DE4435723C2 - Tuftingverfahren sowie zur Ausführung dieses Verfahrens geeignete Tuftingvorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Tuftingverfahren, bei dem von einem mit einem Grundmaterial zu verbindenden Polmaterial nach der Schlingenbildung mittels einer Schneidkante jeweils eine Pollänge abgeschnitten wird. Die Erfindung betrifft ferner eine zur Durchführung eines sol­ chen Verfahrens geeignete Vorrichtung.

Bei einer üblichen Tuftingmaschine, die Polfäden in ein Grundgewebe einbringt, ist es notwendig, die Schlingen des Polgarns abzuschneiden, nachdem sie aus dem Grundgewebe herausgezogen sind und während ihre Schlingen auf den je­ weiligen Loopern sitzen. Ein bekanntes Verfahren zum Schneiden der Schlingen auf einem Looper sieht ein Messer vor, das relativ zu dem Looper hin und her beweglich auf der Tuftingmaschine nahe dem Looper angebracht ist. Das Messer übt dabei mit einer am Looper vorgesehenen Schneidkante einen Scher-Schnitt aus.

Auf das Messer muß ein beträchtlicher Druck ausgeübt werden, um diese Schneidwirkung zu erzielen, insbesondere wenn das Polgarn eine hohe Denier-Zahl hat. Dies hat zur Folge, daß das Polgarn häufig einen schrägen, schleifenden J-Schnitt erfährt, d. h. daß das Garn während des Schneidens über den Looper gezogen wird und folglich der Schnitt zur Länge des Garn geneigt verläuft. Dies erhöht den Verbrauch an Polgarn, da alle mit einem solchen J-Schnitt abgeschnittenen Enden des Polgarns nachträglich geschert werden müssen. Der verhältnismäßig hohe Schneiddruck erhöht den Verschleiß der Schneidklingen, die folglich häufig ausgetauscht werden müssen.

Mit der DE-OS 36 19 874 ist bereits eine Lösung bekannt, mit der versucht wird, derartige J-Schnitte zu vermeiden, indem die Looper mit einer keilförmigen Schneidfläche versehen werden, so daß die Spannung zwischen den Schneidmessern und den Schneidflächen der Looper sich im Verlauf der pendelnden Schnittbewegung erhöht. Gleichzeitig mit der Erhöhung der Spannung soll der Schnitt infolge der Keilform der Looperschneidflächen an einer Kante entstehen, die gleichweit von den Seitenflächen des Schneidblattes entfernt sind, so daß der Schnitt in der Mitte der Garnschleife erfolgt und eine J-Schnitte entstehen können. Die Lösung hat gegenüber den zuvor bekannten Lösungen aber den Nachteil, daß der Verschleiß der Schneidklingen noch wesentlich beschleunigt wird.

Der Verschleiß läßt sich in den Grenzen halten, wenn in die Looper Hartmetallklingen eingesetzt werden. Eine solche Lösung zeigt beispielsweise die DE-AS 28 23 408. Die Maßnahme verteuert die Looper jedoch in erheblichem Maße und löst das Verschleißproblem letztlich auch nicht prinzipiell.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die aufgezeigten Nachteile zu vermeiden, ein verbessertes Verfahren zum Schneiden der Schlingen während der Schlingenbildung an­ zugeben, welche die Gefahr von J-Schnitten wesentlich redu­ ziert, und je eine zur Ausführung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnenden Merkmale gelöst.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist ferner je eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 6 bzw. dem Oberbegriff des Anspruchs 14 vorgesehen, die sich dadurch auszeichnet, daß die Schneidkante des Loopers selbstschneidend ausgebildet ist und jeder Looper mit einem die Hin- und Herbewegung überlagernden Vibrationsantrieb koppelbar ist, oder daß jedes Messer mit einem den Schneidhub des Messers mit einer Vibrationsbewegung überlagernden Vibrationsantrieb koppelbar ist (entsprechend den Kennzeichen der Ansprüche 6 bzw. 14).

Weiterbildungen von Verfahren und Vorrichtung sind in den von den Ansprüchen 1, 6 und 14 abhängigen Ansprüchen angegeben.

Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung bei der Bildung von Polschlingen in einem Polgewebe mittels eines Loopers be­ steht darin, daß eine Schneidklinge, welche die von dem Looper erfaßte Schlinge aus Polgarn abschneidet, während des Schneidvorganges einer mehrfachen kurzhubigen Hin- und Herbewegung unterworfen ist. Dieser Schneidvorgang weicht von dem bekannten Scherschnitt dadurch ab, daß anstelle ei­ nes einzigen Schneidhubes (während dem sich die Klinge(n) vollständig durch das Garn hindurch bewegen) die Klinge bei der Durchführung eines einzigen Schnittes eine Vielzahl kurzer Schneidhübe ausführt, so daß die Klinge das Garn sä­ geartig durchtrennt. Da die Klinge bei jedem Hin- und Her­ hub nur einen kleinen Teil des Garns durchschneidet wurde gefunden, daß mit einem geringeren Schneiddruck gearbeitet werden kann als bei einem einzigen Schervorgang. Folglich wird das Vorkommen von J-Schnitten reduziert.

Vorzugsweise werden die Hin- und Herbewegungen dadurch er­ zeugt, daß der Klingenhalter und damit der Looper in Schwingungen versetzt werden. Vorzugsweise wird dem Klin­ genhalter eine hochfrequente Schwingung aufgegeben, wobei hochfrequent für eine Schwingungsfrequenz steht, die größer ist als die Frequenz der Hin- und Herbewegung, die bei dem bekannten Scherschnitt verwendet wird. Die Klinge sollte vorzugsweise mit einer Schwingungsfrequenz von nicht weniger als 1.000 Hz (Zyklen pro Sekunde) bewegt werden.

Diese kurzhubige, schwingende Hin- und Herbewegung kann dem bekannten Scherschnitt überlagert oder alternativ zu diesem verwendet werden. So kann der Schneidvorrichtung bei Aus­ führung ihres Schneidhubes eine Schwingung aufgegeben wer­ den. Alternativ kann eine Schneidvorrichtung verwendet wer­ den, welche lediglich eine Vibration zur Ausführung des Schnitts ausführt.

Erfindungsgemäß kann auch ein Looper für eine Tuftingma­ schine mit einer Klinge versehen sein, welche durch das von dem Looper erfaßte Garn hindurchschneidet. Die Klinge ist dabei vorzugsweise in dem Bereich hinter der Nase des Loo­ pers angeordnet.

Bei einer Ausführungsform hat die Klinge eine nach unten weisende Schneidkante, die sich über den größten Teil der Länge des Steges des Loopers erstreckt. Die Schneidkante ist dabei von der Nase ausgehend nach unten geneigt.

Bei einer anderen Ausführungsform verläuft die Schneidkante über die Ecke zwischen dem Schaft und dem Grundkörper des Loopers. Bei einer weiteren Ausführungsform erstreckt sich die Klinge parallel zu dem Schaft aber unterhalb desselben, wobei eine Öffnung zwischen dem Schaft und der Klinge ver­ bleibt, durch die das Garn hindurch eintreten kann. Die Schneidkante der Klinge weist dabei nach oben und ist aus­ gehend von der Nase nach oben geneigt.

Die Klinge kann eine gezahnte Schneidkante haben, wie dies an sich bekannt ist.

Erfindungsgemäß ist es also möglich, den Looper selbst hin und her schwingen zu lassen, um die gewünschte Vielzahl kurzer Hin- und Herhübe der Klinge herbeizuführen. In der Tat wurde gefunden, daß es möglich ist, einen korrekten Schnitt des Polgarns allein mit einem Looper ohne die Ver­ wendung einer gesonderten Schneidvorrichtung zu erreichen. Dies heißt, der Schneidvorgang, der bisher ein Zusammenwir­ ken von Looper- und Schneidvorrichtung erforderte, kann dem­ nach ersetzt werden durch eine Hin- und Hervibration eines mit einer Klinge versehenen Loopers. Dadurch wird der Vor­ gang zur Bildung von Polfäden erheblich vereinfacht.

Die Hin- und Herbewegung der Klinge kann verschiedenartig erreicht werden. Insbesondere kann dies durch mechanische ober elektromechanische Einrichtungen besorgt werden. In einfacher, aber effektiver Weise ist der Looperblock, der eine große Anzahl von Loopern trägt, so angeordnet, daß er eine Hin- und Herbewegung ausführen kann. Dabei ist ein Nocken vorgesehen, der den Looperblock hin und her bewegt, um den Loopern eine kurze Hin- und Herbewegung hoher Fre­ quenz zu erteilen.

Alternativ kann der Looperblock federbelastet sein und durch eine Nocken- oder Hammereinrichtung mit einer schnel­ len Folge von Schlägen oder Stößen beaufschlagt werden, so daß der Looperblock zu entsprechenden Hin- und Herbewegun­ gen veranlaßt wird.

