hintereinander angeordneten
Wirkfonturen; und
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9 die
Draufsicht auf mit zwei hintereinander angeordneten abschnittsweise
arbeitenden Wirkfonturen hergestellter Ware.
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In 1a ist
eine bekannte klassische Multiaxial-Maschine in prinzipieller Darstellung
gezeigt. Gemäß der dargestellten
Ausbildung weist diese Multiaxial-Maschine drei hintereinander angeordnete Schusseintragssysteme
auf. Im Bereich der Schusseintragssysteme ist zur Vermeidung des
Durchhängens
des Geleges bzw. der Lagen des Geleges eine Gelegeunterstützung vorgesehen.
Diese Gelegeunterstützung
reicht jedoch nur bis in den Bereich vor der Kettenwirkmaschine
bzw. Wirknadelfontur, welche den Schusseintragssystemen nachgeordnet
ist. Aus der Kettenwirkmaschine bzw. Wirknadelfontur läuft das
fertige fixierte Gelege aus. Der Nachteil dieser bekannten Multiaxial-Maschine
besteht darin, dass im Bereich zwischen Ende der Gelegeunterstützung im
Bereich der Schusseintragssysteme und unmittelbarer Wirknadelfontur
ein Durchhängen
der Ware auftreten kann. Dieses Durchhängen kann zur Gassenbildung
führen,
was die Qualität
des fertigen Geleges nachteilig beeinflusst.
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In 1b ist
eine weitere bekannte Multiaxial-Maschine in prinzipieller Darstellung
gezeigt. Gemäß dieser
Darstellung weist diese bekannte Multiaxial-Maschine vier Schusseintragssysteme
auf, welche energetisch mit der diesen Schusseintragssystemen nachgeordneten
Stehfaden-Zuführung
plus Kettenwirkmaschine verbunden sind. Der Nachteil einer derartigen
Anordnung besteht darin, dass Stehfäden nur an der Oberseite bzw.
Unterseite des Geleges vorgesehen werden können. Für bestimmte Qualitäten und
bestimmte Anforderungen im Sinne einer beanspruchungsgerechten Anordnung
der Fäden
bzw. Fadenorientierungen in den einzelnen Lagen ist es jedoch auch erforderlich,
dass zwischen Fadenlagen beispielsweise mit 45°, 90° und –45° Fadenorientierungen Fadenlagen
mit Null-Grad-Fadenorientierung (Stehfäden) angeordnet werden. Dies
ist jedoch mit der in 1b gezeigten
Anordnung nicht möglich.
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In 2 ist
eine Multiaxial-Maschine neuerer Bauart in prinzipieller Darstellung
gezeigt, welche modular aufgebaut ist. Bei dieser bekannten Multiaxial-Maschine
sind vier Schusseintragssysteme als eigenständige Module in energetischer
Unabhängigkeit
vor einem eine Stehfaden-Zuführung
und eine Kettenwirkmaschine umfassenden weiteren Modul angeordnet.
Signalmäßig sind
die einzelnen Module mit dem Modul der Stehfaden-Zuführung
der Kettenwirkmaschine verbunden. Ein derartiger modularer Aufbau
schafft wesentliche Vereinfachungen hinsichtlich des allgemeinen
Aufbaus der Maschine; die bekannte Maschine ermöglicht jedoch auch nur ein Anordnen
von Stehfäden
an der Oberseite bzw. der Unterseite eines Geleges.
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In 3a ist
eine erfindungsgemäße Multiaxial-Maschine
gezeigt, bei welcher die Schusseintragssysteme und die Stehfaden-Zuführung plus
Kettenwirkmaschine bzw. Wirkfontur jeweils als Module ausgebildet
sind. Bei dieser erfindungsgemäßen Multiaxial-Maschine
sind zwei Module in Form der Schusseintragssysteme einem Modul in
Form der Stehfaden-Zuführung
und Kettenwirkmaschine vorgeschaltet, woran sich ein weiteres Modul „Schusseintragssystem" und danach ein weiteres
Modul „Stehfaden-Zuführung plus
Wirkfontur bzw. Kettenwirkmaschine" anschließen. Mit einer derartigen Anordnung
eines zweiten Moduls „Stehfaden-Zuführung plus
Kettenwirkmaschine bzw. Wirkfontur" zwischen Schusseintragssystemen ist
es möglich,
eine hohe Flexibilität
bezüglich
der Anordnung der Null-Grad-Fadenlagen
(Stehfäden)
zwischen den Schichten herkömmlicher
Fadenorientierung mit beispielsweise 45°, 90°, -45° oder 60° zu erreichen. Darüber hinaus
ist selbstverständlich
auch eine Anordnung der Stehfäden
an der Oberseite bzw. Unterseite des Geleges möglich.
