DE4446279C1 - Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen von Kurzketten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen von Kurzketten, insbesondere für Gewebemu­ ster in der Buntweberei nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 6.

Bei einer derartigen Muster- und Kurzkettenschärmaschine werden Fäden unterschiedlicher oder gleicher Farbe hinter­ einanderfolgend und einschichtig nebeneinanderliegend aufgewickelt, wobei ein Fadenleger um die Umfangskontur der Aufwickelvorrichtung bewegbar ist. Die als endloses Fadenschärband erhaltene Fadenschar ist nach Fertigstel­ lung der Kurzkette in Querrichtung auftrennbar.

Muster- bzw. Kurzkettenschärmaschinen dieser Art sind be­ reits bekannt (EP 375 480 A2, DE-AS 12 27 398, DE 22 07 370 B2). Mit deren Hilfe können Kurzketten mit nur einer Spule je Farbe geschärt werden. Auch lassen sich damit Fadenscharen mit über vorbestimmten Breiten der Gesamtschar wechselnden Farben der Fäden zur Fertigung von Gewebemustern herstel­ len. Dabei geht man in der Weise vor, daß die Wickelfläche der an einem Träger angeordneten Aufwickeleinrichtung quer zur Wickelebene des Fadenlegers verschiebbar ist und der Fadenleger um die Umfangskontur der Aufwickeleinrichtung orthogonal zur Bewegungsrichtung der Wickelfläche bewegbar ist, während der Träger der Aufwickeleinrichtung fest­ steht. Die Aufwickeleinrichtung kann dort als Trommel mit in radialer Richtung verstellbaren Umfangsteilen ausgebil­ det sein, bzw. aus mindestens zwei im Abstand voneinander angeordneten Umlenkwalzen bestehen, die in ihrem Abstand zueinander verstellbar sind. Die Vorschubelemente bestehen hierbei aus an einer Umfangsfläche der Walzen bzw. der Trommel in der Wickelfläche angeordneten, in Richtung der Achse der Aufwickeleinrichtung umlaufenden Vorschubbän­ dern.

Bei den bekannten Verfahren zum Herstellen von Kurzketten wird der zu schärende Einzelfaden auf den Vorschubelemen­ ten unkontrolliert abgelegt und entsprechend dem Maß der eingestellten Fadendichte weitertransportiert. Bei einer größeren Anzahl von Umläufen, z. B. ab ca. 6 bis 8 Umläu­ fen, einer großen Fadendichte pro cm und bei bestimmten Materialeigenschaften der Fäden werden die Fäden bei der Ablage häufig ineinandergelegt. Dadurch können sich beim Abbäumen Spannfäden bilden, die zur völligen Zerstörung der geschärten Kette führen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren zum Herstellen von Kurzketten zu schaf­ fen, bei denen die Gefahr der Spannfadenbildung beim Ab­ bäumen erheblich verringert ist und eine längere maximale Kettlänge herstellbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen erfindungsgemäß die Merk­ male der Ansprüche 1 bzw. 6.

Die Erfindung sieht in vorteilhafter Weise vor, daß die Wickelfläche zumindest auf einem Teil ihrer sich orthogo­ nal zur Wickelebene erstreckenden Länge eine von der Wic­ kelfläche abstehende Stützfläche zum Aufwickeln von Faden­ scharen aufweist. Auf diese Weise ist es möglich, den hin­ tereinanderfolgend und einschichtig nebeneinander aufge­ schärten Einzelfaden auf diese Stützfläche zu wickeln, wodurch eine kontrollierte und definierte Ablage der Ein­ zelfäden erfolgt. Auf die erste einschichtig auf die Stützfläche gewickelte Fadenschar werden alle nachfolgen­ den Fadenscharen aufgewickelt, wobei jeder neue Faden um mindestens eine Fadenstärke in Richtung auf die Wickel­ ebene zurückversetzt geschärt wird.

