WO2001018294A1 - Webmaschine mit einer vorrichtung zum abtrennen eines schussfadens - Google Patents

Webmaschine mit einer vorrichtung zum abtrennen eines schussfadens Download PDF

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    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D49/00—Details or constructional features not specially adapted for looms of a particular type
    • D03D49/70—Devices for cutting weft threads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/073—Shaping the laser spot
    • B23K26/0738—Shaping the laser spot into a linear shape

Definitions

  • the invention relates to a weaving machine with a device for separating a weft thread ready for a weft insertion from a weft thread already struck on a fabric.
  • a weft thread entered into a shed is attached to the fabric edge by means of a reed, the so-called goods edge. Before the same weft thread is put back into a shed, it is cut off on the entry page. It is advantageous if the weft thread to be inserted can be cut off at a precisely defined point in time, since this can influence the length of the next weft thread and / or the thread tension and other conditions.
  • the weft thread is cut off by means of a mechanical cutting device which has a drive which is independent of the main machine drive and which is controlled by a programmable control.
  • the invention has for its object to design a device of the type mentioned in such a way that the time of separation can be defined even more precisely.
  • the device for separating is designed as a laser.
  • the design according to the invention has the advantage that such a laser can be controlled very quickly, so that the weft can be cut in a fraction of a second.
  • such a laser works without mechanical parts that are subject to wear, so that the specified time of separation can always be exactly observed regardless of any wear.
  • the weft thread consists of plastic material, for example a filament thread, or contains plastic parts. This plastic material is melted so that the filament threads or the fibers of the cut end connect to each other. This is a particular advantage with air jet looms. With air jet looms there is a risk that the weft thread held ready in a main blowing nozzle will fray or dissolve in the area of its end.
  • Separating devices that are designed as lasers are generally known in textile technology, for example by IT 1 140 124, NL 175 326 and JP 5-247 835 A.
  • the separating devices in the Form of lasers used to cut fabrics or cut loops in the production of velvet fabrics.
  • the laser is equipped with an optical system which converts an emitted laser beam into a flat beam.
  • the beam In order to make do with a laser that consumes only a small amount of energy, the beam must be focused on a relatively small point. This can lead to problems in connection with threads, since in practice it can be difficult to align a weft thread to be cut exactly to the focus of the laser. This difficulty is countered by transforming the laser beam into a flat beam.
  • the flat beam can be aligned with its longitudinal extent transversely to the longitudinal direction of the thread, so that the positioning of the thread and / or the laser is not a problem.
  • Fig. 1 shows a section of an air jet loom with a device for separating
  • Fig. 2 shows a laser with an optical system that converts the laser beam into a flat beam.
  • a weaving machine 10 made of warp threads 11 and weft threads 12 is woven with the weaving machine shown only very schematically in FIG. 1.
  • the warp threads 11 are partly raised and partly lowered in a manner not shown by means of shed forming means, so that a shed is formed in which the weft threads 12 are inserted.
  • After a ⁇ supporting the weft 12 by means of a weaving reed 13 is at chipped the fabric edge or goods edge.
  • the reed 13 is attached to a sley profile 14 of a sley which carries out a swiveling movement.
  • a main blowing nozzle 15 is attached to the weaving frame profile 14, which carries out the back and forth swiveling movement together with the weaving reed 13.
  • the main blowing nozzle is shown only very schematically. In practice, two main blowing nozzles arranged one behind the other are preferably provided. Distributed in the transverse direction over the reed 13 are so-called relay nozzles, which are also pressurized with compressed air and transport the weft further inside the shed to the opposite side.
  • the weft thread 12 which has been inserted and struck on the edge of the goods is separated by means of a device 16 for separating the weft thread part 12 'remaining within the main blowing nozzle 15. Then the reed 13 and the main blowing nozzle 15 pivot back with the weft 12 '. As soon as a new shed has been formed, the weft is inserted again, the weft 12 'being inserted this time.
  • the weaving machine is only shown in a very simplified form. In practice, several main blowing nozzles 15 are used next to and on top of one another in order to insert several weft threads of different yarn types and / or yarn colors. In addition, the number of main blowing nozzles is increased, even if only similar weft threads are inserted in order to increase the working speed.
  • Such a filament thread can dissolve in the area of its end, so that there is a risk that it will get caught on the leaf teeth of the reed when the shed is inserted. In addition, this results in a visually unappealing appearance of the selvedge on the side opposite the entry page.
  • the device 16 for separating is designed as a pulsed laser.
  • This pulsed laser which can be a solid-state laser or preferably a gas laser, cuts the weft thread in a very short time, whereby a high heat is developed which melts the plastic threads or plastic parts so that the ends of the fibers or filaments are fused together. Even if the blowing air which is still blown out of the main blowing nozzle 15 leads to a very rapid cooling, the strong heat development of the laser causes melting to take place. The end of the weft thread 12 'held ready thus remains closed.
  • the cutting device designed as a laser has the advantage that it responds very quickly and cuts the weft thread very quickly.
  • the separation process can therefore be timed very precisely to the needs.
  • This is also advantageous for other weaving machines, for example rapier weaving machines.
  • rapier weaving machines a inserted weft thread is only separated from the ready weft thread when it is picked up and taken away by the rapier for a further weft insertion. It is important that the time of the severing is matched very precisely to the time which the weft thread for a weft insertion is clamped in the gripper and taken away by it.
  • the laser beam of the laser is closely focused. This can be done for example by an optical system with spherical lenses. Point-by-point focusing, however, leads to a positioning problem, since the weft thread itself has a relatively small diameter. For this reason, an optical system 17 is provided which contains special lenses, in particular cylindrical lenses. With this optical system 17, the laser beam is converted into a flat beam 18. The flat jet 18 is aligned so that its longitudinal extension extends transversely to the longitudinal axis of the weft thread 12, 12 'to be cut.
  • Another advantage of the device 16 in the form of a laser is that the distance between the main blowing nozzle 15 and the reed 13 can be kept relatively small, since the laser beam takes up practically no space.
  • the advantage is obtained that the device 16 has no movable and therefore wear-prone parts, so that permanent, exact functionality is ensured.