Anschließend werden einige Ausführungsformen des erfin­ dungsgemäßen Tuftingverfahrens sowie einer zur Ausführung dieses Verfahrens geeigneten Tuftingvorrichtung anhand von Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Loopers in Ver­ bindung mit einem Messer in bekannter Ausführung,

Fig. 2 eine Stirnansicht eines erfindungsgemäß ausgebil­ deten Loopers,

Fig. 3 eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht eines erfin­ dungsgemäßen Loopers mit abweichendem Verlauf der Schneidkante und

Fig. 4 eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht eines erfin­ dungsgemäßen Loopers eines weiteren abweichenden Verlaufs der Schneidkante.

Bei bekannten Tuftingmaschinen für die Herstellung von Polprodukten oder -gewebe ist eine Reihe von Loopern 10 vorgesehen, wie sie in Fig. 1 dargestellt sind. Alle diese Looper 10 liegen Seite an Seite in einem nicht dargestell­ ten Looperblock. Die gesamte Reihe der Looper 10 erstreckt sich über die gesamte Arbeitsbreite der Maschine. Jeder Looper 10 hat einen Grundkörper 12, einen davon ausgehen­ den, nach vorn weisenden Schaft 14 und an dessen Ende eine Nase 16. Der Schaft 14 ist in seinem unteren Bereich auf einer Seite geschliffen, um eine nach unten gerichtete Schneidkante 18 zu bilden. Bei der Bildung einer Tufting­ verbindung erfaßt die Nase 16 eine Schlinge des Tufting­ garns und zieht sie nach rückwärts aus.

Mit jedem Looper 10 arbeitet eine Schneidvorrichtung 20 zu­ sammen. Jede Schneidvorrichtung 20 hat ein Messer 22, das in einem Messerblock 24 sitzt, wobei die Zahl der Messer 22 derjenigen der Looper 10 entspricht. Jedes Messer 22 ist an seinem oberen Ende mit einer Klinge 26 versehen. Der die Messer 22 tragende Messerblock 24 ist auf und ab bewegbar. Hierfür ist ein nicht dargestellter Antrieb vorgesehen, der den Messerblock 24 und die Reihe der darin montierten Messer 22 während eines Tuftingzyklusses der Maschine einmal hin- und zurückbewegt.

In dem Zeitpunkt, in dem die Schlinge von der Nase 16 des Loopers 10 gefangen wird, wird das Messer 22 in einer abge­ senkten Position außerhalb des Weges der Schlingenbildung gehalten. Danach wird das Messer 22 aufwärts bewegt. Zur gleichen Zeit bewegt sich der Looper 10 zurück. Da die Schneidvorrichtung seitlich gegen die Flanke des Schaftes 14 des Loopers 10 gedrückt wird, übt die Klinge 26 des Mes­ sers 22 mit der Schneidkante 18 des Schaftes 14 gemeinsam eine Scherwirkung aus, wodurch die Schlinge abgeschnitten wird und zwei Tuftverbindungen im Gewebe zurückläßt.

Eine solche bekannte Vorrichtung und ihre Arbeitsweise so­ wie die damit verbundenen Nachteile, insbesondere hinsicht­ lich der Neigung zu sogenannten J-Schnitten, sind wohlbe­ kannt.

Erfindungsgemäß ist nun ein nicht dargestellter Looper­ block, in dem die Grundkörper 12 von Loopern 10 angeordnet sind, so ausgebildet, daß er in eine in Bewegungsrichtung vor und zurück schwingende Bewegung gebracht werden kann. Die Mittel zur Erzeugung einer solchen Schwingung oder Vi­ bration haben einen Nockenantrieb und sind so ausgebildet, daß die Schwingbewegungen mehrfach schneller verlaufen als die Hin- und Herbewegung des Looperblocks und damit auch der Looper 10, während des Zeitintervalls des Maschinenzy­ kluses, in dem das Messer 22 sich aufwärts bewegt, um den Schneidvorgang auszuführen. Folglich wird auch hier der zu­ vor beschriebene Schervorgang ausgeführt. Dieser Vorgang ist aber durch eine sehr schnelle Hin- und Herbewegung des Loopers und insbesondere der am Looper 10 gebildeten Schneidkante 18 überlagert. Deshalb wird der Schneidvorgang durch eine Sägewirkung der Schneidkante 18 erheblich ver­ bessert. Das wiederum hat zur Folge, daß der Schneiddruck reduziert werden kann. Daraus ergibt sich, daß das Garn we­ niger der Gefahr unterliegt, während des Schneidvorgangs gezogen zu werden. Demzufolge wird die Gefahr der Bildung von J-Schnitten reduziert.

