DE3409574A1

DE3409574A1 - Verfahren zur herstellung eines getufteten produkts und tuftingmaschine zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE3409574A1
Application number: DE19843409574
Authority: DE
Inventors: Joseph Lewis Chattanooga Tenn. Card; Roy Thomas Card
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-05-19
Filing date: 1984-03-15
Publication date: 1984-11-29
Also published as: CA1186500A; JPS59216965A; GB2140466B; GB2140466A; US4440102A; DE3409574C2; JPH043462B2; GB8328447D0

Description

PRINZ, LEISER, BUNKO.

15. März 1984

Roy Thomas Card

4012 Creekwood Terrace

Chattanooga, Tennessee 37421 /V.St.A. und

Joseph Lewis Card
1515 Edgewood Circle

Chattanooga, Tennessee 37405/V.St.A. Unser Zeichen: C 3376

Verfahren zur Herstellung eines getufteten Produkts und Tuftingmaschine zur Durchführung des Verfahrens

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines getufteten Produkts aus einem Grundmaterial und auf eine Tuftingmaschine zur Durchführung des Verfahrens. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Maschine zur Herstellung von Mehrfach-Tuftreihen mit jeweils einem Faden.

Durch die US-Psen 3 026 830, 3 109 395, 3 396 687 und 4 366 761 sind Tuftingmaschinen mit seitlich verschiebbaren Nadelbalken bekannt, bei denen eine Nadel wahlweise mit einem von zwei oder von mehreren benachbarten Greifern zusammenarbeiten kann. Die in der US-PS 3 026 830 beschriebene Tuftingmaschine arbeitet mit einer Nockenscheibe, deren Drehung mit der Nadelarbeit synchronisiert ist, damit der Nadelbalken in zeitlich gesteuerter Re-

Lei/bl

lation zur Nadelarbeit seitlich verschoben wird. Bei diesen bekannten Maschinen muß alles in Nadelgaugenschritten verschoben werden, weshalb ziemlich enge Toleranzen zu berücksichtigen sind, damit alle Nadeln in einer Arbeitsstellung auf einen Satz von Greifern ausgerichtet sind und damit dieselben Nadeln nach Verschiebung in eine andere Stellung auf einen anderen Satz von Greifern ausgerichtet sind.

Es ist auch bekannt, Zickzack-Tuftgewebe durch Verschieben des Grundmaterials herzustellen, indem eine unterhalb des Nadelbalkens angebrachte Auflage seitlich verschoben wird. Hierbei werden weder Nadelbalken noch Greifer verschoben. Derartige Maschinen sind in den US-PSen 3 577 943 und 3 301 205 beschrieben.

Bei diesen bekannten, mit engen Gaugen arbeitenden Tuftingmaschinen können nur dünne Fäden verarbeitet werden, da der Platz zwischen benachbarten Nadeln beschränkt ist. Derartige dünne Fäden sind teuer in der Herstellung, brechen leicht und bilden keinen Flaum nach dem Tuften im Unterschied zu vergleichsweise dickeren Fäden.

Bisher war auch die Gauge von Tuftingmaschinen zur Herstellung von kombinierter Velour- und Schlingenflorware in der Enge begrenzt durch den erforderlichen Zugang zu der für jede Nadel erforderliche Greifervorrichtung.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfinderische Vorrichtung hat demgegenüber den Vorteil, daß Tuftingprodukte mit engerer Gauge herstellbar sind und daß dickere Fäden als bei den bekannten Verfahren und Vorrichtungen verwendbar sind, da eine Nadel zwei oder mehr Tuftlängsreihen erzeugt. Außerdem ist die Erfindung speziell geeignet für kombinierte Maschinen zur Herstellung von Velours und Schiingenware, da dadurch Waren mit engen Gaugen herstellbar sind, ohne daß deshalb für jede Längsreihe eine Nadel erforderlich wäre.

Die Erfindung ist vorteilhafterweise an einer konventionellen Tuftingmaschine verwirklichbar, bei welcher das Grundmaterial auf einem geraden Weg über das Bett der Tuftingmaschine gefördert wird, so daß aufeinanderfolgende, jeweils einem Transportschritt entsprechende Querabschnitte des Grundmaterials unter eine Querreihe von Nadeln eines Nadelbalkens gebracht werden. Eine solche konventionelle Tuftingmaschine hat auch Greifer, die unter den Nadeln und in vertikaler Ausrichtung auf eine Seite der Nadeln angeordnet sind, um die mittels der Nadeln durch das Grundmaterial eingesetzten Schlingen der Fäden zu ergreifen.

Eine Nadelbalken-Verschiebevorrichtung verschiebt erfindungsgemäß den Nadelbalken seitlich während nur eines Abschnittes des Zyklusses des Nadelbalkens hin und zurück, und zwar zwischen dem Zeitpunkt, zu dem die Nadeln aus dem Gewebe zurückgezogen sind, und dem Zeitpunkt, zu dem sie ihren unteren Totpunkt erreichen, so daß die Nadeln, wenn sie in das Gewebe eintreten, in einer seitlich verschobenen, gegen ihre Flucht mit den Greifern versetzten Lage sind und dann zurück in die Flucht mit ihren Greifern bewegt werden, bevor sie die Stellung ihres Hubs erreichen, in welcher die Greifer die eingefügten Fadenschlingen erfassen und halten.

Die Nadeln werden entlang eines geraden senkrechten Weges zurückgezogen, wobei die natürliche Elastizität des Grundmaterials normalerweise den Querabschnitt des Grundmaterials zurückbringt, welcher gegenüber seinem normalen geraden Weg seitlich verschoben wurde.

