EP2175058B1

EP2175058B1 - Webmaschine mit Garnqualitätssensor

Info

Publication number: EP2175058B1
Application number: EP20080017764
Authority: EP
Inventors: Walter Schümperli; Erich Weidmann
Original assignee: Loepfe AG Gebrueder
Current assignee: Loepfe AG Gebrueder
Priority date: 2008-10-10
Filing date: 2008-10-10
Publication date: 2011-08-03
Anticipated expiration: 2028-10-10
Also published as: EP2175058A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Webmaschine mit Garnqualitätssensor gemäss Oberbegriff von Anspruch 1.
Garnfehler können die Qualität von Gewebe beeinträchtigen. Deshalb wird das zum Weben verwendete Garn regelmässigen Qualitätskontrollen unterworfen.
Insbesondere sind Flusen, d.h. Faserbüschel, welche vom Garn mitgerissen werden, im Gewebe ein Problem, aber z.B. auch Knoten oder andere Garnfehler.
In JP 7-42069 wird vorgeschlagen, im Bereich der Webmaschine einen Flusenwächter einzusetzen, wobei das dort beschriebene Sensorprinzip jedoch eine komplizierte mechanische Umlenkung des Garns erfordert und zur on-line Messung am ruckartig beschleunigten Schussfaden nicht geeignet wäre.
US 5 544 679 beschreibt eine Webmaschine mit Garnqualitätssensoren, um die Qualität der verschiedenen Schussfäden zu überwachen. Pro Schussfaden ist ein Garnqualitätssensor vorgesehen. Die Garnqualitätssensoren sind vor den Ösenarmen angebracht, mit denen die Schussfäden in einen Übergabebereich geführt werden, wo sie vom Greifer übernommen werden.
Es stellt sich die Aufgabe, eine Webmaschine sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Webmaschine bereitzustellen, welche in einfacher Weise eine Qualitätsüberwachung der Schussfäden erlauben.
Diese Aufgabe wird von den unabhängigen Ansprüchen erfüllt. Anspruchsgemäss ist zwischen der Schussfadenzuführung und dem Fach ein Garnqualitätssensor angeordnet.
Diese Anordnung basiert auf der Erkenntnis, dass Garnfehler insbesondere beim Schussfaden noch relativ spät, z.B. in der Webmaschine, entstehen können. So kann sich z.B. im Bereich der Schussfadenzuführung ein Faserbüschel ansammeln, welches zu einem gewissen Zeitpunkt vom Garn mitgerissen und ins Gewebe eingetragen wird. Durch die Anordnung des Qualitätssensors nach der Schussfadenzuführung können auch solche Fehler noch erkannt werden.
Weiter ist die Schussfadenzuführung ein Schussfadenwechsler, mit welchem jeweils mindestens einer mehrerer Schussfäden wahlweise dem Übergabebereich zuführbar ist. Es ist nur ein Garnqualitätssensor zwischen der Schussfadenzuführung und dem Fach angeordnet, mit welchem die Qualität aller Schussfäden überwacht wird.
Vorzugsweise ist der Garnqualitätssensor ein berührungsloser Sensor, damit er selbst nicht zu einer Beeinträchtigung der Garnqualität beitragen kann.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betrieb einer Webmaschine, bei welchem der vom Schussfadenantrieb bewegte Schussfaden durch einen Garnqualitätssensor zwischen der Schussfadenzuführung und dem Fach bewegt wird. Im Garnqualitätssensor wird mindestens ein Qualitätsmerkmal, wie z.B. der Durchmesser oder Querschnitt, des Garns gemessen.
Besonders geeignet ist die Erfindung zur Erkennung von Flusen am Schussfaden.
Weitere bevorzugte Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Dabei wird Bezug genommen auf die beiliegende Fig. 1, welche schematisch eine Webmaschine im Bereich des Schussfadeneintrags vor dem Fach darstellt.
Die Webmaschine gemäss Fig. 1 besitzt ein Riet 2 mit den Blättern 3, welche in bekannter Weise die Kettfäden 4 führen und zum Anschlagen des Schussfadens 5a verwendet werden. In der Position nach Fig. 1 sind die Kettfäden 4 zum Fach 1 aufgespannt und es wird ein Schussfaden 5a in das Fach eingetragen.