Der Vibrationsantrieb wird beispielsweise auf eine Frequenz von mindestens 1000 Hz eingestellt. Da das Abscheren etwa 0,06 Sekunden dauert, ergibt sich, daß während des Schneid­ vorganges des Messers 22 etwa 16 Hin- und Herbewegungen der am Looper 10 vorgesehenen Schneidkante 18 erfolgen.

In Fig. 2 ist ein Looper 30 dargestellt, dessen Grundkörper 12, Schaft 14 und Nase 16 in üblicher Weise ausgebildet sind und der, soweit die Schlingenbildung betroffen ist, exakt so arbeitet wie dies üblicherweise für Looper gilt. Die Flanke des Schaftes 16 ist aber nicht so geschliffen, daß eine Schneidkante 18 gebildet wird, statt dessen ist hier vielmehr eine dünne Klinge 32 vorgesehen. Die Klinge 32 ist einer Rasierklinge ähnlich und in einer Ausnehmung, die zentral in der Breitenmitte des Grundkörpers 12 und des Schaftes 14 des Loopers 30 plaziert, so daß sie beiderseits vom Metall gestützt wird. Die Klinge 32 kann auch in eine Aussparung eingelassen sein, die auf einer Seitenfläche des Grundkörpers 12 und des Schaftes 14 vorgesehen ist. Wie Fig. 2 zeigt, hat die Klinge 32 eine Schneidkante 34, die sich ausgehend von einer Position unmittelbar an der Rück­ seite der Nase 16 bis zum Grundkörper 12 erstreckt. Dabei ist die Klinge 32 nach hinten, also in Richtung auf den Grundkörper 12, abwärts geneigt. Die Anordnung der Klinge 32 in dem Looper 10 ähnelt der Anordnung der Klinge eines Messers bei dem Cut-Pile-Weaving.

Der in Fig. 2 gezeigte Looper 10 könnte in der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung verwendet werden, d. h. in Verbindung mit einer Schneidvorrichtung 20 und unter Anwendung einer Schwingung oder Vibration des Loopers.

Es hat sich aber herausgestellt, daß es möglich ist, den in Fig. 2 dargestellten Looper 10 ohne Zusammenarbeit mit ei­ ner Schneidvorrichtung zu benutzen, wenn dieser Looper 10 in Schwingungen oder Vibrationen versetzt wird, die die Klinge 32 hin und her bewegen. Dies bedeutet, daß es mög­ lich ist, einen vollständigen Schneidvorgang auszuführen mit einer Kombination eines an seinem Schaft in der be­ schriebenen Weise ausgebildeten Looper mit einer frequenten Hin- und Herbewegung der Klinge 32 mit der daraus resultie­ renden Sägewirkung. Folglich ist es möglich, die gesamte Schneidvorrichtung mit der daraus resultierenden beträcht­ lichen Reduzierung der Maschinen- und Unterhaltungskosten wegzulassen, wobei gleichzeitig die Häufigkeit von J- Schnitten gemindert wird.

Fig. 3 zeigt einen dem in Fig. 2 ähnlichen Looper 40, der dem in Fig. 2 gezeigten ähnlich ist, wobei hier lediglich eine in Form und Anordnung abweichende Klinge 42 verwendet wird. Bei dem Looper 40 nach Fig. 3 ist die Klinge 42 aber kürzer ausgebildet und an einer vertikalen Stirnfläche des Grundkörpers 12 des Loopers 40 angeordnet. Die Klinge 42 erstreckt sich lediglich über ein kurzes Stück längs dem Schaft 14, so daß ihre Schneidkante 44 eher vertikal als horizontal verläuft. Der Looper 40 arbeitet aber im wesent­ lichen ebenso wie der in Fig. 2 dargestellte Looper 30.

Fig. 4 zeigt eine mehr abweichende Form eines Loopers, der für sich allein wirksam ist, d. h. einen Schneidvorgang ohne Zusammenwirken mit einer Schneidvorrichtung 20 ausführen kann. Dier Looper hat die gleichen Grundelemente wie kon­ ventionelle Looper 10, aber keinen Seitenschliff. Eine dünne Klinge 52 ist vorgesehen. Diese erstreckt sich ausge­ hend von einem Grundkörper 50 keilförmig nach vorn und en­ det unmittelbar hinter der Nase 56. Die Klinge 52 verläuft mit Abstand unterhalb der Unterseite eines Schaftes 54, ihre Schneidkante 58 weist nach oben und steigt nach hin­ ten, also in Richtung auf den Grundkörper 50, an.