Der Nadelbalken wird normalerweise zuerst um etwa ein Viertel der Gauge der Maschine während eines ersten Abwärtshubes der Nadeln in eine Richtung seitlich verschoben und dann um etwa ein Viertel der Gauge der Maschine während der ersten Abschnitte eines zweiten oder abwechselnden Abwärtshubes in die andere Richtung seitlich ver-

χ schoben, so daß die aufeinanderfolgenden Transportabschnitte des Grundmaterials in entgegengesetzte Richtungen durch die durchdringenden Nadeln verschoben werden, wodurch jede Nadel- und Greiferkombination zwei Tuft-Längsreihen der aufeinanderfolgenden Tufts bildet. Das Ausmaß der seitlichen Verschiebung kann jedoch wunschgemäß geändert werden.

Die Nadelbalken-Verschiebevorrichtung weist einen mit dom Nadelbalken verbundenen Verschiebebalken auf, womit der Nadelbalken verschiebbar ist. Die Nadelbalken-Verschiebevorrichtung weist einen quer bewegbaren Verschiebebalken auf, an dessen Ende mehrere Führungsrollen mit Abstand zueinander angeordnet sind, welche eine Führung für einen senkrecht angeordneten Verschiebebalkenmitnehmer bilden.

Der Verschiebebalkenmitnehmer ist mit dem Nadelbalken verbunden, so daß er mit diesem entlang dem durch die Rollen bestimmten Weg senkrecht hin- und herbewegt wird. Durch die seitliche Bewegung des Verschiebebalkens werden der senkrecht hin- und hergehende Mitnehmer und der Nadelbalken während ihres senkrechten Hin- und Hergehens seitlich bewegt. Mit Abstand voneinander auf dem Verschiebebalken angeordnete Gleitstücke laufen auf einander diametral gegenüberliegenden Abschnitten des ümfangs eines Kurvenkörpers, eines Nockenrades oder einer Nockenscheibe, auf welchem abwechselnd Ausnehmungen und Erhebungen angeordnet sind, die gleichmäßig auf dem Umfang der Nockenscheibe verteilt sind. Die Nockenscheibe wird synchron mit der hin- und hergehenden Bewegung des Nadelbalkens angetrieben, um den Nadelbalken, wie oben beschrieben, zu verschieben.

Die Tuftingmaschine und das Tuftingverfahren nach der Erfindung ermöglichen somit die Herstellung mehrfacher Tuftreihen mit jeweils einem Faden durch eine einzige Nadel.

Die Tuftingmaschine nach der Erfindung ist im Verhältnis zu der Gauge der erzeugten Tuftingware billig in der Herstellung, stabil im Aufbau und leistungsfähig während

des Betriebs. Sie ermöglicht die Erzeugung von zwei oder mehr Längsreihen von Tuft mit einer einzelnen Nadel und einem einzelnen Greifer, ohne daß hierfür spezielle Justiervorrichtungen benötigt werden. Insbesondere ist es möglich, unter Verwendung einer Maschine mit verhältnismäßig weiter Gauge eine Mehrzahl von dichtep Tuftlängsreihen zu erzeugen. Dadurch ist ein getuftetes Produkt mit feinerer Gauge vergleichsweise billig herstellbar.

Das Tuftingverfahren nach der Erfindung ergibt den weiteren Vorteil, daß die im Grundmaterial beim Tuften gebildeten Löcher eine bessere Flächenaufteilung als bisher aufweisen. Auch kann Tuftingware mit enger Gauge unter Verwendung eines dickeren Fadens als bisher erzeugt werden.

Das Tufting-Verfahren und die Tuftxngvorrichtung nach der Erfindung ergeben Hinterstiche über den Fäden von Kette und Schuß bei einem gewobenen Grundmaterial, wodurch ein verhältnismäßig festes Tuftprodukt erzielbar ist. Dabei sind die Tufts in dem Grundmaterial besser verteilt.

Mit dem Verfahren und der Vorrichtung nach der Erfindung ist es insbesondere auch möglich, wahlweise Schlingen- oder Velourware herzustellen, wobei zwischen den benachbarten Nadeln ein größerer Abstand für die Greifer möglich ist. Auch kann ein Tufterzeugnis mit stärkerem Grundmaterial und dickerem Faden hergestellt werden.

Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen entnehmbar. Es zeigt:

Fig. 1 eine teilweise unterbrochene Seitenansicht einer mit verschiebbarem Nadelbalken arbeitenden Tuftingmaschine, bei der die Nockenscheibe und

ein Teil des Verschiebebalkens zum besseren Ver

ständnis um 90° verdreht dargestellt sind;

Fig. 2 eine vereinfachte Unteransicht eines Abschnitts eines unter Benutzung der Erfindung hergestell

ten getufteten Produktes;

Fig. 3 eine vereinfachte Draufsicht auf einen Abschnitt eines in bekannter Weise getufteten Produkts, das mit dem in Fig. 2 dargestellten getufteten

Produkt vergleichbar ist;

Fig. 4 ein Funktionsdiagramm, dem die Arbeitsstellungen von Nadeln, Greifern und Nockenscheibe während des Betriebs der in Fig. 1 dargestellten Tuf

tingmaschine entnehmbar sind, wobei für die Nockenscheibe strichpunktiert eine alternative Art der Verschiebung eingetragen ist; und

Fig. 5 bis 18 Teilseitenansichten des Nadelbalkens der

in Fig. 1 dargestellten Tuftingmaschine, wobei der Nadelbalken in aufeinanderfolgenden Figuren dargestellt ist, wie er einen Zyklus (zwei hin- und hergehende Bewegungen des Nadelbalkens) durchläuft.

