DE2342700B2 - Verfahren und vorrichtung zur bildung einer glatten webkante an einer gewebebahn - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bildung einer glatten Webkante an einer Gewebebahn mit abstehenden .Schußfadenenden, die mindestens teilweise aus thermoplastischem Material bestehen, durch Abschneiden des Geweberands hinter der Webstelle einer Webmaschine und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Die üblichen Webmaschinen, bei denen ein Schußfaden mittels eines Schützens in das Webfach eingeführt wird, erzeugen bekanntlich eine glatte Gewebekante. Ähnliche glatte Stoffbahnen-Kanten entstehen beim Wirken. In jüngerer Zeit entwickelte Web- und Wirkmaschinen, insbesondere bestimmte schützenlose Webmaschinen, bei denen Schußfadenstücke von ortsfesten Vorratsspule)! abgezogen und in das Webfach eingeführt werden, erzeugen eine Stoffbahn, die an wenigstens einer Längsseite eine ausgefranste oder rauh erscheinende Kante aufweist, weil die Schußfadenenden überstehen. Da diese Maschinen sich kommerziell immer starker durchsetzen, hat man versucht, Verfahren und Vorrichtungen zur Erzeugung einer glatten Webkante zu entwickeln. Dazu hat man bei Webmaschinen hinter der Webstelle, an der das Gewebe bis zur Auflaufstelle auf die Warenabzugswalze bzw. den Warenbaum, unter Längsspannung steht, scharfe Klingen, Scheren. Messer oder Hitz- bzw. Glühdrähte so angebracht, daß die Schußfäden oder der Geweberand abgeschnitten werden. Hitz- oder Glühdrahte sind stromdurchflossene elektrische Widerstandsdrähic. die durch den Stromfluß so heiß werden, daß thermoplastisches Material geschnitten werden kann.

Beide vorgenannten Methoden haben ihre Schwierigkeiten und Nachteile. Messer oder Klingen werden sehr schnell stumpf und unwirksam und müssen daher häufig ausgewechselt werden. I lit/dr.ihtc sind mechanisch relativ empfindlich und brechen daher schnell. Außerdem sammeln sich an den Hiizdrähten Ablagerungen von weichgewordenem Garnmaterial an, durch die die Drähte wärmemäßig isoliert werden und dadurch ebenfalls stumpf werden und an Wirksamkeit verlieren.

Ähnliche Schwierigkeiten und Nachteile haben sich in den Fällen ergeben, in denen man vorgeschlagen hat, die Stoffbahn mit gleichen Mitteln an irgendeiner Stelle ihrer Breitenerstreckung zu trennen. Bei einer derarti gen Auftrennung der Stoffbahn kann ein relativ breiter Webstuhl zur Erzeugung von zwei oder mehr Stoffbahnen verwendet werden, deren Breite jeweils kleiner ist als die mit der Vorrichtung erhältliche Maximalbreite.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bildung einer glatten Webkante an einer die Webstelle einer Webmaschine verlassenden Gewebebahn zu schaffen, die längere Standzeiten erlauben und die Gefahr des Stumpfwerdens oder Verschmutzens nicht haben.

Die Erfindung, mit der diese Aufgabe gelöst wird, sieht bei dem eingangs genannten Verfahren vor, daß das Abschneiden mit einem auf die Gewebebahn gerichteten schmalen HeißdruckluKstrahl mit einer Geschwindigkeit von mindestens 30 m/sec erfolgt. Die Druckluft wird vorzugsweise auf eine Temperatur von mindestens 26O⁰C erhitzt. Auf diese Weise läßt sich überraschend eine Abtrennung des Rands einer Gewebebahn erreichen, unabhängig davon, ob das Gewebe aus ausschließlich thermoplastischem Garn oder aus einer Mischung thermoplastischer und natürlicher Fasern besieht. Es lassen sich sogar einige vollständig aus natürlichen Fasern bestehende Gewebe aufschneiden. Der Hochgeschwindigkeits-Hcißdruckluftstrahl wird nicht stumpf und läßt keine Ablagerun· ,gen textlien Materials an Schneidwerkzeugen entstehen, so daß sein Wirkungsgrad erhalten bleibt.

Die Druckluft soll beim Auftreffen auf das Gewebe eine Temperatur aufweisen, die mindestens /um Erweichen eines thermoplastischen Anteils ausreicht, was im allgemeinen bei Temperaturen von wenigstens 260⁰C der Fall ist. Dann läßt sich mit einem Hochgeschwindigkeits-HeißdrucUuftstrahl mit einer Geschwindigkeit von mindestens 30 m/sec eine Trennung der erweichten Garne herbeiführen.

