DE4023558A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines fadengitters - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines bahnförmigen Gitters aus Fäden, welche mittels Traversiervorrichtungen zwischen Halte­ stiften als Scharen in drei oder mehr Richtungen abgelegt und gemeinsam mit Kettfäden zu einer zugfesten Fläche verbunden werden.

Ein Verfahren zum Herstellen von Fadengittern ist bereits in US-P 44 01 493 beschrieben und betrifft das Ablegen eines Ein­ zelfadens in Diagonalrichtung, ohne daß das Ablegen von Fäden in einer zweiten Richtung berücksichtigt wird.

Ein anderes Verfahren, bei welchem eine Fadenschar in zwei ent­ gegengesetzten Diagonalrichtungen zwischen seitlichen Halte­ stiften abgelegt wird, ist z. B. aus DE-P 23 59 898 bekannt, je­ doch können hiernach Fäden in Querrichtung nicht abgelegt werden.

Ein weiteres Verfahren zum Ausrichten von Fäden nur in Diagonal­ richtungen ist in DE-P 35 42 406 beschrieben. Es ist zum Ablegen von Fäden in Querrichtung ebenfalls nicht geeignet, auch muß hier die Gitterherstellung während des Auswechselns abgelaufener Garn­ spulen für längere Zeit unterbrochen werden.

Für die Ausrichtung von Fäden in Querlage sind Verfahren bekannt, bei welchen entweder nur ein Faden, wie z. B. in DE-P 15 60 759, oder eine Fadenschar, wie z. B. in CHEMIEFASERN/TEXTILINDUSTRIE Nr. 2/1985 (S. 138) oder Nr. 4/1985 (S. 268 und 270) oder Nr. 5/ 1985 (S. 315 "Nähwirktechnik") beschrieben, benutzt werden. Bei Querausrichtung eines Einzelfadens ist jedoch nachteilig eine nur schrittweise, relativ langsame Produktion möglich. Die Quer­ ausrichtung einer Schar von Fäden mit Hilfe einer Parallelver­ setzung verursacht aber entlang der seitlichen Haltestifte einen Fadenwulst, welcher vor dem Aufrollen des fertigen Gitters abge­ trennt werden muß und so wertvolle Fäden zu Verlustmaterial macht; als besonders nachteilig erweisen sich auf die so entstehenden, zum Ausfransen neigenden "offenen Kanten".

Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Gitters aus Fäden, die von Wulst­ bildungen, Schnittstellen und Materialverlusten entlang der seit­ lichen Haltestifte frei sind, sowohl in Diagonal- als auch in weitgehender Querrichtung in relativ hoher Anzahl verlegt, bei laufender Maschine ersetzt und so unter einer im Vergleich zu Webmaschinen relativ hohen Geschwindigkeit gemeinsam mit zulau­ fenden Kettfäden untereinander zu einem multigonal dimensions­ stabilen Flächengebilde verbunden werden können. Insbesondere sollen dabei die Ungenauigkeiten und erkennbaren Rechenfehler in DE-P 39 10 245 beseitigt werden.

Zur Lösung der Aufgabe wird vorgeschlagen, daß eine Fadenschar während einer Traversierbewegung nach der einen Seite in Diago­ nalrichtung unter einem Winkel α₁ und während einer Traversier­ bewegung nach der anderen Seite zwischen in Längsrichtung sich fortbe­ wegenden Haltestiften abgelegt wird und daß dieser Wechsel der Ablegerichtungen kontinuierlich aufeinanderfolgt. Dabei wird ein Fadenkreuzungsbild angestrebt, bei welchem der erste Faden einer abzulegenden Schar sich so an den letzten Faden einer bereits ab­ gelegten Schar parallel anreiht, daß eine Überlappung oder ein abweichender Abstand nicht auftritt. Da bei Ablegen von nur ei­ ner Fadenschar auf die eine Diagonalrichtung stets eine andere folgt, wird angeregt, daß eine zweite Fadenschar in gleicher Weise wie die erste, jedoch abwechselnd in entgegengesetzer Diagonalrichtung unter einem Winkel β₁ sowie unter einem flache­ ren Winkel β₂, bevorzugt in Querrichtung abgelegt wird. Ein bestmöglich symmetrisches Kreuzungsbild aus beiden Fadenscharen kann erreicht werden, wenn α₁ und β₁ 45° in entgegengesetzter Richtung aufweisen. Eine Abwandlung von dieser Symmetrie wird in der Weise vorgeschlagen, daß mindestens eine der diagonalen Fadenlagen vom 45°-Schrägwinkel abweicht. Dadurch können Diago­ nalfäden in jene gewünschten Richtungen gebracht werden, in de­ nen sie die auf das Fadengitter einwirkenden Zugkräfte auffan­ gen sollen. Um eine weitgehende Isotropie des Fadengitters nach z. B. acht Richtungen zu erhalten, ist vorgesehen, daß den bereits in Diagonalrichtung und in bevorzugter Querrichtung abgelegten Fäden oberhalb, unterhalb oder zwischen den einzelnen Scharen zu­ sätzlich Fäden in Längsrichtung zugeführt werden. Dabei können an einem Kreuzungspunkt Fäden aus zwei oder mehr Richtungen zu­ sammentreffen. Auch können die Fäden einen variierbaren Parallel­ abstand zueinander aufweisen, so daß an Stelle eines offenmaschi­ gen Fadengitters auch eine dicht geschlossene Fläche hergestellt werden kann. Ferner ist vorgesehen, die beschriebenen Fadenscha­ ren durch weitere, aus anderen Ablegeverfahren bereits bekannte Fadenscharen zu ergänzen.