Zur Erläuterung der Erfindung ist in Fig. 1 eine Tuftingmaschine 10 von der in der US-PS 3 026 830 beschriebenen Art dargestellt. Diese Tuftingmaschine 10 weist einen quer angeordneten Nadelbalken 11 auf, der durch eine hin- und hergehende Kolbenstange 1.2 vertikal auf- und abbewegt wird und der durch eine Nadelbalkenverschiebevorrichtung seitlich verschiebbar ist. Die Nadelbalkenverschiebevorrichtung weist einen quer verschiebbaren Verschiebebalken 19 auf, an dessen Ende mehrere Führungsrollen 8 im Abstand voneinander angeordnet sind, die eine Führung für einen vertikal angeordneten Verschiebebalkenmitnehmer 9 bilden. Der Verschiebebalkenmitnehmer 9 ist mit

seinem unteren Endabschnitt am Nadelbalken 11 befestigt, so daß er mit diesem auf dem durch die Rollen 8 bestimmten Weg senkrecht auf- und abbewegt wird. Der Verschiebebalken 19 erteilt bei seiner Querbewegung dem senkrecht hin- und hergehenden Mitnehmer 9 und dem Nadelbalken während deren senkrechter Auf- und Abbewegung eine seitliche Bewegung. Der Verschiebebalken 19 ist in seinem zentralen Abschnitt mittels eines Langlochs 13 geführt, das eine Antriebswelle 14 umgibt. Der Verschiebebalken wird durch ein Paar mit Abstand voneinander angeordnete Gleitstücke 15a und 15b quer hin- und hergeschoben, welche seitlich von dem Verschiebebalken 19 vorstehen. Die Gleitstücke 15a und 15b laufen auf einander diametral gegenüberliegenden Randabschnitten des Umfangs 16 einer Nockenscheibe 17. Die Nockenscheibe 17 ist an der Welle 14 befestigt, welche sich in zeitlich gesteuerter Beziehung zu oder in Synchronisation mit der Auf- und Abbewegung der Kolbenstange 12 bzw. des Nadelbalkens 11 dreht, so daß für jeden Zyklus der Auf- und Abbewegung des Nadelbalkens 11 vom oberen Totpunkt zum oberen Totpunkt die Nockenscheibe 17 um 36° oder ein Zehntel einer Umdrehung der Nockenscheibe 17 verdreht wird.

Wie an sich bekannt, wird das Grundmaterial 20 in einem geradlinigen Längsweg über ein Bett 18 der Tuftingmaschine 10 vorgeschoben, so daß die aufeinanderfolgenden Transportabschnitte des Grundmaterials, die sich quer über das Grundmaterial erstrecken, unter den hin- und hergehenden Nadelbalken 11 gebracht werden, wobei sich der Nadelbalken 11 quer zu der geradlinigen Transportrichtung des Grundmaterials 20 erstreckt. Das Grundmaterial 20 wird durch nicht dargestellte Walzen intermittierend gefördert, welche seitlich der Tuftingmaschine 10 angeordnet sind, so daß nacheinander bei jedem Zyklus der Maschine jeweils ein neuer Abschnitt des Grundraaterials 20 unter den Nadelbalken 11 gebracht wird.

Wie bei einer herkömmlichen Tuftingmaschine ist der Nadel-

balken mit einer Anzahl von in gleichmäßigem Abstand angeordneten parallelen, abwärts gerichteten Tuftingnadeln versehen, welche in einer Querreihe oder in mehreren Querreihen angeordnet sind. Für jede Nadel 21 ist ein und nur ein zugeordneter Greifer 24 in einer in Querrichtung unbeweglichen Lage für einen Schlingenergreifvorgang angeordnet, und jede Nadel 21 ist in ihrer normalen unverschobenen Stellung in Deckung mit ihrem Greifer oder wird in eine Lage gebracht, in der eine Seite der Nadel fluchtend mit ihrem zugeordneten Greifer 24 ist, bevor die Nadel 21 die untere Totpunktlage der Nadeln 21 erreicht. Fäden 22 sind durch die in der Nähe der Nadelspitzen vorgesehenen Nadelöhre geführt, so daß - wenn der Nadel— balken 11 von seiner oberen Totpunktlage abwärts bewegt wird - die Spitzen der Nadeln 21 gleichzeitig einen Transportabschnitt des Grundmaterials 20 durchdringen und ihre Fadenschlingen 23 in das Grundmaterial 20 einfügen. Wenn die Nadeln 21 das Grundmaterial 20 ausreichend durchdringen, werden inner- und unterhalb des Grundmatefials 20 die Schlingen 23 des Fadens 22 gebildet, und diese Schlingen 23 werden durch die Greifer 24 erfaßt, wenn die öhre der Nadeln 21 sich dem unteren Totpunkt nähern, wobei die Greifer 24 die Schlingen 23 in der üblichen Art einfangen und zurückhalten und sie für eine ausreichend lange Zeit halten, damit die Nadeln 21 auf axialen, vertikalen, linearen und parallelen Wegen aus dem Grundmaterial 20 herausgezogen werden können.

In Übereinstimmung mit der Erfindung ist der Umfang 16 der kreisförmigen Nockenscheibe 17 mit einer ungeraden Anzahl von Erhebungen 25a, 25b, 25c, 25d und 25e ausgestattet, welche in gleichen Abständen auf dem Umfang der Nockenscheibe 17 verteilt sind. Jede Erhebung 25a, 25b, 25c, 25d und 25e weist eine schräg nach außen führende Anstiegsflanke 26a und eine schräg nach innen führende Abstiegsflanke 26b auf, wobei die äußeren Enden der Flanken durch eine flache oder konzentrisch kreisbogenförmige Zwischenfläche 26c miteinander verbunden sind.

