EP1308546B1

EP1308546B1 - Verfahren zum Weben eines Doppellagengewebes

Info

Publication number: EP1308546B1
Application number: EP20020405850
Authority: EP
Inventors: Willi Knecht
Original assignee: Sultex AG
Current assignee: Itema Switzerland Ltd
Priority date: 2001-11-01
Filing date: 2002-10-02
Publication date: 2008-07-09
Anticipated expiration: 2022-10-02
Also published as: EP1308546A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Weben eines Doppellagengewebes und Anwendungen des Verfahrens, insbesondere zur Herstellung von Airbag-Geweben.
Die US-A- 5 651 395 beschreibt Verfahren zum Herstellen von Säcken für Airbags, wobei zu dieser Herstellung Doppellagengewebe erzeugt werden. Bei solchen Geweben lassen sich zweilagige Bereiche von einlagigen unterscheiden. Aus den zweilagigen Bereichen, die jeweils aus einem Unterund einem Obergewebe bestehen, werden die aufblasbaren Innenräume der Säcke gebildet. In den einlagigen Bereichen sind Kettfäden, die sich in den zweilagigen Bereichen separiert entweder im Unter- oder Obergewebe befinden, durch bindungstechnische Massnahmen zu einem gemeinsamen Teilgewebe verkreuzt. Aus den einlagigen Bereichen, die die zweilagigen vollständig umschliessen, lassen sich geschlossene Säume der Säcke herstellen.
An die Qualität der Doppellagengewebe beispielsweise für Airbags - d. h. an den sogenannten Warenausfall - werden hohe Anforderungen gestellt. In dem Gewebe müssen die Kett- und Schussfäden gleichmässig und relativ dicht angeordnet sein. Die Abweichung von einer spezifizierten Luftdurchlässigkeit des Unter- bzw. Obergewebes soll minimal sein. Die Gewebelagen müssen also möglichst gleichmässig dicht sein. Die verwendeten Fäden müssen hinsichtlich Zugkraft und Dehnbarkeit hohen Belastungen standhalten können. Das Doppellagengewebe für Airbags ist abgepasste Ware, nämlich ein Gewebe, das auf ein genaues Mass hergestellt ist. Auf Webmaschinen, die auf übliche Weise ausgestattet sind, hat die Zweilagigkeit ungünstige Auswirkungen auf den Warenausfall, wenn abgepasste Ware herzustellen ist:
Beim Transportieren des Gewebes mittels einer Antriebswalze (oder einem Warenabzugsbaum) weg von der Stelle, an der die Schussfäden eingetragen und angeschlagen werden (Anschlagkante, Warenrand), verschieben sich die Gewebelagen gegenseitig, was zu nachteiligen Querfalten führt. Der ungleichmässige Transport der beiden Lagen tritt in einem sogenannten Stabbreithalter auf, der üblicherweise für das Positionieren der Anschlagkante sowie das Breithalten des Gewebes verwendet wird. Ein Ausbreitstab mit Links/Rechtsgewinde, der vor der Antriebswalze angeordnet ist, trägt zusätzlich zur Faltenbildung bei.
Aus der SU-A-1703731 ist ein Verfahren bekannt, mit dem sich die Faltenbildung verhindern liesse. Bei diesem Verfahren werden aber Nadeln in das Gewebe eingestochen, was die Dichtheit des Airbags beeinträchtigen würde.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zum Weben eines Doppellagengewebes zu schaffen, bei dem die nachteilige Faltenbildung vermieden oder geringer ist. Diese Aufgabe wird durch das im Anspruch 1 definierte Verfahren gelöst.
Das Verfahren zum Weben eines Doppellagengewebes dient insbesondere zur Herstellung von Airbag-Geweben. Es wird mit einer Webmaschine durchgeführt, die zwischen Weblade und Warenbaum eine Breithalteranordnung, die unmittelbar nach einer Anschlagkante (30) angeordnet ist, ein Umlenkelement für das Gewebe und eine Antriebswalze umfasst. Mit der Antriebswalze und unter Verwendung geeigneter Mittel wird das erzeugte Gewebe von der Anschlagkante in einer Weise wegtransportiert, dass auf die beiden Lagen des Gewebes - auf das Untergewebe bzw. Obergewebe - mit weitgehend symmetrischen Kräften eingewirkt wird. Es wird das Gewebe in der Breithalteranordnung durch einen Spalt zwischen zwei stationären Flächen entgegen Reibungswiderständen durchgezogen und gleichzeitig mit seitlichen Breithaltern quer zur Transportrichtung gestreckt. Mit einer drehbaren, zusätzlich zur Antriebswalze eingesetzten Anpresswalze wird das Gewebe angetrieben, wobei die Anpresswalze, die das Umlenkelement bildet, in Wirkverbindung mit der Antriebswalze steht.