Durch die neue Art des Abschneidens des Geweberands wird eine glatte und weiche Kante längs der Gewebebahn erzeugt. Insbesondere bei Verwendung thermoplastischer oder teilweise thermoplastischer Garne ist diese Kante zudem leicht versiegelt und neigt nicht zum Ausfransen oder Ausfasern.

Die Verwendung von heißen Strahlen ist in der Textiltechnik nicht unbekannt. So ist ein Verfahren zum Schneiden von Textilmaterialien, wie gewirkten, gewebten oder ungewebten Stoffen, auf synthetischer oder natürlicher Grundlage, die auf Spulen. Kettbäumen od. dgl. aufgewickelt sind, bekannt, bei dem ein schmaler Strahl überhitzten Dampfes unter einem Druck von wenigstens 1,4 atü und einer Temperatur im Bereich von 200 bis 400⁰C an dem Punkt gegen das Material gerichtet wird, an dem dieses geschnitten werden soll. Das Textilmaterial kann auch durch eine Folge von schmalen Strahlen überhitzten Dampfes geschnitten werden. Durch die Verwendung höherer Dampftemperaturen ist eine gewisse Verkohlung an den geschnittenen Enden nicht zu vermeiden. Beim bevorzugten Schneiden von thermoplastischen Textilmaterialien werden diese durch den überhkzten Dampf plastifiziert

und/oder hydrolisiert. Dieses bekannte Verfahren ist hauptsächlich zum Abstreifen von Resten thermoplastischer Garne von Garnträgern entwicktit worden, um die hier auftretenden Nachteile eines engen Heißluftstrahls bei Garnträgern mit einer Kunststoffhülse zu vermeiden. Außerdem ist befürchtet, daß wegen des in der Luft vorhandenen Sauerstoffs eine Verschlechterung des geschnittenen Garns entsteht. Daher soll mit einem schmalen Dampfstiahl gearbeitet werden. Das bekannte Dampfstrahlverfahren läßt sich an einer Webmaschine nicht verwirklichen, da hier das Gewebe nicht gedämpft v/erden darf.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens hat eine elektrische Durchlaufdruckluft-Erhitzungskammer, an die ein Auslaßkana! zur Abgabe eines Druckluftstrahls angeschlossen ist, und ist erfindungsgemäß dadurch charakterisiert, daß die Druckluft-Erhitzungskammer mit Widersiandsheizdrähten versehen ist, an denen die Druckluft unmittelbar entlangsirömt, und dadurch, daß die Druckluft-Erhit-/ungskammer an der Webmaschine hinter der Webstelle mit dem Gasauslaßkanal auf die Gewebebahn gerichtet befestigt ist. Eine Ausgestaltung sieht vor, daß eine Stüt/platte unterhalb der Auftreffstelle des Heißdruckluftstrahls vorgesehen ist. Über diese läuft die Gewebebahn. Bei sehr energiereichen Heißdruckluftstrahlen ist so eine starke Auslenkung der Gewebekante vermieden. Die Drucklufterhitzungskammer kinn ;-,,i leder Webmaschine ohne weiteres zwischen der Webstelle und der Autlaufstelle auf die Warenabzugswalze angebracht werden.

Durchlauldruckluft LiIiIl _£ .-kammern sind an sich

!■ekanni (CH-PS 4 50 341). Bei einer bekannten Vorrichtung zur Herstellung von verstärkten Kanten iind.oder Nähten zur Fertigung konfektionierter Mr- i; /eugmsse aus einem aus Pki^ikfaden gebildeten Material dient der erhitzte Gasstrahl /um Üurchtrennen von zwei übereinanderliegenden Materialbahnen, aus denen 'Teebeutel hergestellt werden, wobei sowohl die Längskanten dieser Bahnen durch Verschmelzung der Plastikfäden beider Bahnen mittels Längsnähten vereinigt als auch in Querrichtung der Bahnen Quernähte hergestellt werden und wobei gleichzeitig der zu bildende Beutel von der Materialbahn abgetrennt und die Kanten verstärkt werden.