Die Höhe jeder dieser Erhebungen 25a, 25b, 25c, 25d und 25e ist bei der bevorzugten Ausführungsform nahezu gleich einem Viertel der Gauge der Tuftingmaschine, d.h. einem Viertel des Querabstandes zwischen der Achse einer Nadel 21 und der Achse der benachbarten Nadel 21. Jedes Paar von Planken 26a und 26b verläuft schräg nach außen aufeinander zu.

Jeweils in der Mitte zwischen den Erhebungen 25a, 25b, 25c,

IQ 25d und 25e ist eine gleiche Anzahl von Vertiefungen 27a, 27b, 27c, 27d und 27e vorgesehen, wobei die Vertiefungen 27a, 27b, 27c, 27d und 27e den Erhebungen 25a, 25b, 25c, 25d und 25e jeweils diametral gegenüberliegen. Darüber hinaus hat jede Vertiefung 27a, 27b, 27c, 27d und 27e eine schräg nach innen führende Vorderflanke 28a und eine schräg nach außen führende Hinterflanke 28b, wobei diese Flanken nach innen aufeinander zu verlaufen. Die inneren Enden dieser Flanken 28a und 28b sind durch eine flache oder konzentrisch kreisförmige Zwischenfläche 28c miteinander verbunden. Die Tiefe jeder Vertiefung 27a, 27b, 27c, 27d und 27e entspricht der Höhe der ihr zugeordneten, diametral gegenüberliegenden Erhebung 25a, 25b, 25c, 25d und 25e, so daß jedesmal, wenn eine Erhebung und eine Vertiefung in Berührung mit einem Gleitstück 15a und 15b steht, eine seitliche Verschiebung des Verschiebebalkens 19 bewirkt wird, deren Betrag nahezu ein Viertel des Abstandes zwischen einander benachbarten Nadeln 21 ist. Die Verschiebung in beiden Richtungen findet im wesentlichen in einem Zeitabschnitt statt, der kürzer als die halbe Dauer des Abwärtshubs der Nadeln 21 ist. Auch muß die Anfangsverschiebung in die eine Richtung stattfinden, solange die Nadeln 21 aus dem Grundmaterial 20 zurückgezogen sind, d.h. bevor die Nadeln 21 in das Grundmaterial eingedrungen sind. Das spätere Verschieben in die andere Richtung muß stattfinden, nachdem die Nadeln 21 in das Grundmaterial 20 eingedrungen sind, aber bevor sie den unteren Totpunkt erreicht haben, d.h. vor dem Zeitpunkt, zu dem die Haken der Greifer 24 sich in die Schiin-

gen 23 der Fäden 22 erstrecken.

Fig. 2 ist entnehmbar, daß durch die Verwendung der Nockenscheibe 17 von jedem einzelnen Faden 22 paarweise nebeneinanderliegende Tuftlängsreihen mit Hinterstichen 30 in Zickzackart erzeugt werden. Die Hinterstiche 30 verlaufen diagonal in der einen und dann diagonal in der anderen Richtung zwischen aufeinanderfolgenden, durch jede Nadel 21 im Grundmaterial 20 erzeugten Löchern. Die Tufts, die durch die Schlingen 23 gebildet werden, sind somit in jedem Paar der Längsreihen der Tufts in dem Grundmaterial gegeneinander versetzt und in parallelen Querreihen angeordnet. Im Gegensatz zu den bekannten Tuftingprodukten, bei denen die öffnungen 124 in Längsreihen angeordnet sind (wie in Fig. 3 dargestellt), sind die versetzten öffnungen (Fig. 2) nicht so dicht aneinander. Infolgedessen wird das Grundmaterial 20, wenn es beim Auslegen gestreckt wird, nicht so leicht reißen, wie das vergleichbare bekannte Grundmaterial 120.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel beginnen während des Betriebs die Nadeln 21 einen Zyklus im oberen Totpunkt, wie in Fig. 5 der Zeichnung dargestellt und als die erste Stellung in Fig. 4 gezeigt ist. In dieser Stellung halten die Greifer 24 die vorher gebildeten Schlingen, und die Nadeln 21 sind zurückgezogen, d.h. aus dem Grundmaterial herausgezogen. In Fig. 6 beginnen die Nadeln 21 ihren Abwärtshub, und sie werden dadurch nach rechts verschoben, daß das Nockengleitstück 15a von einer Vertiefung, beispielsweise der Vertiefung 27b, aufgenommen wird, und das Nockengleitstück 15b von der Erhebung 25d erfaßt wird. Wie Fig. 4 entnehmbar ist, halten die Greifer 24 hier noch die Schlingen 23, um ein Herausziehen der Schlingen zu vermeiden.