Unmittelbar vor dem Fach 1 ist eine letzte Schussfadenführung 6 vorgesehen, welche den einzutragenden Schussfaden 5a in Kettfadenrichtung X und in vertikaler Richtung Z führt. (Der Begriff "vertikal" bezeichnet dabei die Richtung senkrecht zu X und Z, unabhängig von der Orientierung der Webmaschine.) Bei der Schussfadenführung 6 kann es sich z.B. um eine U- oder V-förmige Führung, wie in Fig. 1 dargestellt, handeln, oder aber auch um zwei quer zueinander stehende Führungsstäbe.
Die Schussfadenführung 6 ist stationär an einem Halter 11 angebracht, welcher der Bewegung des Riets 2 nicht folgt.
Die in Fig. 1 dargestellte Webmaschine ist eine Greifer-Webmaschine, welche als Schussfadenantrieb mindestens einen angetriebenen Greifer 7 aufweist, welcher sich in der in Fig. 1 dargestellten Betriebsphase gerade im Fach 1 befindet und den Schussfaden 5a in Schussfadenrichtung Y in das Fach gezogen hat. Es ist jedoch zu betonen, dass die vorliegende Erfindung auch für den Einsatz auf Webmaschinen mit anderem Schussfadenantrieb, insbesondere auf Projektil- oder Luftwebmaschinen, einsetzbar ist.
Zum Zuführen des Schussfadens in einen Obergabebereich 8 vor dem Fach 4 ist eine Schussfadenzuführung 9 vorgesehen. In der Ausführung nach Fig. 1 ist die Schussfadenzuführung 9 ein Schussfadenwechsler mit mehreren beweglich angeordneten Ösenarmen 10a - 10d, mit welchen jeweils mindestens einer von mehreren Schussfäden 5a - 5d wahlweise dem Übergabebereich 8 zugeführt werden kann. Hierzu führt jeder Ösenarm 10a - 10d jeweils einen der Schussfäden 5a - 5d und kann wahlweise in den Obergabebereich 8 bewegt werden. Der jeweils in diesen Bereich gebrachte Schussfaden wird sodann vom Schussfadenantrieb übernommen und ins Fach 1 eingetragen.
Zwischen der Schussfadenzuführung 9 und dem Fach 1 ist stationär ein Garnqualitätssensor 12 angeordnet. In der Ausführung nach Fig. 1 ist er am Halter 11 angebracht. Wie eingangs erwähnt, dient der Garnqualitätssensor 12 dazu, die Garnqualität zu messen. Hierunter ist die Messung mindestens eines Parameters zu verstehen, der einen Rückschluss auf ein Qualitätsmerkmal des Garns erlaubt. Vorzugsweise ist der Garnqualitätssensor 12 als Flusensensor ausgestaltet, der am Garn anhaftende Flusen oder eventuell auch andere Verdickungen zu detektieren vermag.
Der Garnqualitätssensor 12 arbeitet vorzugsweise berührungslos, d.h. er berührt den Schussfaden 5a nicht. Dadurch wird die Gefahr reduziert, dass sich z.B. am Garnqualitätssensor 12 Fasern ansammeln, die sodann vom Schussfaden als Flusen ins Fach mitgerissen werden.
In der Ausführung nach Fig. 1 besitzt der Garnqualitätssensor einen Rahmen 13, in welchem ein Messbereich 14 angeordnet ist und der senkrecht zur Schussfadenrichtung Y eine Öffnung 15 aufweist, durch welche der Schussfaden 5a quer zur Schussfadenrichtung (Y) in den Messbereich 14 eingeführt werden kann.
Im Betrieb wird der Schussfaden 5a, der von der Schussfadenzuführung 9 in den Übergabebereich 8 gebracht wurde, vom Schussfadenantrieb, d.h. vom Greifer 7, erfasst und ins Fach geführt. Dabei bewegt er sich im Bereich des Garnqualitätssensors 12 um einen gewissen Versatz quer zur Schussfadenrichtung Y, d.h. in Kettfadenrichtung X und/oder Vertikalrichtung Z, und wird so durch die Öffnung 15 in den Messbereich 14 des Garnqualitätssensors 12 eingeführt. Kurz danach, und bevor er den Rahmen 13 berührt, kommt er in Kontakt mit der Schussfadenführung 6, so dass eine weitere Bewegung in Kettfadenrichtung X und/oder Vertikalrichtung Z gestoppt und so eine Berührung des Rahmens 13 verhindert wird.
Sobald der Schussfaden 5a sich im Messbereich 14 befindet, kann dessen Qualität überwacht werden. Wird dabei festgestellt, dass der gemessene Qualitätsparameter ein gewünschtes Kriterium nicht erfüllt, so kann z.B. der Betrieb der Webmaschine unterbrochen werden, um den fehlerhaften Schuss zu entfernen, oder der Fehler kann statistisch ausgewertet werden, um z.B. die Maschine nur bei einer Häufung von Fehlern zu stoppen und/oder eine Qualitätsangabe für das hergestellte Gewebe zu ermitteln.