Die Erfindung ist anhand eines Ausfiihrungsbeispiels einer erl'indungsgcmäß ausgestalteten Webmaschine näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Γ1 g. 1 eine perspektivische Ansicht einer Webmaschine mit einer Vorrichtung zum Abschneiden des Geweberands,

F i g. 2 eine vergrößerte Draufsicht auf die an der Webmaschine angebrachte Abschneidevorrichtung.

F ι g. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in F i g. 2,

F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 in F i g. 2, und F 1 g. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 in F i g. 4.

Die dargestellte Webmaschine 10 arbeitet schützenlos. Die die Wcbstelle verlassende Gewebebahn steht unter Längsspannung, welcher sie bis niv Aullaufstelle auf einen Warenbaum 11 unterworfen ist. An den (»0 Rändern der Gewebebahn befinden sich Breithalter 12 (Fig. 2). Neben dem Warenbaum isi die Gewebebahn um eine Warcnabzugswalze 14 gefiihi \ w eiche sie unter Spannung und auf eine bestimmte Hewegungsbahn ausgerichtet hält (F i g. 3). Das Gcspannihalten der fts Gewebebahn unter l.ängsspannung und die Führung entlang einer bestimmten Bewegungsbahn ist tür die F.rfindunc wichtig.

Am Seitenrahmen der Webmaschine 10 ist eine Abschneidevorrichtung 15 zum Abtrennen der Gewebekante mit den überstehenden Schußfäden von der Gewebebahn F vorgesehen, aus der ein Hochgeschwindigkeits-Heißdruckluftstrahl mit einer Geschwindigkeit von wenigstens 30 m/sec auf die Gewebebahn gerichtet werden kann. Die Druckluft wird der Trennvorrichtung 15 über eine Leitung 16 aus einer Druckluftquelle 17 zugeführt. Die Trennvorrichtung hat eine elektrische Durchlaufdruckiuft-Erhitzungskammer 18, innerhalb der ein elektrisches Widerstandsheizgerät 19 mit offenen Widerstandsdrähten 20 eingebaut ist, über die die zugeführte Druckluft hinwegströmt, um ausreichend erhitzt zu werden. Über Zuleitungen 21 und 22 wird den Widerstandsdrähten 20 elektrischer Strom aus einer Stromquelle 23 (F i g. 1) zugeführt. Sowohl Druckluft als auch elektrischer Strom stehen in Websälen zur Verfügung.

Die aus dem Heizgerät 19 austretende, erhitzte Druckluft wird durch einen Auslaßkanal 24 auf die unter Längsspannung stehende Gewebebahn Fgerichtet. Die Auftreffstelle hat vom Rand der Gewebebahn einen bestimmten Abstand (Fig. 2 und 4). Beim erläuterten Ausführungsbeispiel wird der Heißdruckluftstrahl so geleitet, daß er unter einem Winkel von 90° zur Bewegungsbahn des Gewebes auf dieses auftrifft (Fig. 3 und 4). An der Auftreffstelle kann die Gewebebahn Füber eine darunterliegende Stützplatte 25 geführt werden, welche eine Öffnung für den Durchtritt des Strahls aufweist. Das Auftreffen des Strahls führt zu einer Trennung der Fäden oder Garne der Gewebebahn F. Insbesondere in solchen Fällen, in denen die Fäden des Gewebes vornehmlich oder gänzlich aus thermoplastischem Material bestehen, stellt das Erweichen dieser Fäden sicher, daß die erzeugte Längskante gegen Ausfransen gesichert ist.

Die Stützplatte 25 und die Druckluft-Erhitzungskammer 18 sind mittels eines Befestigungsbügels 26 am Webmaschinenrahmen befestigt.

Versuche haben gezeigt, daß man eine zufriedenstellende Arbeitsweise bei verschiedenen Temperaturen und Geschwindigkeiten jeweils in einem bestimmten Bereich erzielt. Allgemein wurde festgestellt, daß sich die Trennung dann ergibt, wenn die Temperatur, auf welche die Druckluft erhitzt wird, mindestens zur Erweichung eines evtl. thermoplastischen Anteils der Fäden ausreicht. Aus bekannten Produktbeschreibungen thermoplastischer Textilmaterialien ergibt sich, daß Polyester in einem Temperaturbereich zwischen 230 und 245 C erweicht, und bei Temperaturen im Bereich /wischen 245 und 290^LC schmilzt. Nylon erweicht unterhalb einer Temperatur von 260⁰C. Polypropylen . rweicht bei Temperaturen zwischen 160 und 180^cC. Diese Temperaturbereiche können i'ls repräsentativ für die Bereiche angesehen werden, in welchen die erfindungsgemäße Wirkung eintritt. Es wird angenommen, daß diese Temperaturbereiche für Mischungen aus thermoplastischen und natürlichen Fasern und für natürliche Fasern allein wirksam sind. Frühe Versuche mit niedrigeren Geschwindigkeiten führten zur Trennung bei tierartigen Stoffen bei Temperaturen von mindestens 540 C. Bei Verwendung eines elektrischen Wiuerstandshi'i/gcrätes 19 erzielt man durch Anlegen einer Spannung von 40 bis 70 V an ein für 110 V ausgelegtes Widerstandsheizgerät von 500 W die notwendigen Temperaturen bei der erforderlichen Druckluftmenge.