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Abstract

Bei einer Webmaschine, insbesondere einer Luftdüsenwebmaschine wird eine Vorrichtung (16) zum Abtrennen eines für einen Schußeintrag bereitgehaltenen Schußfadens (12') von einem bereits an ein Gewebe (10) angeschlagenen Schußfaden (12) als Laser ausgeführt.

Description

Webmaschine mit einer Vorrichtung zum Abtrennen eines
Schußfadens
Die Erfindung betrifft eine Webmaschine mit einer Vorrichtung zum Abtrennen eines für einen Schußeintrag bereitgehaltenen Schußfadens von einem bereits an ein Gewebe angeschlagenen Schußfaden.
Beim Weben wird ein in ein Webfach eingetragener Schußfaden mittels eines Webblattes an dem Geweberand angeschlagen, dem sogenannten Warenrand. Bevor der gleiche Schußfaden wieder in ein Webfach eingetragen wird, wird er auf der Eintragsseite abgeschnitten. Es ist vorteilhaft, wenn das Abschneiden des einzutragenden Schußfadens zu einem exakt definierten Zeitpunkt durchgeführt werden kann, da dadurch die Länge des als nächstes eingetragenen Schußfadens und/oder die Fadenspannung und sonstige Verhältnisse beeinflußt werden können.
Bei einer bekannten Webmaschine der eingangs genannten Art (EP 0 284 766 AI) erfolgt das Abtrennen des Schußfadens mittels einer mechanischen Schneideinrichtung, die einen von dem Hauptmaschinenantrieb unabhängigen Antrieb aufweist, der mittels einer programmierbaren Steuerung gesteuert ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß der Zeitpunkt des Abtrennens noch exakter definiert werden kann.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Vorrichtung zum Abtrennen als Laser ausgeführt ist .
Die erfindungsgemäße Ausbildung hat den Vorteil, daß ein derartiger Laser sehr schnell ansteuerbar ist, so daß das Durchtrennen des Schußfadens in Bruchteilen von Sekunden durchgeführt werden kann. Darüber hinaus arbeitet ein derartiger Laser ohne mechanische, verschleißbehaftete Teile, so daß der vorgegebene Zeitpunkt des Abtrennens unabhängig von jeglichem Verschleiß immer exakt eingehalten werden kann. Ein weiterer Vorteil wird dann erhalten, wenn der Schußfaden aus Kunst- Stoffmaterial besteht, beispielsweise aus einem Filamentfaden, oder Kunststoffanteile enthält. Dieses Kunststoffmaterial wird angeschmolzen, so daß die Filamentfäden oder die Fasern des geschnittenen Endes sich miteinander verbinden. Dies ist ein besonderer Vorteil bei Luftdüsenwebmaschinen. Bei Luftdüsenwebmaschinen besteht die Gefahr, daß der in einer Haupteinblasdüse bereitgehaltene Schußfaden im Bereich seines Endes sich zerfasert oder sich auflöst. Dies führt dann zu Problemen bei dem nachfolgenden Schußeintrag, da die Gefahr des Hängenbleibens an Blat zahnen des Webblattes erhöht wird. Außerdem wird dann das Aussehen der der Eintragsseite gegenüberliegenden Webkante beeinträchtigt. Die Erfindung führt somit bei Luftdüsenwebmaschinen zu besonderen Vorteilen. Bei anderen Webmaschinentypen, beispielsweise bei Greiferwebmaschinen, ist sie allerdings ebenfalls von erheblichem Vorteil, insbesondere wegen der Genauigkeit des Bestimmens des Zeitpunktes des Abtrennens .
Trennvorrichtungen, die als Laser ausgeführt sind, sind in der Textiltechnik grundsätzlich bekannt, beispielsweise durch die IT 1 140 124, die NL 175 326 und die JP 5-247 835 A. Bei diesem Stand der Technik werden die Trennvorrichtungen in der Form von Lasern zum Durchtrennen von Geweben oder zum Aufschneiden von Schlaufen bei der Erzeugung von Samtgeweben benutzt .
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß der Laser mit einem optischen System ausgerüstet ist, das einen ausgesandten Laserstrahl zu einem Flachstrahl umformt .