In Fig. 7 sind die Nadeln gezeigt, wie sie in das Grundmaterial 20 eindringen, wobei die Greifer 24 noch die vorher geformten Schlingen 23 halten. Dem unteren Teil

von Fig. 4 kann entnommen werden, daß die mit 4 0 bezeichnete Kurve die jeweilige Lage der Nadelspitze in bezug auf das Grundmaterial 20 angibt und daß die Nadeln 21, wenn sie die in Fig. 7 gezeigte Stellung einnehmen, mit ihren Spitzen gerade in das Grundmaterial 20 eintreten. Es ist außerdem entnehmbar, daß die Anstiegsflanke 26a der Erhebung 25d sofort nach dem oberen Totpunkt (O.T.) das Gleitstück 15b erfaßt, wodurch die Verschiebung des Verschiebebalkens 19 beginnt. In der Zeit, in der die Nadein 21 eine merkliche Strecke in Abwärtsrichtung zurückgelegt haben, sind die Nadeln 21 durch das Auflaufen des Gleitstückes 15b auf den flachen oder nahezu kreisförmigen Zentralabschnitt 26b der Erhebung 25d in Fig. 1 vollständig nach rechts verschoben. Wenn die Nadeln 21 ihren Abwärtshub fortsetzen, um das Grundmaterial 20 zu durchdringen, wie in Fig. 4 dadurch gezeigt ist, daß die strichpunktierte Linie 40 das Grundmaterial 20 in der Stellung von Fig. 7 kreuzt, hat das Gleitstück 15b die Abstiegsflanke 26b erreicht. Die weitere Bewegung der Nadeln 21 beim Eindringen und Ergreifen des Grundmaterials 20 ergibt, daß alle Nadeln 21 den durchdrungenen Transportabschnitt des Grundmaterials 20, der den Eindringungspunkten eng benachbart ist, nach links verschieben, wenn das Gleitstück 15b auf der Abstiegsflanke 26c der Erhebung 25d läuft. Die seitliche Verschiebung des Transportabschnitts beträgt nur ein Viertel der Gauge der Maschine und reicht daher nicht aus, den insgesamt geraden Arbeitsweg des Grundmaterials 20 zu ändern.

In Fig. 8 ist ersichtlich, daß die Greifer 24 die vorangegangene Schlinge 23 losgelassen haben, da der diagonale Hinterstich 30 durch das Eindringen der Nadel 21 in das Grundmaterial 20 vollzogen ist. Da alle Nadeln 21 das Grundmaterial 20 durchdrungen haben, bevor das Gleitstück 15b entlang der schrägen Flanke 26c abgestiegen ist, findet die seitliche Verschiebung des durchdrungenen Transportabschnitts des Grundmaterials 20 statt, während das Gleitstück 15b auf der schrägen Flanke 26c

läuft. Diese Verschiebung des Grundmaterials entspricht der Höhe der Erhebung 25d bzw. dem Unterschied des Radius der Umfangsflache 16 zu dem Radius der Fläche 2 6c.

Die Nadeln 21 setzen ihren Abstieg fort bis sie den unteren Totpunkt (U.T.), wie in Fig. 9 gezeigt, erreicht haben. Zu dieser Zeit haben die Greifer 24 die Schlingen 23 noch nicht erfaßt; die Schlingen 23 sind jedoch im vollen Ausmaß des Arbeitshubes der Nadeln 21 in das Grundmaterial 20 eingesetzt.

Wenn die Nadeln 21 ihren Aufwärtshub beginnen, d.h. in Richtung zum oberen Totpunkt (O.T.) zurückgezogen werden, laufen die Gleitstücke 15a und 15b auf der Umfangsflache 16, und die Nadeln 21 bewegen sich auf parallelen linearen vertikalen Wegen in Ausrichtung auf ihre Greifer zum oberen Totpunkt.

Sobald die Nadeln aus dem Grundmaterial, wie in Fig. 11 gezeigt, austreten, wird der Transportabschnitt des Grundmaterials 20, der vorher seitlich verschoben worden ist, freigegeben. Aufgrund der natürlichen Elastizität, d.h. der Tatsache, daß das Grundmaterial nicht über seine elastischen Grenzen hinaus gestreckt worden ist, und/oder infolge der in der Längsvorschubrichtung von der Tuftingmaschine auf das Grundmaterial 20 ausgeübten Spannung bewegt sich der Transportabschnitt seitlich, so daß er wieder in die normale geradlinige Vorschubbahn des Grundmaterials 20 zurückkehrt.

Selbst wenn das Grundmaterial 20 ein nicht-elastisches Gewebe ist oder bis über die Grenzen seiner Elastizität gestreckt wurde, wird der nachfolgende Halbzyklus des Prozesses (der 360° oder einem Bewegungszyklus des Nadelbalkens 11 entspricht) die Wirkung haben, daß der Transportabschnitt wegen der positiven Verschiebung des nachfolgenden Transportabschnitts durch die Nadeln 21 in die richtige Richtung verschoben wird, wie jetzt beschrieben

wird.

Mit dem Austritt der Nadeln 21 aus dem Grundmaterial kann der Nadelbalken 11 jederzeit seitlich nach links verschoben werden, bevor die Nadeln 21 wieder in das Grundmaterial eintreten. Die Tuftingmaschine 10 ist jedoch durch die Nockenscheibe 17 programmiert, die anfängliche seitliche Verschiebung (nach links bzw. rechts) für diesen Halbzyklus des Prozesses während des Anfangsteiles jedes Abwärtshubes durchzuführen. So setzen die Nadeln 21 nach dem Austritt, wie'in Fig. 11 gezeigt, ihre geraden vertikalen Arbeitswege bis zum oberen Totpunkt fort, wie in Fig. 12 gezeigt, wonach die Nadeln wieder mit ihrem Abstieg von der in Fig. 12 gezeigten Lage in die in Fig.

gezeigte Lage beginnen. Während dieser Bewegung gelangt das Gleitstück 15b in die Vertiefung 27b, während das Gleitstück 15a mit der Erhebung 25b zusammenwirkt, was zur Folge hat, daß der Nadelbalken 11 um ein Viertel des Abstandes zwischen den Achsen benachbarter Nadeln 21 nach links verschoben wird und die Nadeln 21 während des Verschiebevorganges zu ihrer Eindringstellung absteigen, wie in Fig. 14 dargestellt ist.