Die abhängigen Ansprüche 2 bis 7 betreffen vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemässen Verfahrens. Anwendungsmöglichkeiten des erfindungsgemässen Verfahrens sind jeweils Gegenstand der Ansprüche 8 bis 10.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: eine schematisch und nur zu einem Teil dargestellte Webmaschine mit Durchführung eines Warenabzugs, bei dem eine nachteilige Faltenbildung auftritt,
Fig. 2: einen Querschnitt durch einen Stabbreithalter, der in der Webmaschine der Fig. 1 eingesetzt ist,
Fig. 3: zwei Längsschnitte durch Airbags, die aus Doppellagengewebe hergestellt sind,
Fig. 4: einen Warenabzug in einer Webmaschine, der unter Verwendung einer Breithalteranordnung gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren durchgeführt wird,
Fig. 5, 6: zwei variante Formen der Breithalteranordnung,
Fig. 7: eine teilweise Darstellung der Webmaschine von Fig. 4,
Fig. 8: ein erstes Erzeugnis des erfindungsgemässen Verfahrens, aus dem rechteckige Säcke oder Hohlgewebeabschnitte herstellbar sind, und
Fig. 9: ein zweites Erzeugnis zur Herstellung von runden Säcken oder von Hohlgewebeabschnitten.

Fig. 1 stellt schematisch und nur zu einem Teil eine Webmaschine dar, bei der ein Warenabzug mit dem Auftreten der nachteiligen Faltenbildung verbunden ist. Gezeigt sind Kettfäden 1" für ein oberes Fach sowie Kettfäden 2" für ein unteres Fach und eine Weblade 3 zum Anschlagen von nicht dargestellten Schussfäden, mit denen zusammen mit einerseits den Kettfäden 1" und andererseits den Kettfäden 2" das Obergewebe 1 bzw. das Untergewebe 2 hergestellt werden. Ausserdem sind gezeigt: eine Anschlagkante 30; ein Stabbreithalter 4, der in Fig. 2 detaillierter abgebildet ist; ein stangenförmiges Umlenkelement 5' für die Gewebelagen 1 und 2; eine Antriebswalze 6 und eine Anpresswalze 7, anschliessend an die ein nicht dargestellter Warenbaum folgt (Warenbaum10 in Fig. 7).
Der Stabbreithalter 4, dessen Querschnitt in Fig. 2 zu sehen ist, umfasst eine drehbare Stange 41, die durch die Gewebelage 1 angetrieben wird, und eine Lagerschale 42, die aus zwei Teilen 42a und 42b zusammmengesetzt ist. Die in die Gewebe 1 und 2 eingebundenen Kettfäden 1" und 2" sind durch wellenförmige Linien 1' und 2' angedeutet. Das Obergewebe 1 bewegt sich mit einer Geschwindigkeit v₁, das Untergewebe 2 mit einer Geschwindigkeit v₂. Durch die Stange 41 werden die Gewebe 1 und 2 gegen die Lagerschale 42 gedrückt. Da Reibungskräfte F zwischen dem Untergewebe 2 und der Lagerschale 42 wirken und da die Stange 41 eine der Geschwindigkeit v₁ entsprechende Drehbewegung macht, ist v₁ etwas grösser als v₂: es gibt somit eine Verschiebung zwischen den beiden Geweben 1 und 2. Dieser ungünstige Verschiebungseffekt ist an den Umlenkstellen 421 und 422 ("Staupunkten") am stärksten ausgeprägt. Auch das Umlenkelement 5' trägt an einem "Staupunkt" 50 zum Verschiebungseffekt bei.
Mit zwei Längsschnitten durch Doppellagengewebe 1, 2 in Fig. 3 werden oben ein Erzeugnis (Airbag) gezeigt, wie es im Idealfall aussehen sollte, und unten ein Erzeugnis, wie es aufgrund der Verschiebungseffekte tatsächlich entsteht (schematisch dargestellt). Die Kettfäden 1' und 2' sind zwecks Herstellung von Säumen stellenweise durch bindungstechnische Massnahmen zu gemeinsamen Teilgeweben 12 verkreuzt. Hauptsächlich am Rand dieser Stellen sind Zonen 101 und 102 zu erkennen, in denen Falten auftreten.