Die Stützfläche ist in der von der Wickelebene wegweisen­ den Richtung ansteigend und geht in Richtung auf die Wic­ kelebene in die Wickelfläche der Vorschubeinrichtung über. Die Stützfläche wird während des Schärens in Richtung auf das stirnseitige Ende der Aufwickeleinrichtung bewegt, bis die erforderliche Kettlänge aufgewickelt ist. Zum Schären des nächsten Fadens wird die Stützfläche wieder zurückpo­ sitioniert, so daß die Vorschubeinrichtung für jede Faden­ schar in der Art eines Reversierbetriebes vor- und zurück­ bewegt wird.

Die Erfindung ermöglicht es, daß Ketten mit 20 bis 30fa­ chem Umlauf pro Einzelfaden herstellbar sind, so daß Kurz­ ketten mit einer Kettlänge bis zu 200 m und bisher nicht gekannter Qualität herstellbar sind.

Die auf diese Weise hergestellte Kette kann problemlos gebäumt werden und weist eine außergewöhnliche Qualität auf. Der Abbäumvorgang wird durch das fast vollständig reduzierte Problem der Spannfäden nicht mehr behindert.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht auch darin, daß das Abbäumen mit erheblich höherer Geschwindigkeit durch­ geführt werden kann.

Vorzugsweise wird eine konische Stützfläche verwendet, die sich in Richtung auf die Wickelebene verjüngt.

Es ist vorgesehen, daß zu Beginn von einer Maschinengrund­ position aus zunächst der erste Faden der Kette geschärt wird, wobei die Vorschubeinrichtung bei jedem Umlauf des Fadenlegers die Wickelfläche mit der aufgewickelten Faden­ schar um eine Fadenstärke orthogonal zu der Wickel ebene des Fadenlegers weitertransportiert. Ist der erste Faden entsprechend der gewünschten Kettlänge vollständig aufge­ schärt, wird die Vorschubeinrichtung über die Grundstel­ lung hinaus um den Betrag mindestens einer Fadenstärke weiter zurückpositioniert und anschließend der zweite Faden auf die erste beispielsweise konische Fadenschar aufgeschärt.

Die kontrollierte Ablage des Einzelfadens ermöglicht, die Ketten mit der 20- bis 30-fachen Umlauflänge der Wickel­ fläche herzustellen.

Die Vorschubeinrichtung besteht vorzugsweise aus mehreren parallel nebeneinanderliegenden, synchron bewegten Vor­ schubelementen, die in Querrichtung zu der Wickelebene jeweils ein konisch ansteigendes Wickelelement aufweisen. Die Vorschubelemente können aus parallel zur Achse der Aufwickeleinrichtung verlaufenden Vorschubbändern beste­ hen, auf deren Außenseite ein konisch ansteigendes Wickel­ element befestigt ist, das sich in Richtung auf die Wic­ kelebene verjüngt.

Zwischen den Wickelelementen einander benachbarter Vor­ schubelemente können entsprechend dem Konus der Wickel­ elemente konisch angeordnete Stützbleche angeordnet sein, die mit den Wickelelementen synchron bewegt werden.

Die konischen Stützbleche können sich dabei bogenförmig oder geradlinig zwischen den Wickelelementen erstrecken.

Eine Fadenleiteinrichtung in Form eines oder mehrerer Leitbleche kann über der Wickelfläche derart angeordnet sein, daß der Fadenleger den Faden exakt in der von der Vorderkante der Fadeneinrichtung definierten Wickelebene auf die Wickelfläche ablegt. Die Fadenleiteinrichtung ermöglicht in vorteilhafter Weise in Verbindung mit einer entsprechenden Steuerung der Vorschubelemente eine exakt definierte Ablage des Einzelfadens auf der Wickelfläche.