Nach Eintritt bewegt die weiterdrehende Nockenscheibe die Erhebung 25a vom Gleitstück 15a und die Vertiefung 27b vom Gleitstück 15b weg, wodurch eine Rechtsverschiebung verursacht wird, infolge der die Nadeln 21 in ihre unverschobene oder normale Zentrallinienstellung zurückgebracht werden, wie in Fig. 15 dargestellt ist. Die Nadein 21 setzen ihre Abwärtsbewegung bis ζμ dem in Fig. dargestellten unteren Totpunkt fort und beginnen dann wieder aufzusteigen, wie in Fig. 17 gezeigt. Wie in dem vorherigen Halbzyklus erfassen die Greifer 24 die Schlingen 23, solange die Nadeln 21 auf ihren normalen Zentrallinienachsen nach oben gehen, was die Nadeln 21 entlang dieser Achsen während des ganzen Zeitabschnittes ihres Aufsteigens vom unteren Totpunkt zum oberen Totpunkt tun. Sobald die Nadeln das Grundmaterial 20 verlas-

sen, bewirkt die Elastizität oder Federfähigkeit des Materials, daß der zweite Transportabschnitt, welcher mit den Schlingen versehen worden ist, seitlich in die ursprüngliche geradlinige Bewegungsbahn zurückspringt. Die Nadeln 21 setzen dann ihre Aufwärtsbewegung bis zum oberen Totpunkt fort - wie in Fig. 5 gezeigt - und es beginnt ein neuer Zyklus des Verfahrens oder der Maschine.

Bei Grundmaterial 20, welches nicht ohne weiteres in seine lineare Vorschubstellung zurückspringt, löst eine Doppelverschiebung des Grundmaterials 20 durch die Nadeln 21 während eines einzigen Zyklus der Maschine das Problem. Bei dieser anderen Form des Verfahrens - wie Fig. 4 entnehmbar - wird dieses doppelte seitliche Verschieben des Grundmaterials 20 dadurch bewirkt, daß auf dem Umfang der Nockenscheibe 17 die doppelte Anzahl von Erhebungen und Vertiefungen angeordnet ist, wobei eine Erhebung 126 unmittelbar vor jeder Vertiefung 27a, 27b, 27c, 27d, 27e und eine Vertiefung 127 unmittelbar vor jeder Erhebung 25a, 25b, 25c, 25d und 25e vorhanden ist.

Wenn die Maschine in dieser anderen Betriebsart arbeitet, werden die Nadeln 21 in eine seitliche Richtung verschoben, um ihre Tuftingarbeit durchzuführen, wie zuvor für die bevorzugte Betriebsart beschrieben wurde. Die zusätzlichen Erhebungen 126 und Vertiefungen 127 bewirken jedoch, daß die Nadeln 21 während jedes Aufwärtshubes und bevor sie aus dem Grundmaterial 20 herausgezogen werden, ein zweites Mal seitlich verschoben werden, wobei die Ver-Schiebung in der gleichen Richtung und um das gleiche Ausmaß erfolgt wie die Verschiebung, die während des Anfangsteils des Zyklus stattfand. Im Ergebnis wird der Transportabschnitt des Grundmaterials 20, welcher in eine Richtung für den Tufteinsetzvorgang verschoben wurde, durch die Nadeln 21 zurück auf seinen ursprünglichen linearen Vorschubweg verschoben, bevor die Nadeln 21 aus dem Grundmaterial 20 herausgezogen werden.

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Beispielhaft wurde beschrieben, daß die Nadeln um ein Viertel der Gauge der Maschine verschoben werden, um zwei Tuftreihen zu erzeugen, die einen Abstand von einer halben Gauge aufweisen. Es ist jedoch selbstverständlich möglich, daß die Nadeln 21 in jeder gewünschten Schrittgröße verschoben werden, oder daß sie nacheinanderfolgend von der Normalstellung in nur eine Richtung anstatt in abwechselnde Richtungen verschoben werden. So kann jede sinnvolle Anzahl von Tuftlängsreihen durch Verwendung einer Nadel hergestellt werden, indem diese, wie gewünscht, in geeigneter Weise nach links oder nach rechts verschoben wird. Natürlich kann eine Tuftlängsreihe auch durch zyklische Betätigung der Nadeln 21 hergestellt werden, ohne daß diese verschoben werden.
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Die Erfindung ist genauso für Tuftingmaschinen geeignet, mit denen sowohl Velours als auch Schiingenware herstellbar ist, wobei der Ausdruck "Greifer" oder "Greifervorrichtung" in gleicher Weise für einen Schlingenflorgreifer oder für einen Schneidflorgreifer mit seinem Messer gilt. Wenn angegeben worden ist, daß die Schlinge von dem Greifer oder dem Greiferhaken freigegeben wird, bedeutet dies, daß die Schlinge 12 als Schlinge freigegeben werden kann oder daß sie durch ein Messer aufgeschnitten und dadurch als Flor freigegeben werden kann. Der Greifer kann ein einfacher Greifer sein, oder eine Mehrzahl von vertikal ausgerichteten Greifern, wie bei einer Maschine zur Herstellung kombinierter Velourschlingenware, bei welcher bestimmte von einer einzelnen Nadel gebildete Schlingen geschnitten werden, während andere ungeschnitten bleiben. Die Maschine und das Verfahren nach der Erfindung sind besonders zur Herstellung dieser kombinierten Velourschlingenware geeignet, da bisher die Greiferkonstruktion für ,jede Nadel die Enge der Gauge der Maschine auf verhältnismäßig große Abstände zwischen benachbarten Nadeln beschränkt hat.