Die in der beschriebenen Weise zunächst lose zwischen Haltestif­ ten abgelegten Fäden bedürfen, bevor sie diese wieder verlassen, einer ausreichenden Verbindung untereinander. Dazu wird vorge­ schlagen, die abgelegten Fäden mit Hilfe der seitlichen Halte­ stifte der Nadelbarre einer Wirkmaschine zuzuführen und mit Wirk­ fäden unter geeigneter Nadelteilung aneinanderzubinden. Da die Nadeln von Wirkmaschinen spröde und empfindliche Fadenfilamente beschädigen können und durch Wirkfäden eine ausreichende Ver­ schiebefestigkeit besonders bei Glasfilamentgarnen schwer er­ reichbar ist, wird angeregt, daß die abgelegten Fäden statt des­ sen einer Kaschiervorrichtung zugeleitet und mit Hilfe von Kle­ bemitteln an den Kreuzungspunkten untereinander verleimt werden. Mit dem Kleberauftrag kann den abgelegten Fadenscharen auch ein- oder beidseitig oder zwischen ihnen eine Folie aufkaschiert wer­ den. Da mit der Ummantelung durch Klebemittel die abgelegten Fä­ den ihre Eigenschaft als Faser- oder Multifilamentgarn verlieren und in ein Monofilament umgewandelt werden, ist auch vorgesehen, die Fäden statt dessen einer Thermofusionsanlage zuzuführen, bis zu ihrem Schmelzpunkt zu erhitzen und untereinander oder zusam­ men mit Fäden, die einen höheren Schmelzpunkt aufweisen, zu ei­ nem verschiebe- und zugfesten Fadengitter oder Fadenvlies zu verschweißen.

Zur Durchführung dieses Verfahrens wird eine Vorrichtung in Form einer auf diagonal mit bevorzugt α₃ = 26,5° entsprechend tan α₃ = 0,5 zwischen seitlichen Haltestiften angeordneten, auf Gleitku­ fen bewegbaren und mit Fadenösen starr verbundenen Traversier­ schiene vorgeschlagen. Das Einhaken der abzulegenden Fäden in die Haltestifte kann in bekannter Weise erfolgen, indem bei­ spielsweise die Traversierschiene an den Wendepunkten jenseits der Haltestifte unter die Stifthöhe absinkt; dadurch kann auch Vorsorge getroffen werden, daß jeder Faden stets von einem Hal­ testift erfaßt wird. Die besondere Tangensfunktion ergibt sich erkennbar ganz zwangsläufig, wenn - bei konstanter Geschwindig­ keit der Traversierschiene in beiden Richtungen - die bevorzugten Ablegewinkel von 45° und ca. 0° erreicht werden sollen.

Im Anschluß an die erste Traversierschiene ist eine zweite auf entgegengesetzt diagonal, bevorzugt unter β₃ = 26,5° entspre­ chend tan β = 0,5 angeordneten Gleitkufen bewegbare, gleich­ artige Traversierschiene vorgesehen. Die besondere Fadenquer­ lage läßt sich dann erreichen, wenn das Verhältnis der Geschwin­ digkeiten der Haltestifte und der Traversierschiene so aufein­ ander abgestimmt ist, daß eine Fadenöse auf gleicher Höhe zu demjenigen Haltestift bleibt, den sie zuletzt mit einem Faden umschlungen hat. Die Traversierschiene durchläuft bei einer Be­ wegung zwischen den seitlichen Haltestiften eine um das √5fache längere Strecke im Vergleich zu den seitlichen Haltestiften, ent­ sprechend sollte auch die Geschwindigkeit der Traversierbewegung das √5fache gegenüber den Haltestiften betragen. Durch Variie­ rung der beiden Geschwindigkeiten oder der Traversierwinkel ist eine beliebige Veränderung des beschriebenen Vorzugswinkels mög­ lich und vorgesehen.

Da die Fäden an jedem Wendepunkt der Traversierbewegung abwech­ selnd im Uhrzeigersinn und im Gegenuhrzeigersinn um die Halte­ stifte geschlungen werden, weichen zwangsläufig die Querfäden vom 0°-Winkel ab und erhalten eine gewisse Diagonallage, die einen umso größeren Winkel aufweist, je größer der Durchmesser des Haltestiftes und ebenso des Fadens ist und je schmäler der Abstand zwischen den beiden Haltestiftreihen ist. Bei zwei hin­ tereinander angeordneten Traversiervorrichtungen erhalten daher die Fäden der beiden Querscharen eine entgegengesetzt verlaufen­ de Abweichung hin zur Diagonalrichtung; es ist vorgesehen, daß sie sich wahlweise überkreuzen oder Seite an Seite liegen.