Während der Bildung der Tuftverbindungen kann die Schlinge zwischen der Nase 56 und dem vorderen Ende der Klinge 52 eintreten, um von der Nase 56 erfaßt zu werden. Danach er­ folgt die Hin- und Herbewegung des Loopers, um das Ab­ schneiden der Schlinge zu bewirken, wie bei den zuvor be­ schriebenen Ausführungsbeispielen. Bei der zuletzt be­ schriebenen Ausführungsform wird das Garn jedoch von unten geschnitten. Zweckmäßigerweise ist längs der Unterkante der Klinge 52 einen Rippe 60 vorgesehen.

Claims (15)

1. Tuftingverfahren, bei dem von einem mit einem Grundmaterial zu verbindenen Polmaterial nach der Schlin­ genbildung mittels einer Schneidkante jeweils eine Pollänge abgeschnitten wird, dadurch gekennzeichnet, daß der durch das Tuftingverfahren bedingten Hin- und Herbewegung der Schneidkante eine kurzhubige Vibrationsbewegung überlagert wird, die das Abschneiden der Pollänge bewirkt.

2. Tuftingverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei Anordnung der Schneidkante an einem Looper die Schnittbewegung allein von dem dem Einzug des Garns dienenden Looper ausgeführt wird.

3. Tuftingverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei Anordnung der Schneidkante an einem Looper die Schnittbewegung von dem dem Einzug des Garns dienenden Looper in Verbindung mit einem Messer ausgeführt wird.

4. Tuftingverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei Anordnung der Schneidkante an einem Mes­ ser die Schnittbewegung von dem Messer in Verbindung mit einem Looper ausgeführt wird.

5. Tuftingverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die schwingende Schnittbewegung Schneidkante mit einer Frequenz von 500 bis 2.000 Hz erfolgt.

6. Zur Ausführung des Verfahrens nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche geeignete Tuftingvorrichtung mit ei­ ner Reihe nebeneinander angeordneter, zur Schlingenbildung des Polmaterials hin und her beweglicher Looper (10; 40), wobei jeder Looper (10; 40) einen in einem Looperblock sit­ zenden Grundkörper (12; 50) aufweist, von dem ein Schaft (14; 54) ausgeht, der an seinem vorderen Ende eine das Garn erfassende Nase (16) aufweist und mit einer Schneidkante (34; 44) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante (34; 44) des Loopers (10; 40) selbstschneidend ausgebildet ist und jeder Looper (10; 40) mit einem die Hin- und Herbewegung überlagernden Vibrationsantrieb koppelbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, daß die Looper (10; 40) in einem gemeinsamen Looperblock sitzen, der mit dem Vibrationsantrieb verbunden ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jeder Looper (10; 40) zur Bildung eines Scher-Schnitts mit einem relativ zum Looper (10; 40) beweg­ baren Messer (22) zusammenarbeitet.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schneidkante (34; 44) des Loo­ pers (10; 40) von einer Klinge (26; 32; 52) gebildet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schneidkante (34; 44) des Loo­ pers (10; 40) zur Bewegungsrichtung des Loopers (10; 40) ge­ neigt verläuft.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante (34; 44) des Loopers (10; 40) längs dem Schaft (14; 54) verläuft.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante (34; 44) des Loopers (10; 40) mit Abstand zum Schaft (14; 54) verläuft und sich diesem in Richtung auf den Grundkörper (12; 50) des Loopers (10; 40) annähert.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante (34; 44) des Loopers (10; 40) an dessen Grundkörper (12; 50) angeordnet ist und in Richtung auf die Nase (16) aus dem Grundkörper (12; 50) vorsteht.

14. Zur Ausführung des Verfahrens nach einem der An­ sprüche 1 bis 5 geeignete Tuftingvorrichtung mit einer Reihe von mit einer Schneidkante (34; 44) versehenen Messern sowie mit einer Reihe nebeneinander angeordneter, zur Schlingenbildung des Polmaterials hin und her beweglicher Looper (10; 40), wobei jeder Looper (10; 40) einen in einem Looperblock sitzenden Grundkörper (12; 50) aufweist, von dem ein Schaft (14; 54) ausgeht, der an seinem vorderen Ende eine das Garn erfassende Nase (16) aufweist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jedes Messer (22) mit einem den Schneid­ hub des Messers mit einer Vibrationsbewegung überlagernden Vibrationsantrieb koppelbar ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, daß die Messer (22) in einem gemeinsamen Messerblock sitzen, der mit dem Vibra­ tionsantrieb verbunden ist.