Die Fadenleiteinrichtung kann um die Umfangsfläche der Wickelfläche umlaufen oder in mehrere Leitbleche unter­ teilt sein, die nur im Bereich der Vorschubelemente an­ geordnet sind.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vor­ richtung,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 die Position der Vorschubbänder in der Maschi­ nengrundstellung,

Fig. 4 die Position der Vorschubbänder nach mehreren Umläufen eines Einzelfadens,

Fig. 5 die Position der Vorschubbänder in der Grund­ stellung für den zweiten Einzelfaden,

Fig. 6 die Zwischenposition der Vorschubbänder während des Aufwickelns des zweiten Fadens, und

Fig. 7 die Position der Vorschubbänder nach dem Auf­ wickeln einer Vielzahl von Einzelfäden.

Die Aufwickeleinrichtung 2 zur Herstellung von Kurzketten, vorzugsweise für Gewebemuster in der Buntweberei weist ein Gestell 3 auf, in dem eine Trommel 6 beliebiger Länge auf einer Trommelachse 7 angeordnet ist, die in der Seiten­ wange 5 des Gestells 3 gelagert ist. Die auf der Trommel­ achse 7 gelagerte Trommel 6 ist drehbar und kann mittels geeigneter Arretierungsmittel festgestellt werden.

Auf der Trommelachse 7 ist ein Fadenleger 4 gelagert. Der Fadenleger 4 trägt einen Mitnehmer 22, mit dessen Hilfe jeweils ein Einzelfaden 1 auf die von der Trommel 6 mit der Vorschubeinrichtung 16 gebildeten Wickelfläche 9 der Auf­ wickeleinrichtung 2 aufgewickelt werden kann. Der Fadenle­ ger 4 ist an einem stirnseitigen Ende 8 der Trommel 6 an­ geordnet und rotiert mit dem Mitnehmer 22 um die Umfangs­ kontur der Trommel 6. Der Einzelfaden 1 wird über den Mit­ nehmer 22 auf der auf dem Umfang der Trommel 6 angeord­ neten Vorschubeinrichtung 16 abgelegt, wobei die Vorschu­ beinrichtung 16 die aufgewickelte Fadenschar quer zu der von der Vorderkante einer Fadenleiteinrichtung 20 defi­ nierten Wickelebene 10 entsprechend dem Wickelfortschritt transportiert. Dies bedeutet, daß die aufgewickelte Faden­ schar eines Einzelfadens 1 parallel zur Trommelachse 7 kontinuierlich zu dem Fadenleger 4 hin transportiert wird. Der Antrieb für die Verschiebebewegung der Vorschubein­ richtung 16 ist von der Drehbewegung des Fadenlegers 4 exakt abgeleitet, wobei die Vorschubgeschwindigkeit so auf die Fadenstärke abgestimmt ist, daß jede Windung des Ein­ zelfadens bei jedem Umlauf exakt anliegend nebeneinander auf der Wickelfläche 9, 11 abgelegt werden kann.

Die Vorschubeinrichtung 16 besteht aus parallel zu der Trommelachse 7 verlaufenden Vorschubbändern 17, die endlos um jeweils zwei auf dem Trommelumfang der Trommel 6 gelagerten Umlenkwalzen 15 umlaufen. Die Vorschubbänder 17 rücken bei jedem Fadenumlauf um einen vorbestimmten Vorschubweg wei­ ter, der der Fadenstärke entspricht. Der mit einem Mit­ nehmer 22 versehene Fadenleger 4 kann einen Einzelfaden von einer Spule aufwickeln. Der Vorschub der Vorschubein­ richtung 16 ist so eingestellt, daß jeder Einzelfaden hin­ tereinanderfolgend einschichtig nebeneinander auf eine in der Wickelfläche 9 angeordnete vorzugsweise konische Stützfläche 11 aufgewickelt werden kann.