In Fig. 4 ist ein Warenabzug in einer Webmaschine gezeigt, in der das erfindungsgemässe Verfahren angewendet wird. Bei diesem Verfahren zum Weben eines Doppellagengewebes wird das erzeugte Gewebe 1, 2 mit der Antriebswalze 6 und unter Verwendung geeigneter Mittel von der Anschlagkante 30 in einer Weise wegtransportiert, dass auf die beiden Lagen 1 und 2 des Gewebes mit weitgehend symmetrischen Kräften eingewirkt wird. Diese geeigneten Mittel bestehen aus einer besonderen Breithalteranordnung 4 und einem als Anpresswalze 5 ausgebildeten Umlenkelement 5'. Das Gewebe 1, 2 wird in der Breithalteranordnung 4 durch einen Spalt 440 zwischen zwei stationären Flächen entgegen Reibungswiderständen durchgezogen.
Der Spalt 440 der Breithalteranordnung 4 liegt zwischen einer Stange 43 und einer Auflageschale 44, die beispielsweise trogförmig ausgebildet ist. Das Gewebe 1, 2 wird mit der Stange 43 niedergehalten und auf gerundete Umlenkkanten 441 und 442 der Auflageschale 44 gedrückt. Die Auflageschale 44 ist im Wirkbereich der Stange 43 konkav geformt und derart ausgebildet, dass ihre Form in einer komplementären Weise zur Form der Stange 43 inklusive aufliegendem Gewebe 1, 2 passt. Die konvex ausgebildeten Umlenkkanten 441 und 442 bilden den Eingangs- bzw. Ausgangsbereich des Spalts 440, so dass das Gewebe 1, 2 am Eingang und am Ausgang jeweils horizontal transportiert wird. Die Stange 43, deren Position einstellbar ist (durch Doppelpfeil 40 angedeutet), wird so stark nach unten gedrückt, dass die zwischen dem Obergewebe 1 und der Stange 43 wirkende Reibung ungefähr gleich stark wie die zwischen dem Untergewebe 2 und der Auflageschale 44 wirkende Reibung ist. Das Untergewebe 2 muss dabei den konkaven Mittelbereich der Auflageschale 44 nicht berühren.
Die Anpresswalze 5 steht in einer Wirkverbindung mit der Antriebswalze 6: Die Anpresswalze 5 ist bezüglich der Antriebswalze 6 so angeordnet, dass das Gewebe 1, 2 auf der Anpresswalze 5 mit dieser längs einem Umschlingungswinkel von mindestens 170° in Kontakt steht. Ein Drehmoment wird von der Antriebswalze 6 auf die Anpresswalze 5 über das dazwischen liegende Gewebe 1, 2 ausgeübt. Aufgrund dieser Anordnung wirkt die Anpresswalze 5 von einem Antriebspunkt 51 aus mit einer Zugkraft auf das Untergewebe 2 ein; die Antriebswalze 6 wirkt von einem Antriebspunkt 61 aus mit einer Zugkraft auf das Obergewebe 2 ein. Die Anpresswalze 5 wird mit Vorteil so stark an die Antriebswalze 6 angepresst, dass die beiden genannten Zugkräfte weitgehend gleich gross sind. Der Wert des Umschlingungswinkels an der Anpresswalze 5 liegt mit Vorteil im Bereich zwischen 170° und 190°.
Die Figuren 5 und 6 stellen zwei variante Formen der Breithalteranordnung 4 dar. Bei diesen Breithalteranordnungen 4 wird jeweils der Spalt 440 durch die Stange 43 und eine Profilstange 44' mit lediglich einer Umlenkkante 441' bzw. einer Profilstange 44" mit Umlenkkante 441" gebildet. Auch hier ist die Stange 43 so eingerichtet, dass ihre Position einstellbar ist. Die Einstellung kann sowohl in vertikaler als auch horizontaler Richtung vorgenommen werden.
Fig. 7 ist eine teilweise Darstellung der Webmaschine aus Fig. 4. Hier ist zu sehen, dass die Breithalteranordnung 4 das Gewebe 1, 2 mit seitlichen Breithaltern 45 quer zur Transportrichtung streckt. Die Kettfäden 1" und 2" werden mit Schäften 8 bewegt. Es lässt sich ein Doppelgewebe erzeugen, das in Kettrichtung einerseits seitlich und andererseits in periodischen Abständen geschlossene Bereiche aufweist, so dass aus dem Erzeugnis rechteckige Säcke oder Hohlgewebeabschnitte, insbesondere rechteckige Airbags, herstellbar sind. Falten, wie sie sich mit der Webmaschine der Fig. 1 ergeben, entstehen mit der in Fig. 7 gezeigten Webmaschine nicht - bei richtiger Einstellung - oder sind wesentlich schwächer ausgebildet.