Um mit einem nur eine geringe Energiemenge verbrauchenden Laser auszukommen, muß der Strahl auf einen relativ kleinen Punkt fokusiert werden. Dies kann in Verbindung mit Fäden zu Problemen führen, da es in der Praxis Schwierigkeiten bereiten kann, einen abzutrennenden Schußfaden exakt zu dem Fokus des Lasers auszurichten. Dieser Schwierigkeit wird durch die Umformung des Laserstrahls in einen Flachstrahl begegnet. Der Flachstrahl kann mit seiner Längserstreckung quer zur Längsrichtung des Fadens ausgerichtet werden, so daß das Positionieren des Fadens und/oder des Lasers kein Problem bereitet.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel.
Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt einer Luftdüsenwebmaschine mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Trennen und
Fig. 2 einen Laser mit einem optischen System, das den Laserstrahl zu einem Flachstrahl umformt.
Mit der in Fig. 1 nur sehr schematisch dargestellten Webmaschine wird ein Gewebe 10 aus Kettfäden 11 und Schußfäden 12 gewoben. Die Kettfäden 11 werden in nicht näher dargestellter Weise mittels Fachbildungsmitteln teilweise angehoben und teilweise abgesenkt, so daß ein Webfach gebildet wird, in welches die Schußfäden 12 eingetragen werden. Nach dem Ein¬ trag wird der Schußfaden 12 mittels eines Webblattes 13 an den Geweberand oder Warenrand angeschlagen. Das Webblatt 13 ist an einem Webladenprofil 14 einer Weblade angebracht, die eine hin- und herschwenkende Bewegung ausführt. An dem Webladenprofil 14 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Hauptblasdüse 15 angebracht, die die hin- und herschwenkende Bewegung mit dem Webblatt 13 zusammen ausführt. Die Hauptblasdüse ist nur sehr schematisch dargestellt. In der Praxis werden bevorzugt zwei hintereinander angeordnete Hauptblasdüsen vorgesehen. In Querrichtung über das Webblatt 13 verteilt sind weiter sogenannten Staffettendüsen angeordnet, die ebenfalls mit Druckluft beaufschlagt werden und die den Schußfaden innerhalb des Webfaches weiter bis zur gegenüberliegenden Seite transportieren.
Der eingetragene und an den Warenrand angeschlagene Schußfaden 12 wird mittels einer Vorrichtung 16 zum Abtrennen von dem innerhalb der Hauptblasdüse 15 verbleibenden Schußfadenteil 12' abgetrennt. Danach schwenken das Webblatt 13 und die Hauptblasdüse 15 mit dem Schußfaden 12' zurück. Sobald ein neues Webfach gebildet worden ist, erfolgt ein erneuter Schußeintrag, wobei diesmal der Schußfaden 12' eingetragen wird. Wie schon gesagt wurde, ist die Webmaschine nur in sehr vereinfachter Form dargestellt. In der Praxis werden mehrere Hauptblasdüsen 15 neben und übereinander verwendet, um mehrere Schußfäden von verschiedenen Garnarten und/oder Garnfarben einzutragen. Außerdem wird die Anzahl der Hauptblasdüsen erhöht, auch wenn nur gleichartige Schußfäden eingetragen werden, um die Arbeitsgeschwindigkeit zu erhöhen.
Das Ende des nunmehr bereitgehaltenen Schußfadens 12' befindet sich in einer Luftströmung. Diese Luftströmung hat die Aufgabe, den bereitgehaltenen Schußfaden 12' so zu halten, daß er nicht aus der Hauptblasdüse 15 zurückspringt. Diese zum Halten des Schußfadens 12 ' dienende Luftströmung ist zwar schwächer als die während des Schußeintrags eingesetzte Luftströmung, jedoch führt diese Luftströmung dazu, insbesondere wenn eine Webpause besteht, daß das Ende des bereitgehaltenen Schußfadens 12' aufgelöst wird. Das ist besonders störend, wenn Filamentfaden als Schußfaden verwendet werden, die keine oder nur eine sehr schwache Drehung aufweisen. Derartige Filamentfaden entstehen z.B. aus einer Vielzahl dünnen Einzel- filamenten, die parallel nebeneinander liegen und an einzelnen, in Abstand zueinanderliegenden Stellen miteinander verschmolzen sind. Ein derartiger Filamentfaden kann sich im Bereich seines Endes auflösen, so daß die Gefahr besteht, daß er beim Eintragen des Webfachs an den Blattzähnen des Webblattes hängenbleibt. Außerdem ergibt sich dadurch ein optisch wenig ansprechendes Ansehen der Webkante auf der der Eintragseite gegenüberliegenden Seite.