Wenn auf diese Weise eine dem Muster entsprechende Faden­ zahl geschärt ist, kann die so als endloses Fadenscharband erhaltene Fadenschar in Querrichtung aufgetrennt werden, um die gewünschte Musterkette zu erhalten.

Die Trommel 6 weist auf ihrem Umfang jeweils sieben Vor­ schubbänder 17 auf ihrer oberen und unteren Hälfte auf. Seitlich ist die Trommel 6 abgeflacht und weist zu beiden Seiten einen vertikalen Abschnitt auf, in dem eine Teil­ stabeinrichtung 30, beispielsweise mit drei Teilstäben einseitig oder beidseitig angeordnet sein kann.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1. Die Vorschubbänder 17 der Vorschubeinrichtung 16 sind auf den jeweiligen Hälften des Trommelumfangs gleichmäßig verteilt. Auf jedem Vorschubband 17 ist ein konisches Wickelelement 25. fest angeordnet, das mit dem Vorschubband 17 relativ zur Wickelebene 10 vor- und zurückbewegt werden kann. Zwischen den Wickelelementen 25 auf den Vorschubbän­ dern 17 sind Stützbleche 26 angeordnet, die entsprechend dem Konuswinkel von z. B. ca. 15° der Wickelelemente 25 relativ zur Wickelfläche 9 schräg gestellt sind und die gemeinsam mit den Wickelelementen 25 die konische Stütz­ fläche 11 bilden. Die Stützbleche 26 werden gemeinsam und synchron mit den Wickelelementen 25 bewegt und sind an diesen in geeigneter Weise befestigt. Die Breite der Stützbleche 26 entspricht der Länge der konischen Flanke der Wickelelemente 25. Die Stützbleche 26 können zwischen den Wickelelementen 25 geradlinig oder entsprechend dem Krümmungsradius der Trommel 6 gekrümmt verlaufen. Desglei­ chen können die konischen Flächen der Wickelelemente ent­ sprechend dem Kurvenradius der Trommel gekrümmt sein, um einen im Querschnitt kreisbogenförmigen Wickelkonus 24 zu bilden.

An den vertikalen Seiten der Trommel 6 können ebenfalls Stützbleche 26 verlaufen, die jedoch in Fig. 2 nicht bar­ gestellt sind.

Fig. 3 zeigt die Maschinengrundstellung beim Schären des ersten Einzelfadens. Die Wickelelemente 25 auf den Vor­ schubbändern 17 werden so positioniert, daß sie relativ zu der von der Vorderkante 21 der Fadenleiteinrichtung 20 definierten Wickelebene 10 einen Abstand einer Fadenbreite einhalten. Somit wird der Faden beim ersten Umlauf auf die Wickelfläche 9 abgelegt und erst ab dem zweiten Umlauf auf die konische Stützfläche 11. Die Anzahl der Umläufe rich­ tet sich nach der gewünschten Kettlänge, wobei der Einzel­ faden 1 - wie aus Fig. 4 ersichtlich - beim Schären fort­ schreitend auf die aufsteigende konische Fläche des Wic­ kelkonus 24 aufgewickelt wird. Der Fadenleger 4 läßt den Faden mit Hilfe des Mitnehmers 22 in der Wickelebene 10 umlaufen, wobei die Vorderkante 21 der Fadenleiteinrich­ tung 20 eine exakte Positionierung des Einzelfadens kurz vor der Ablage auf den Wickelkonus 24 ermöglicht. Die Vor­ schubbänder 17 werden entsprechend dem Wickelfortschritt bei jedem Umlauf um den Betrag der Fadenstärke in Richtung auf das stirnseitige Ende 8 der Trommel 6 bewegt. Ist das Schären des ersten Einzelfadens abgeschlossen, werden die Vorschubbänder 17 zurückgefahren bis sie die Grundposition für den ersten Faden um mindestens eine Fadenstärke über­ schritten haben, so daß der erste Umlauf des nächsten Einzelfadens zunächst wieder auf die Wickelfläche 9 ge­ wickelt wird und ab dem zweiten Umlauf auf die bereits existierende Fadenschar 18 des vorherigen Einzelfadens 1. Wie aus Fig. 6 ersichtlich, kann die zweite Fadenschar auch um zwei Fadenstärken relativ zu der ersten Fadenschar in Richtung zu dem stirnseitigen Ende 8 der Aufwickeleinrich­ tung 2 versetzt sein.