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Das Anordnen des zweiten Moduls „Stehfaden-Zuführung plus
Kettenwirkmaschine bzw. Wirkfontur" zwischen einzelnen Modulen „Schusseintragssystem" sichert des weiteren
den Vorteil, dass die bereits abgelegten Fadenlagen fixiert werden
und bei ihrem weiteren Transport in Richtung auf ein weiteres Schusseintragssystem,
mit welchem eine weitere Lage oder weitere Lagen auf dem bereits
fixierten Teil des Geleges abgelegt werden, und schließlich hin
zu einer weiteren Stehfaden-Zuführung
mit Kettenwirkmaschine bzw. Wirkfontur nicht mehr verrutschen bzw.
sich nicht mehr verschieben können. Damit
wird eine Gassenbildung durch seitliches Verrutschen abgelegter
Fäden einer
oder mehrerer Lagen weitestgehend vermieden und somit höchste Qualitätsansprüche der
Ware erreicht.
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3b zeigt
eine weitere Ausbildungsform der erfindungsgemäßen Multiaxial-Maschine, welche insbesondere
geeignet ist für
größere Breiten
des herzustellenden Geleges. Diese Ausführungsform weist drei Schusseintragssysteme
auf, welchen zwei Kettenwirkmaschinen bzw. Wirknadelfonturen nachgeschaltet
sind. Da die Gelegeunterstützung
im gesamten Bereich der Schusseintragssysteme und zumindest auch
unterhalb der ersten Wirknadelfontur bis hin zur zweiten Wirknadelfontur
gegeben ist, wird ein Durchhängen
des Geleges bzw. der einzelnen Lagen weitestgehend vermieden, so
dass auch großen
Breiten ohne Gassenbildung realisiert werden können. Um auch im Bereich der
Unterstützung
ein zuverlässiges
Fixieren der Fadenlagen zu gewährleisten,
ist eine zweite Wirknadelfontur der ersten nachgeschaltet, welche über die
gesamte Breite reichen kann oder aber nur im Bereich der Unterstützung einen
Teilbereich der Gesamtbreite des Geleges umfasst.
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In 4 ist
eine COPCENTRA-Multiaxial-Maschine in Liba-Bauart dargestellt, bei
welcher vier Schusseintragssysteme zur Realisierung unterschiedlicher
Fadenorientierungen der jeweiligen Lagen vorgesehen sind, woran
sich eine Kettenwirkmaschine 13 einschließlich der
Kettfadenzuführ
anschließt.
Diese Anordnung ist an sich bekannt. Gemäß der Erfindung sind nun Module,
welche aus Stehfaden-Zufuhr und Wirkfontur bestehen, entweder hintereinander
oder sogar zwischen den jeweiligen Schusseintragssystemen angeordnet,
was in dieser 4 nicht
dargestellt ist. Analog der in 4 dargestellten
Multiaxial-Maschine werden die Fäden für die Schusseintragssysteme
von einem Spulengatter 1 für Schussfäden von Spulen 2 über Fadenbremsen 3 den
jeweiligen Schusseintragssystemen 5 bis 8 zugeführt, mittels
welchen unter Einbeziehung der Längsförderer-Transportketten 4 Fadenorientierungen
zwischen -45° und
90° realisiert
werden. An der Wirkfontur sind Wirkelemente 10 vorgesehen. Unmittelbar
vor dem Eintritt in die Wirkfontur kann, wie dies in 4 dargestellt ist, eine
Vlieszuführung 11, 12 vorgesehen
sein, welche ebenfalls in dem Gelege bzw. mit den einzelnen Lagen
des Geleges fixiert wird. Dabei ist es möglich, sowohl eine Vlieszuführung 11 oben
als auch eine Vlieszuführung 12 unten
vorzusehen. Die eigentliche, die Wirkelemente 10 der Wirkfontur
darstellende Kettenwirkmaschine 13 fixiert die einzelnen
Lagen zueinander, so dass vernähte/verwirkte
bzw. nähgewirkte
Ware 14 einer Warenaufrollung 15 zugeführt wird.
Die unmittelbar vor der Kettenwirkmaschine 13 zugeführten Stehfäden (Fäden mit
Null-Grad-Fadenorientierung) werden über die Kettenwirkmaschine 13 über Stehfaden-Zuführwalzen 19 zugeführt. Die
Kettenwirkmaschine 13 weist des weiteren von Kettbäumen gelieferte
Kettfäden 17, 18 auf.
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5 zeigt
in prinzipieller Darstellung eine biaxiale Wirkware, welche aus
mittels eines 90°-Schußeintragssystems
eingetragenen Fäden
in Form einer unteren Lage und einer aus Stehfäden bestehende Lage mit Null-Grad-Fadenorientierung besteht.