Um dies zu vermeiden, ist die Vorrichtung 16 zum Abtrennen als ein gepulsten Laser ausgeführt. Dieser gepulste Laser, der ein Festkörerlaser oder bevorzugt ein Gaslaser sein kann, zertrennt den Schußfaden in sehr kurzer Zeit, wobei eine hohe Hitze entwickelt wird, die die Kunststoffäden oder Kunststoffanteile zum Schmelzen bringt, so daß die Enden der Fasern oder Filamente miteinander verschmolzen werden. Auch wenn die aus der Hauptblasdüse 15 weiterhin ausgeblasene Blasluft zu einem sehr schnellen Abkühlen führt, bewirkt die starke Hitzeentwicklung des Lasers, daß ein Verschmelzen stattfindet. Das Ende des bereitgehaltenen Schußfadens 12' bleibt somit geschlossen.
Darüber hinaus hat die als Laser ausgeführte Trennvorrichtung den Vorteil, daß sie sehr schnell anspricht und sehr schnell ein Durchtrennen des Schußfadens durchführt . Der Trennvorgang kann daher zeitlich sehr genau auf die Bedürfnisse abgestimmt werden. Dies ist auch bei anderen Webmaschinen von Vorteil, beispielsweise bei Greiferwebmaschinen. Bei Greiferwebmaschinen wird ein eingetragener Schußfaden erst dann von dem bereitgehaltenen Schußfaden abgetrennt, wenn er für einen weiteren Schußeintrag von dem Greifer aufgenommen und mitgenommen wird. Dabei ist es wichtig, daß der Zeitpunkt des Durch- trennens sehr genau auf den Zeitpunkt abgestimmt wird, zu welchem der Schußfaden für einen Schußeintrag in den Greifer eingespannt und von diesem mitgenommen wird.
Um den Energieverbrauch der als Laser ausgebildeten Vorrichtung möglichst gering zu halten, wird der Laserstrahl des Lasers eng fokusiert. Dies kann beispielsweise durch ein optisches System mit sphärischen Linsen geschehen. Eine punktweise Fokusierung führt jedoch zu einem Positionierproblem, da der Schußfaden selbst einen relativ geringen Durchmesser aufweist. Aus diesem Grund wird ein optisches System 17 vorgesehen, das spezielle Linsen enthält, insbesondere zylinderische Linsen. Mit diesem optischen System 17 wird der Laserstrahl zu einem Flachstrahl 18 umgeformt. Der Flachstrahl 18 wird so ausgerichtet, daß seine Längserstreckung quer zu der Längsachse des zu zertrennenden Schußfadens 12, 12' verläuft.
Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung 16 in Form eines Lasers ist, daß der Abstand zwischen der Hauptblasdüse 15 und dem Webblatt 13 relativ gering gehalten werden kann, da der Laserstrahl praktisch keinen Platz benötigt. Außerdem wird der Vorteil erhalten, daß die Vorrichtung 16 keine beweglichen und damit verschleißbehaftete Teile aufweist, so daß eine dauerhafte, exakte Funktionsfähigkeit gewährleistet ist.

Claims

Patentansprüche
1. Webmaschine mit einer Vorrichtung (16) zum Abtrennen eines für einen Schußeintrag bereitgehaltenen Schußfadens (12') von einem bereits an ein Gewebe (10) angeschlagenen Schußfaden (12) , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a ß die Vorrichtung (16) zum Abtrennen als Laser ausgeführt ist.
2. Webmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser mit einem optischen System (17) ausgerüstet ist, das einen ausgesandten Laserstrahl zu einem Flachstrahl (18) umformt.
3. Webmaschine nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß ein gepulst betriebener Laser vorgesehen ist.
4. Webmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Luftdüsenwebmaschine ist.
5. Webmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Greiferwebmaschine ist.
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