Fig. 7 zeigt die Position der Vorschubbänder 17 bei mehre­ ren konisch aufgewickelten Fadenscharen 18.

Jede Fadenschar wird einschichtig aufgewickelt, wobei letztlich mehrere Fadenscharen jeweils um den Betrag einer Fadenstärke versetzt aufeinandergewickelt sind.

Im Vergleich zu einer herkömmlichen Kurzkettenschärmaschi­ ne können erheblich längere Kettlängen hergestellt werden, wobei die Baulänge reduziert werden kann. Die exakte Abla­ ge der Einzelfäden auf den konischen Flächen reduziert darüber hinaus die Gefahr der Spannfadenbildung, so daß zugleich Ketten erhöhter Qualität hergestellt werden kön­ nen, die in einem erheblich beschleunigten Abbäumvorgang von der Trommel 6 abgewickelt werden können.

Eine elektronische Steuerung synchronisiert die Bewegung des Fadenführers 4 mit der Vorschubbewegung der Vorschub­ einrichtung 16 während des Schärens eines Einzelfadens 1. Hierzu ist der Fadenleger 4 mit einem Leitantrieb, z. B. einem AC-Servoantrieb und einem Drehgeber versehen. Die Vorschubbänder 17 werden von einem Folgeantrieb, z. B. einem AC-Servoantrieb angetrieben, der mit einem Tachogenerator bzw. einem Resolver und einem Drehgeber versehen ist. Mit Hilfe der in die Steuerung eingegebenen Schärdaten, z. B. Fadenstärke, gewünschte Kettlänge, Schärgeschwindigkeit berechnet die Steuerung die Sollwerte für den Leitantrieb und den Folgeantrieb und überwacht deren Einhaltung mit Hilfe der genannten Meßeinrichtungen.

Claims (11)

1. Verfahren zum Herstellen von Kurzketten, insbesondere für Gewebemuster, bei der einzelne Fäden (1) unter­ schiedlicher oder gleicher Farbe hintereinanderfol­ gend und einschichtig nebeneinanderliegend entspre­ chend der gewünschten Kettlänge auf eine Wickelfläche (9) einer Aufwickeleinrichtung (2) aufgewickelt wer­ den, indem eine an einem stirnseitigen Ende (8) der Aufwickeleinrichtung (2) angeordnete Fadenführung (4) um die Umfangskontur der Aufwickeleinrichtung (2) in einer Wickelebene (10) bewegbar ist und indem eine Vorschubeinrichtung (16) die nebeneinander gewickel­ te Fadenschar bei jedem Umlauf der Fadenführung (4) um den Betrag der Fadenstärke weitertransportiert, wobei nach Fertigstellung der Kurzkette die als endloses Fadenschärband erhaltene Fadenschar (18) in Querrichtung der nebeneinanderliegenden Fäden (1) auftrennbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der erste einzelne Faden (1) auf eine orthogonal zur Wickelebene (10) verschiebbare, von der Wickel­ fläche (9) abstehende Stützfläche (11) gewickelt wird, indem die Stützfläche (11) beim Schären in Richtung auf das stirnseitige Ende (8) bewegt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder weitere einzelne Faden (1) auf die zuvor auf die Stützfläche (11) aufgewickelte Fadenschar (18) um den Betrag mindestens einer Fadenstärke ent­ gegen der Schärrichtung zurückversetzt aufgewickelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine konische Stützfläche (11) verwen­ det wird, die sich in Richtung auf das stirnseitige Ende (8) verjüngt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenschar des ersten Fadens (1) aus einer Grundstellung für den ersten Faden (1) in Richtung auf die Wickelebene (10) bewegt wird, wo­ durch der einzelne Faden (1) entsprechend der ge­ wünschten Kettlänge zur Bildung einer ersten Faden­ schar (18) die Stützfläche (11) einschichtig hoch­ gewickelt wird, daß die Fadenschar (18) nach Abschluß des Wickelvorgangs für den ersten Faden (1) von der Wickelebene (10) weg in Richtung auf die Grundstel­ lung zurückgefahren wird und diese um den Betrag min­ destens einer Fadenstärke überschreitet, so daß die nächste Fadenschar (18) um mindestens eine Fadenstär­ ke in Richtung auf die Wickelebene (10) versetzt auf die zuvor gewickelte Fadenschar (18) gewickelt werden kann, und daß jeder weitere Faden (1) in gleicher Weise auf die bereits bestehende Fadenschar (18) auf­ gewickelt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Fadenführung (4) abgegebene Faden (1) unmittelbar vor Ablage auf der Wickelfläche (9, 11) von einer die Wickelebene (10) exakt definierenden Fadenleiteinrichtung (20, 21) positioniert wird.