Claims

PRINZ, LEISER, BUNKE & -PARTN-EFT-;;._:.

Patentanwälte European Patöfii "Attorneys "* "" *

München Stuttgart 3 4 03 0 Ik

15. März 1984

Roy Thomas Card

4012 Creekwood Terrace

Chattanooga, Tennessee 37421 /V.St.A. und

Joseph Lewis Card
1515 Edgewood Circle

Chattanooga, Tennessee 37405 /V.St.A. Unser Zeichen: C 3376

Patentansprüche

1 J Verfahren zur Herstellung eines Tufterzeugnisses, sei dem ein Grundmaterial entlang eines normalen Weges zwischen einer hin- und hergehenden Nadel auf der einen Seite und einem hin- und hergehenden, auf einem festgelegten Weg sich bewegenden Greifer auf der anderen Seite dieses Grundmaterials hindurchbewegt wird, die Nadel bei ihrem Hin- und Hergehen zum Greifer hin einen Fadeneinsetzhub und vom Greifer weg einen Nadelrückhub ausführt, die Nadel bei ihrer Bewegung zum Greifer gerichtet ist und vom Grundmaterial frei ist, wenn sie zurückgezogen ist, die Nadel ein ausreichend spitzes Ende hat, um das Grundmaterial zu durchdringen, wenn sie aus ihrer zurückgezogenen Stellung in Richtung Greifer bewegt wird, die Nadel mit einem Faden versorgt ist, so daß sie während ihrer Bewegung in Richtung Greifer den Faden durch das Grundmaterial zieht, die

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Länge des Fadeneinsetzhubes groß genug ist, daß der Faden eine Schlinge bilden kann, welche auf der anderen Seite des Grundmaterials, nachdem die Nadel dieses durchdrungen hat, hervorsteht, die Nadel mindestens in einer Stellung dem Greifer benachbart ist, der Greifer mit einem Hakenabschnitt bei einer Schlingengreifaktion jedesmal in die von der Nadel gezogene Schlinge eingesetzt wird, wenn die Nadel in ihrer dem Greifer benachbarten Stellung ist, und der Greifer die Schlinge vorübergehend hält, während die Nadel aus dem Grundmaterial gezogen wird, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) Während eines hin- und hergehenden Zyklus wird die Nadel (21) in bezug auf das Grundmaterial (20) seitlich in eine erste Richtung um eine vorbestimmte Strecke verschoben, während die Nadel (21) aus dem Grundmaterial (20) zurückgezogen ist;

b) die Nadel (21) wird, solange sie in der seitlich verschobenen Stellung ist, in das Grundmaterial (20) gesteckt;

c) die Nadel (21) wird, nachdem sie das Grundmaterial (20) durchdrungen hat und bevor die durch die Nadel (21) vom Faden (22) gezogene Schlinge (23) durch den Greifer (24) erfaßt wird, um eine vorbestimmte Strecke seitlich in die zur ersten Richtung entgegengesetzte Richtung bewegt, um einen Abschnitt des Grundmaterials (20) seitlich zu seinem normalen Transportweg zu verschieben;

d) Fortsetzung der Nadelbewegung, um die Schlinge (23) mit der Nadel (21) in eine Stellung für die Schlin-

gengreifaktion des Greifers (24) zu bringen; und

e) Herausziehen der Nadel (21) aus dem Grundmaterial (20) .
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die seitliche Strecke, um die die Nadel (21) in die erste Richtung bewegt wird, gleich der Strecke ist, um die sie in die entgegengesetzte Richtung bewegt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

f) Die Nadel (21) wird in der entgegengesetzten Richtung in eine zweite seitlich verschobene Stellung bewegt, nachdem die Nadel (21) gemäß Schritt (e) herausgezogen worden ist und sich in einer zurückgezogenen Stellung befindet;

g) während eines zweiten hin- und hergehenden Zyklus wird die Nadel (21) in das Grundmaterial (20) gesteckt, während die Nadel (21) in ihrer zweiten, seitlich verschobenen Stellung ist;

h) die Nadel (21) wird seitlich in die erste Richtung verschoben, nachdem die Nadel (21) das Grundmaterial (20) durchdrungen hat, um das der verschobenen Nadel (21) benachbarte Grundmaterial seitlich zu bewegen und um die Nadel (21) für die Schlingengreifaktion in Flucht zu dem Greifer (24) zu bringen; und

i) Herausziehen der Nadel (21) aus dem Grundmaterial

(20) .
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4. Verfahren zur Herstellung eines Tufterzeugnisses, bei dem ein Nadelbalken, der eine Mehrzahl von mit Abstand parallel angeordneten Nadeln trägt, gegenüber einer Mehrzahl von in der Anzahl der der Nadeln ent-

^° sprechenden Greifern hin- und herbewegt wird, die Nadeln mit Fäden versorgt sind, ein Grundmaterial zwischen dem Nadelbalken und den Greifern derart hindurch-

bewegt wird, daß Fadenschlingen durch das Grundmaterial gesteckt und jeweils gegriffen, gehalten und später losgelassen werden, und die Nadeln aus dem Grundmaterial herausgezogen werden, wenn der Nadelbalken von den Greifern wegbewegt wird, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) Seitliches Verschieben des Nadelbalkens (11) in eine erste Richtung während eines Zyklus der Nadeln (21), während die Nadeln (21) vom Grundmaterial (20) zurückgezogen sind;

b) Stechen der Nadel (21) durch das Grundmaterial (20), während der Nadelbalken (11) in seiner verschobenen Lage ist;