Bezüglich der Strömungsgeschwindigkeit haben frü-

he Versuche die Anwendung einer Geschwindigkeit von wenigstens 40 m/sec nahegelegt. Bei anschließenden Versuchen hat sich eine Korrelation zwischen dem Druck, unter dem die Druckluft zugeführt wurde, der Temperatur, auf welche sie erhitzt wurde, und der Geschwindigkeit, mit welcher sie durch eine Öffnung mit einem Durchmesser von ungefähr 1,4 mm abgegeben wurde, gezeigt. Beispielsweise hat die Abgabe der Luft mit einem Druck von ungefähr 0,1 atü und ohne Erhitzung eine Geschwindigkeit von etwa 28 m/sec ergeben. Bei Anlegen einer Spannung von etwa 35 V wurde die Druckluft auf eine Temperatur von ungefähr 230"C erhitzt und eine Geschwindigkeit von 37 m/sec erzielt. Bei einem Druck von etwa 0,24 atü betrug die Geschwindigkeit der nichterhitzten Luft etwa 50 m/sec. Beim Anlegen von ungefähr 55 V wurde die Luft auf eine Temperatur von ungefähr 27O°C erhitzt, während sich die Geschwindigkeit auf 45 m/sec erhöhte.

Ein Beispiel eines Gewebes, dessen Rand zufriedenstellend abgetrennt werden kann, ist ein relativ leichter, glaiigewebler Hemdenstoff mit 18 Kettfäden pro Zentimeter und Io SchuUfäden pro Zentimeter. Sowohl die Kett als au:h die Schußfäden waren gezwirnte Polyesterfiiden von 250 den. Bei diesem relativ leichten Gewebe ergab sich eine zufriedenstellende Gewebekante bei einem . .ufidruck von ungefähr 0,035 aiii und einer Strornspainung von ungefähr 50 V.

Fin anderes Beispiel eines nach der Erfindung zufriedenstellend durchschneidbaren Gewebes is; eir

ίο solches mit 280 g/m^: mit Schußfäden aus reinei Baumwolle und Kettfäden aus 65% Polyester iükI Fi'Vi Baumwolle. Längs eines Randes und der Mitte dei Gewebebahn wurde eine begrenzte Anzahl wir Kettfäden aus reinem Polyestergarn eingearbeitet, im die Versiegelung der nach der Erfindung hergestellter Gewebekante!! sicherzustellen. Ein zufriedenstellende' Schnittverhallen ergab sich bei einem Luftdruck vor ungefähr 0,28 atü und einer angelegten Slromspannuru von etwa 50 V.

Hierzu 2 Biatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Bildung einer glatten Webkante

an einer Gewebebahn mit abstehenden Schußfadenenden, die mindestens teilweise aus thermoplastischem Material bestehen, durch Abschneiden des Geweberands hinter der Webstelle einer Webmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschneiden mii einem auf die Gewebebahn gerichteten schmalen Heißdruckluftstrahl mit einer Geschwindigkeit von mindestens 30 m/sec erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drucklult ai'^f eine Temperatur von mindestens 260°C erhitzt wird. '5

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer elektrischen Durchlaufdruekluft-Erhitzurigskammer, an die ein Auslaßkanal zur Abgabe eines Druckluftstrahls angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drucklufterhitzungskammer (18) mit Widerstandsheizdrähten (20) versehen ist, an denen die Druckluft unmittelbar entlangsströmt, und daß die Drucklufterhitzungskammer an der Webmaschine (10) hinter der Webstellt mit dem Gasauslaßkanal (24) auf die Gewebebahn gerichtet befestigt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Stützplatte (25) unterhalb der Auftreffstelle des Heißdruckluftstrahls.

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