6. Vorrichtung zum Herstellen von Kurzketten, insbeson­ dere für Gewebemuster, bei der ein Fadenleger (4) einzelne Fäden (1) unterschiedlicher oder gleichen Farbe hintereinanderfolgend und einschichtig neben­ einander entsprechend der gewünschten Kettlänge auf eine Wickelfläche (9) einer Aufwickeleinrichtung (2) wickelt, an derem einen stirnseitigen Ende (8) der Fadenleger (4) um die Umfangskontur der Aufwickel­ einrichtung (2) rotiert und einen einzelnen Faden (1) auf eine auf dem Umfang der Aufwickeleinrichtung (2) angeordnete Vorschubeinrichtung (16) in einer Wic­ kelebene (10) ablegt, wobei die Vorschubeinrichtung (16) die aufgewickelte Faden­ schar (18) quer zur Wickelebene (10) entsprechend dem Wickelfortschritt transportiert und wobei die als endloses Fadenschärband erhaltene Fadenschar (18) in Querrichtung der nebeneinanderliegenden Fäden (1) nach Fertigstellung der Kurzkette auftrennbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelfläche (9) auf der Vorschubeinrichtung (16) orthogonal zur Wickelebene (10) auf einem Teil ihrer Länge eine von der Wickelfläche (9) abstehende, sich in Richtung auf das stirnseitige Ende (8) ver­ jüngende Stützfläche (11) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfläche (11) während des Schärvorgangs in Richtung auf das stirnseitige Ende (8) bewegbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vorschubeinrichtung (16) aus mehre­ ren parallel nebeneinanderliegenden Vorschubelementen (17) besteht, die synchron bewegbar sind, und daß jede Vorschubeinrichtung (16) jeweils ein konisches Wickelelement (25) aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Vorschubelementen (17) konische Stützbleche (26) angeordnet sind, die zwischen den Wickelelementen (25) verlaufen, mit diesen gemeinsam synchron bewegbar sind und mit den Wickelelementen (25) zumindest auf einem Teil der Umfangskontur der Aufwickeleinrichtung (2) einen Wickelkonus (24) bil­ den.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fadenleiteinrichtung (20) über der Wickelfläche (9, 11) derart angeordnet ist, daß der Fadenleger (4) den Faden (1) exakt in der von der Vorderkante (21) der Fadenleiteinrichtung (20) definierten Wickelebene (10) auf die Wickelfläche (9, 11) ablegt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenleiteinrichtung (20) aus mehreren Leit­ blechen besteht, die nur im Bereich der Vor­ schubelemente (17) angeordnet sind.