Das heißt,
diese biaxiale Wirkware weist zwei Lagen von Fäden mit 90° zueinander angeordneten Fadenvorzugsrichtungen
auf.
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Im Gegensatz zu der biaxialen Wirkware
gemäß 5, bei der die beiden Lagen
durch Verwirken zueinander fixiert sind, ist bei der in den 6a und 6b dargestellten biaxialen Webware ein
Fixieren der einzelnen ebenfalls in 90°- Anordnung zueinander verlaufenden Fäden durch
jeweiliges Über-
oder Unterlaufen der Kettfäden
durch die Schussfäden
realisiert, so dass sich das in 6a dargestellte
Bild in der Seitenansicht ergibt. Insbesondere bei der Herstellung
von dicken Geweben, wo mehrere Schussfäden nebeneinander in ein Fach
eingetragen werden, ergeben sich Probleme der Abbindung der einzelnen Fäden. Mehrlagige
derartige Webware ist mittels Webtechnik nicht herstellbar, sondern
allenfalls durch Übereinanderlegen
verwebter Warenlagen, welche anschließend in an sich bekannter Weise
durch Wirken, Nähwirken
oder Nähen
miteinander verbindbar sind, so dass dafür mehrere getrennte Arbeitsgänge erforderlich
sind.
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Schließlich ist in 7 eine multi-axiale Wirkware mit sechs
Fadensystemen und einer unten angeordneten Fließlage dargestellt. Die einzelnen Fäden der
jeweiligen nebeneinander liegenden Lagen weisen jeweils unterschiedliche
Fadenvorzugsrichtungen auf, wobei die Null-Grad-Fadenorientierung
als oberste Lage angeordnet ist. Mit einem Verfahren bzw. einer
Vorrichtung der Erfindung ist es jedoch auch möglich, derartige Lagen mit Null-Grad-Fadenorientierungen
zwischen den Lagen mit beispielsweise -45° und 90° bzw. zwischen 90° und +45° Fadenorientierungen
usw. anzuordnen.
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In 8 ist
eine Hintereinanderanordnung von zwei Wirkfonturen dargestellt.
Die Legebarre mit zwei Legeschienen ist in einem mittleren Bereich
bezüglich
der Anordnung der Legenadeln unterbrochen, wobei in diesem unterbrochenen
Bereich wegen der ansonsten durchhängenden Ware bei goßen Arbeitsbreiten
eine unterstützende
Vorrichtung vorgesehen ist. Diese Unterstützungsvorrichtung ist in Form
eines Förderbandes
ausgebildet und weist an der der Ware zugewandten Seite nadelartige
Mitnehmer zum Mittransportieren der Ware auf. Diese Vorrichtung
verhindert, dass die Ware durchhängt.
Infolge der Anordnung einer derartigen unterstützenden Vorrichtung kann das
Gelege in diesem Bereich nicht verwirkt werden bzw. kann in diesem
Bereich keine Maschenbildung bei Wirkware erfolgen. Daher ist in dem
unterbrochenen Bereich der Legebarre in Arbeitsrichtung dahinter
in diesem Bereich eine an die Legebarren angeordnete und bezüglich ihrer
Bewegung darauf abgestimmte zweite Legebarreneinheit in Form eines
Legebarrenabschnitts angeordnet. Dieser nachgeordnete Legebarrenabschnitt
arbeitet mit ebenfalls in diesem Abschnitt den eigentlichen Wirknadeln
nachgeordneten Wirknadeln zusammen, so dass der bezüglich des
Verwirkens durch die unterstützende
Einrichtung ausgesparte Teil der Ware nachträglich durch diese zweite, sich über den
unterstützten
Teil der Arbeitsbreite erstreckende Wirkfontur verwirkt wird.
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In 9 ist
der Herstellungsablauf anhand der Draufsicht auf eine mit einer
derartigen Vorrichtung hergestellten Ware ersichtlich. Der in den
Wirkbereich hineinragende, mit einem Pfeil gekennzeichnete Balken
stellt die unterstützende
Einrichtung dar. In dem Bereich des Verwirkens, in welchem die unterstützende Einrichtung
angeordnet ist, ist keine Verwirkung möglich, da die Wirkfontur dort
unterbrochen ist. In Förderrichtung
ist dem unterbrochenen Bereich eine zweite Wirkfontur nachgeordnet,
welche ein Verwirken in dem ausgesparten Bereich realisiert, so
dass das Gelege über
die gesamte Arbeitsbreite verwirkt wird, ohne dass Gassenbildung
auftritt.
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Mit einer derartigen Einrichtung
ist es somit möglich,
auch breite Ware mit einer Vielzahl von Lagen zuverlässig ohne
Gassenbildung und in bester Qualität herzustellen.