Der Garnqualitätssensor bildet vorzugsweise eine Lichtschranke, wobei Lichtquelle und -empfänger z.B. im Rahmen 13 angeordnet sein können. Der Schussfaden im Messbereich 14 schattet einen Teil des Lichts von der Lichtquelle ab, so dass das Signal am Empfänger entsprechend reduziert wird. Besitzt das Garn eine Verdickung, z.B. in Form einer Fluse oder eines Knotens, so führt dies zu einer momentanen starken Signalreduktion, welche detektiert werden kann.
Vorzugsweise besitzt der Messbereich 14 in Schussfadenrichtung Y eine kleinere Abmessung als in Kettfadenrichtung X und Vertikalrichtung Z. Durch die kleine Abmessung in Schussfadenrichtung Y führen auch kleine Fehlstellen zu einem starken, gut detektierbaren Signal, während grosse Abmessungen in Kettfadenrichtung X und Vertikalrichtung Z die Detektion gegenüber Querbewegungen des Schussfadens 5a unempfindlich machen.
Diese Geometrie des Messbereichs 14 kann durch eine längliche Ausgestaltung der Lichtquelle und des Lichtempfängers in Richtung quer zur Schussfadenrichtung Y und durch einen ausreichend grossen Abstand zwischen Lichtquelle und Lichtempfänger realisiert werden.
Es ist jedoch zu betonen, dass der Garnqualitätssensor 12 auch in anderer Weise aufgebaut sein kann, z.B. als reflektiv arbeitender optischer Sensor, der vom Schussfaden zurückgeworfenes oder gestreutes Licht misst, oder als kapazitiver Sensor, bei welchem der Garnquerschnitt berührungslos gemessen wird, indem der Schussfaden zwischen zwei Platten eines Kondensators hindurchgeführt wird. Entsprechende Sensoren sind dem Fachmann aus dem Gebiet der Garnqualitätsmessung, z.B. an Umspulstationen, bekannt.
In der Ausführung nach Fig. 1 ist der Garnqualitätssensor zwischen der Schussfadenzuführung 9 und der Schussfadenführung 6 angeordnet. Diese Anordnung ist bevorzugt, da in diesem Bereich in der Regel viel Platz ist, insbesondere bei Greiferwebmaschinen.
Grundsätzlich ist jedoch auch eine Anordnung zwischen Schussfadenführung 6 und Fach 1 denkbar, wie dies in Fig. 1 gestrichelt unter Bezugsziffer 17 illustriert ist.
Grundsätzlich kann der Garnqualitätssensor 12 auch direkt in die Schussfadenführung 6 integriert werden.
Es zeigt sich, dass bei Verwendung des Garnqualitätssensors 12 zur Detektion von Flusen oder Dickstellen (Knoten) eine Synchronisation der Detektion mit dem Maschinenzyklus nicht erforderlich ist, zumindest wenn die Schussfäden ungefähr gleich dick sind oder zumindest nicht stark voneinander abweichen, denn grundsätzlich sollte zu keinem Zeitpunkt des Zyklus die Menge von Garn im Messbereich 14 einen gewissen Schwellwert überschreiten. Ist dies dennoch der Fall, so kann zuverlässig auf einen Fehler geschlossen werden. Wird als Qualitätssensor eine Lichtschranke eingesetzt, kann das Signal des Empfängers hierzu z.B. auf die Unterschreitung eines unteren Schwellwerts überwacht werden.
Werden Schussgarne stark unterschiedlicher Dicken verwendet, so macht oftmals nur der dickste Schussfaden Probleme (Flusen). Wenn jedoch bei verschieden dicken Schussgarnen alle Schussgarne auf Flusen überwacht werden sollen, so kann pro Schussgarn ein unterschiedlicher Schwellwert vorgegeben werden.
Wird, wie im Beispiel gemäss Fig. 1 dargestellt, eine Webmaschine mit Schussfadenwechsler eingesetzt, mit welchem wahlweise mehrere Schussfäden eingetragen werden können, so erlaubt es die Anordnung des Garnqualitätssensors 12 zwischen dem Schussfadenwechsler und dem Fach, mit nur einem Sensor die Qualität aller Schussfäden zu,überwachen.