c) seitliches Verschieben des Nadelbalkens (11) in die entgegengesetzte Richtung, nachdem die Nadeln (21) das Grundmaterial (20) durchdrungen haben und bevor die Greifer (24) die an den durchdrungenen Abschnitten des Grundmaterials (20) gebildeten Schlingen (23) erfaßt haben, um den Abschnitt des Grundmaterials (20), der von den Nadeln durchdrungen worden ist, mit den Nadeln (21) seitlich zu verschieben, wobei im Grundmaterial (20) seitlich der Greifer (24) Tufts entstehen, wenn die Nadeln (21) aus den durchdrungenen Abschnitten des Grundmaterials (20) herausgezogen werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Nadelbalken (11) in die andere Richtung in eine seitlich verschobene Stellung verschoben wird, während die Nadeln (21) aus dem Grundmaterial (20) herausgezogen sind, nachdem sie bereits Schlingen (23) gebildet

haben, daß die Nadeln (21) durch das Grundmaterial (20) gestochen werden, während der Nadelbalken (11) in der in die andere Richtung seitlich verschobenen Stellung ist, und daß der Nadelbalken (11) in die erste Richtung

seitlich verschoben wird, nachdem die Nadeln (21) das Grundmaterial (20) durchdrungen haben und bevor die Greifer (24) die zweiten Schlingen (23) ergreifen, welche in dem durchdrungenen Grundmaterial (20) gebildet wurden, damit das Grundmaterial (20) seitlich verschoben wird, wenn die Nadeln (21) in die andere Richtung bewegt werden, wodurch der zweite Satz von Tufts gebildet wird, der in dem Grundmaterial (20) gegenüber den zuerst genannten Tufts seitlich versetzt ist, und wodurch sich diagonal erstreckende Hinterstiche zwischen den zuerst genannten Tufts und den zweitgenannten Tufts gebildet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die seitliche Verschiebung der Nadeln (21) in die eine Richtung nahezu ein Viertel des Abstandes zwischen den Achsen benachbarter Nadeln (21) beträgt.
7. Tuftingmaschine mit einem hin- und hergehenden Nadelbalken, einer Mehrzahl von mit Abstand parallel auf dem Nadelbalken getragenen Nadeln, um mit dem Nadelbalken auf einem geraden Weg hin zu und weg von Greifern hin- und herbewegt zu werden, welche jeweils einzeln den Nadeln zugeordnet sind, mit Grundmaterial, das zwischen Nadeln und Greifern hindurchläuft, wobei aufeinanderfolgende Abschnitte von durch die Nadeln gehaltenen Fäden von einer Seite durch aufeinanderfolgende Transportabschnitte des Grundmaterials eingesetzt werden, um auf der anderen Seite des Grundmaterials heraus-

^ow tretende Tufts zu bilden, wobei jener die Schlingen, nachdem sie durch die Nadeln eingesetzt worden sind, jeweils von den Greifern eingefangen und gehalten und später losgelassen werden, und wobei die Nadeln aus dem Grundmaterial herausgezogen werden, wenn sie durch den Nadelbalken von den Greifern hinwegbewegt werden, gekennzeichnet durch

a) eine Einrichtung zur seitlichen Verschiebung des

Nadelbalkens (11) in eine erste, vom normalen Arbeitsweg abweichende Richtung, während di'e Nadeln (21) aus dem Grundmaterial (20) herausgezogen sind, und

b) eine Einrichtung zur Bewegung des Nadelbalkens (11) in eine der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung, nachdem die Nadeln (21) das Grundmaterial (20) durchdrungen haben und bevor die Greifer (24) die Fäden erfassen und halten, wodurch die Nadeln (21) den Transportabschnitt des Grundmaterials (20), durch den die Nadeln (21) ragen, seitlich verschieben und diesen Abschnitt des Grundmaterials (20) freigeben, wenn die Nadeln (21) aus ihm herausgezogen werden.
8. Tuftingmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur seitlichen Verschiebung des Nadelbalkens (21) eine Nockenscheibe (17) aufweist, auf deren Umfang in gleichen Abständen eine Mehrzahl von Erhebungen (25) und in gleichen Abständen eine Mehrzahl von Ausnehmungen (27) vorgesehen sind, daß die Ausnehmungen (27) den Erhebungen (25) diametral gegenüberliegen, daß ein Verschiebebalken (19) mit dem Nadelbalken (11) verbunden ist, daß vom Verschiebebalken abstehende Gleitstücke (15a, 15b) den Umfang auf einander gegenüberliegenden Stellen abgreifen und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um die Nockenscheibe (17) synchron zu der hin- und hergehenden Bewegung des Nadelbalkens (11) zu drehen.
9. Tuftingmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (25) eine schräge Anstiegsflanke, eine schräge Abstiegsflanke und eine diese verbindende Zwischenfläche aufweisen, wobei die Zwischenfläche einen Kreisbogen bildet, der konzentrisch zum Umfang des Nockens (17) ist.
10. Tuftingmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekenn-

zeichnet, daß die Höhe jeder der Erhebungen und die Tiefe jeder der Ausnehmungen annähernd ein Viertel des Abstands zwischen den Achsen benachbarter Nadeln der Tuftingmaschine beträgt.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Nadel (21) während des Herausziehens wieder in die erste Richtung verschoben wird, während die Nadel (21) noch in dem Grundmaterial (20) steckt, um diesen Abschnitt des Grundmaterials (20) zurück in seinen normalen Weg zu schieben.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Nadel (21) in die erste Richtung während des Herausziehens der Nadel (21) um eine Strecke erfolgt, die ausreicht, um diesen Abschnitt des Grundmaterials (20) in seinen normalen Transportweg zurückzubringen .