Als besonderer Beitrag zur Variierbarkeit der Fadenkreuzungs­ winkel ist auch vorgesehen, daß die Geschwindigkeit der Traver­ sierschiene nach der einen Richtung höher sein kann als die nach der anderen Richtung.

Um an Stelle der bevorzugten regelmäßigen Fadenverkreuzung ein asymmetrisches Fadenbild zu erhalten, ist auch die Anbringung von nach variierbaren Richtungen schwenkbaren Gleitkufen zweck­ mäßig. Durch die Verlegung einer Fadenschar abwechselnd in Dia­ gonal- und in annähernder Querrichtung verändert sich auch der Parallelabstand der Fäden mit jedem Wechsel der Ablegerichtung in der Weise, daß die z. B. in 45°-Diagonalrichtung abgelegten Fäden einen um das 0,07071fache dichteren Abstand zueinander aufweisen als die in Querrichtung abgelegten Fäden. Es wird daher vorgeschlagen, daß die Anordnung der zweiten Traversier­ schiene gegenüber der ersten in einem Abstand erfolgt, welcher gewährleistet, daß die von der zweiten Schiene verlegten Quer­ fäden genau in die Abstandsmitte der von der ersten Schiene ab­ gelegten Querfäden treffen. Auf diese Weise können die von bei­ den Schienen abgelegten Querfäden einen durchschnittlich um das √2fache bzw. um das 1,4142fache dichteren Abstand als die Dia­ gonalfäden erhalten.

Als ein Ausführungsbeispiel zeigt Abb. 1 die zwischen seitli­ chen Haltestiften (1) angeordnete, mit Fadenösen (2) versehene Traversierschiene (3), welche von diagonal unter α₂ ausgerich­ teten Gleitkufen (4) geführt wird.

Analog zu Abb. 1 zeigt Abb. 2 eine gleichartige Traversier­ schiene (3), welche von entgegengesetzt diagonal unter β₂ aus­ gerichteten Gleitkufen (4) getragen wird.

In Abb. 3 sind die von beiden Traversierschienen nacheinander abgelegten Fäden so dargestellt, daß die annähernd in Querrich­ tung liegenden Fäden Seite an Seite bleiben.

In Abb. 4 sind die von beiden Traversierschienen nacheinander abgelegten Fäden so dargestellt, daß die annähernd in Querrich­ tung liegenden Fäden sich überkreuzen.

In Abb. 5 ist eine Fadenverkreuzung dargestellt, welche unter höherer Traversiergeschwindigkeit gegenüber jener in Abb. 4 entsteht.

In Abb. 6 sind Fäden gegenüber Abb. 1 und Abb. 2 bei einem ver­ kleinerten Traversierwinkel α₂ bzw. β₂ abgelegt.

Claims (11)

1. Verfahren zur Herstellung eines Fadengitters, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Fadenschar unter kontinuierlichem, in der Geschwindigkeit variierbarem Hin- und Herbewegen abwech­ selnd in variierbarer Diagonalrichtung und bevorzugt in weit­ gehener Querrichtung zwischen seitlich in regelbarer Geschwin­ digkeit sich fortbewegenden Haltestiften abgelegt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die erste Fadenschar folgend eine zweite in gleicher Weise, je­ doch in gegenläufiger Diagonalrichtung und bevorzugt in weit­ gehender Querrichtung abgelegt wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die beiden Fadenscharen so abgelegt werden, daß ihre Diagonalrichtungen zueinander asymmetrisch verlaufen.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zusätzlich eine Kettfadenschar zugeführt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die abgelegten Fäden einer Wirkmaschine zugeführt und durch Wirkfäden untereinander verbunden werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die abgelegten Fäden durch Kaschierung mittels Klebefolien bzw. -flüssigkeit untereinander verbunden werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die abgelegten Fäden einer Thermofusionsanlage zugeführt und durch Hitzeeinwirkung miteinander verschmolzen werden.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeich­ net, daß zusätzliche, bereits bekannte Traversierverfahren an­ gekoppelt werden.

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit Fadenleitorganen starr verbundene Traversierschiene zwischen und parallel zu seitlichen, mit Haltestiften versehenen Transportbändern auf in Diagonalrichtung variierbaren, bevorzugt mit α₂ = 26,5° entsprechend tan α₂ = 0,5 ausgerichteten Gleitkufen angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine gleiche Traversierschiene im Anschluß an die erste in ent­ gegengesetzter Diagonalrichtung auf unter β₂ = 26,5° entspre­ chend tan β₂ = 0,5 ausgerichteten Gleitkufen angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb jeder Traversierschiene nach der einen Traversier­ richtung eine höhere Geschwindigkeit als nach der anderen Tra­ versierrichtung vorsieht.