In Fig. 8 ist ein erstes Erzeugnis des erfindurigsgemässen Verfahrens in schematischer Darstellung abgebildet, aus dem rechteckige Säcke oder Hohlgewebeabschnitte herstellbar sind. Die Fig. 9 zeigt ein zweites Erzeugnis zur Herstellung von runden Säcken oder von Hohlgewebeabschnitten. Bei der Herstellung dieser Erzeugnisse werden die Kettfäden beispielsweise unter Verwendung einer Jacquardmaschine und/oder einer anderen Fachbildeeinrichtung bewegt.

Claims

Verfahren zum Weben eines Doppellagengewebes (1, 2), insbesondere eines Airbag-Gewebes, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren mit einer Webmaschine durchgeführt wird, die zwischen Weblade (3) und Warenbaum (10) eine Breithalteranordnung (4), die unmittelbar nach einer Anschlagkante (30) angeordnet ist, ein Umlenkelement (5') für das Gewebe (1, 2) und eine Antriebswalze (6) umfasst, wobei mit der Antriebswalze und unter Verwendung geeigneter Mittel das erzeugte Gewebe von der Anschlagkante in einer Weise wegtransportiert wird, dass auf die beiden Lagen des Gewebes - auf das Untergewebe (2) bzw. Obergewebe (1) - mit weitgehend symmetrischen Kräften eingewirkt wird, nämlich indem das Gewebe in der Breithalteranordnung durch einen Spalt (440) zwischen zwei stationären Flächen entgegen Reibungswiderständen durchgezogen, gleichzeitig mit seitlichen Breithaltern (45) quer zur Transportrichtung gestreckt und mit einer drehbaren, zusätzlich zur Antriebswalze eingesetzten Anpresswalze (5) angetrieben wird, wobei die Anpresswalze als Umlenkelement dient und in Wirkverbindung mit der Antriebswalze steht.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt (440) zwischen einer Stange (43) und mindestens einer raumfesten Umlenkkante (441, 442; 441'; 441") angeordnet ist und dass die Position der Stange bezüglich der Umlenkkante einstellbar ist.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt (440) durch eine Stange (43) und eine Auflageschale (44) gebildet ist, dass das Gewebe (1, 2) mit der Stange niedergehalten und auf zwei Umlenkkanten (441, 442) der Auflageschale gedrückt wird und dass insbesondere die Auflageschale zwischen den Umlenkkanten trogförmig sowie in einer komplementären Weise zur Stange inklusive aufliegendem Gewebe ausgebildet ist.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageschale (44) im Eingangs- und Ausgangsbereich des Spalts (440) ausserhalb eines konkaven Mittelbereichs konvex ausgebildet ist, so dass das Gewebe (1, 2) am Eingang und am Ausgang jeweils horizontal transportiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpresswalze (5) bezüglich der Antriebswalze (6) so angeordnet ist, dass das Gewebe (1, 2) auf der Anpresswalze mit einem Umschlingungswinkel von mindestens 170° in Kontakt steht und dass ein Drehmoment von der Antriebswalze auf die Anpresswalze über das dazwischen liegende Gewebe ausgeübt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehmoment so gross ist, dass durch die Anpresswalze (5) das Untergewebe (2) mit einer Zugkraft angetrieben wird, die weitgehend gleich gross ist wie die durch die Antriebswalze (6) auf das Obergewebe (1) ausgeübte Zugkraft.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert des Umschlingungswinkels im Bereich zwischen 170° und 190° liegt.
Anwendung des Verfahrens gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Herstellung von Säcken, insbesondere von Airbags, oder von Hohlgewebeabschnitten.
Anwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Kettfäden (1 ", 2") mit Schäften (8) bewegt werden, die von einer Schaft- oder Exzentermaschine gesteuert werden, und dass ein Doppellagengewebe (1, 2) erzeugt wird, das in Kettrichtung seitlich und in periodischen Abständen geschlossene Teilflächen (12) aufweist, so dass aus dem Erzeugnis rechteckige Säcke herstellbar sind.
Anwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Kettfäden (1 ", 2") unter Verwendung einer Jacquardmaschine bewegt werden und dass ein Doppellagengewebe (1, 2) erzeugt wird, das runde, geschlossene Randzonen (12) aufweist, so dass aus dem Erzeugnis runde Säcke herstellbar sind.