Beim Einsatz der Erfindung in einer Luftwebmaschine wird der Garnqualitätssensor vorzugsweise nach der Hauptdüse und vor dem Fach angeordnet.
Beim Einsatz der Erfindung in einer Projektilwebmaschine wird der Garnqualitätssensor vorzugsweise so vor dem Fach angeordnet, dass das Projektil den Messbereich des Sensors durchfliegt und den Schussfaden nach sich durch den Messbereich zieht. In diesem Fall ist z.B. eine Synchronisation mit dem Maschinenzyklus vorzusehen, um die Fehlerdetektion während dem Durchflug des Projektils durch den Messbereich zu unterdrücken.

Claims

Webmaschine mit einer Schussfadenzuführung (9) zum Zuführen mindestens eines Schussfadens in einen übergabebereich (8) vor dem Fach (1) sowie mit einem Schussfadenantrieb (7) zum Bewegen des in den Übergabebereich (8) zugeführten Schussfadens durch das Fach (1), wobei die Webmaschine einen Garnqualitätssensor (12) aufweist und wobei die Schussfadenzuführung (9) ein Schussfadenwechsler ist, mit welchem jeweils mindestens einer mehrerer Schussfäden wahlweise dem Übergabebereich (8) zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass nur ein Garnqualitätssensor (12) zwischen der Schussfadenzuführung (9) und dem Fach (1) angeordnet ist, um die Qualität aller Schussfäden zu überwachen.
Webmaschine nach Anspruch 1, wobei der Garnqualitätssensor (12) ein berührungslos arbeitender Sensor ist und der Schussfaden so geführt ist, dass er den Garnqualitätssensor (12) nicht berührt.
Webmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Garnqualitätssensor (12) zur Messung des Garndurchmessers oder -querschnitts ausgestaltet ist.
Webmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Garnqualitätssensor (12) ein Flusensensor ist.
Webmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Garnqualitätssensor (12) eine Lichtschranke bildet, welche einen Messbereich (14) aufweist, welcher in Schussfadenrichtung (Y) kleinere Abmessung besitzt als in Kettfadenrichtung (X) und Vertikalrichtung (Z).
Webmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Garnqualitätssensor (12) einen Rahmen (13) aufweist, in welchem ein Messbereich (14) angeordnet ist, wobei der Rahmen (13) in einer Richtung senkrecht zur Schussfadenrichtung (Y) eine Öffnung (15) aufweist, durch welche der Schussfaden quer zur Schussfadenrichtung (Y) in den Messbereich (14) einführbar ist.
Webmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Schussfadenantrieb (7) mindestens einen angetriebenen Greifer zum Ziehen des Schussfadens durch das Fach (1) aufweist.
Webmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Webmaschine eine letzte, vor dem Fach (1) angeordnete Schussfadenführung (6) aufweist, um den Schussfaden in Kettfadenrichtung (X) und Vertikalrichtung (Z) bei seinem Schuss durch das Fach (1) zu führen, wobei der Garnqualitätssensor (12) zwischen der Schussfadenzuführung (9) und der Schussfadenführung (6) angeordnet ist.
Webmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Webmaschine eine letzte, vor dem Fach (1) angeordnete Schussfadenführung (6) aufweist, um den Schussfaden in Kettfadenrichtung (X) und Vertikalrichtung (Z) bei seinem Schuss durch das Fach (1) zu führen, wobei der Garnqualitätssensor (12) zwischen der Schussfadenführung (6) und dem Fach (1) angeordnet ist.
Verfahren zum Betrieb einer Webmaschine, bei welchem jeweils mindestens einer mehrerer Schussfäden von einer Schussfadenzuführung in einen Übergabebereich (8) vor dem Fach (1) zugeführt wird, von wo der Schussfaden von einem Schussfadenantrieb (7) durch das Fach (1) bewegt wird, wobei die Schussfadenzuführung ein Schussfadenwechsler ist, und die Webmaschine einen Garnqualitätssensor (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Qualität aller Schussfäden von nur einem Garnqualitätssensor (12) zwischen der Schussfadenzuführung (9) und dem Fach (1) gemessen wird.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei mit dem Garnqualitätssensor (12) Flusen am Schussfaden detektiert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei der Schussfaden von einem Greifer im Übergabebereich (8) erfasst und ins Fach (1) eingetragen wird, wodurch der Schussfaden im Bereich des Garnqualitätssensors (12) seitlich in Kettfadenrichtung (X) und/oder Vertikalrichtung (Z) bewegt und in einen Messbereich (Rahmen also 14) des Garnqualitätssensors (12) eingeführt wird.