Verfahren zum Regeln des Rauhprozesses auf einer Kratzenrauhmaschine und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens

Abstract

 Der Rauhprozeß auf einer am Tambourmantel Strich- und­/oder Gegenstrichwalzen aufweisenden Kratzenrauhmaschine läßt sich durch Erfassen und Vorgabe des für jede Rauh-­Einstellung charakteristischen Einziehens der Stoffbahn auf den Strich- und Gegenstrichwalzen zum optimalen Re­geln des Rauhens nutzen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln des Rauhprozesses auf einer einen durch Strich- und/oder Gegenstrichwalzen gebildeten Tambourmantel aufweisenden Kratzenrauhmaschine für textile Stoffbahnen. Sie be­trifft ferner eine Vorrichtung zum Durchführen des Ver­fahrens.

[0002] Das Rauhergebnis einer Tambourrauhmaschine mit am Tam­bourumfang vorgesehenen Strich- und/oder Gegenstrichwal­zen kann durch eine Vielzahl von Einstellparametern be­einflußt werden. Zu diesen Parametern gehören die Wahl der Kratzengarnitur, die Vorbehandlung der textilen Stoffbahn, z. B. durch Schmirgeln oder chemische Behandlung, die Stoffbahngeschwindigkeit, die Stoffbahn­spannung, die Einstellung der Strichenergie, die Ein­stellung der Gegenstrichenergie, die Einstellung des Schlupfes der Rauhwalzen durch Wahl der Spannung der diese Walzen antreibenden Riemen, durch die Anzahl der Rauhpassagen, durch am Tambourumfang vorgesehene Stoff­bahnabhebungen und durch die Auswahl der Folge von Strich- und/oder Gegenstrichwalzen. Für ein optimales Rauhen ist aber nicht nur das Erzielen eines bestimmten Rauhergebnisses wichtig sondern auch der Aufwand, mit dem dieses Rauhergebnis erzielt wird. Im allgemeinen kann von einem optimalen Betrieb der Maschine gesprochen werden, wenn der gewünschte Rauheffekt bei maximaler Stoffbahngeschwindigkeit und minimaler Passagenzahl erzielt wird.

[0003] Man kann natürlich alle vorgenannten Parameter im Sinne des optimalen Betriebs vorgeben bzw. regeln. Ein Vor­schlag hierzu wird bereits in der DE-PS 11 45 573 ge­macht. Im allgemeinen kann die Einstellung jedoch nur von einem erfahrenen Rauhmeister vorgenommen werden, da es für eine exakte Messung des Rauhergebnisses geeigene­te Geräte oder auch nur verbindliche Regeln nicht gibt. Rauhergebnisse sind daher nur bedingt reproduzierbar.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein reprodu­zierbares Verfahren zum Regeln des Rauhprozesses einer Kratzenrauhmaschine zu schaffen, das in der Lage sein soll, einen Rauhprozeß aufgrund einer physikalisch exak­ten Messung angepaßt an ein erprobtes Rauhergebnis zu regeln.

[0005] Für das Verfahren eingangs genannter Art zum Regeln des Rauhprozesses auf einer am Tambourmantel Strich- und/­oder Gegenstrichwalzen aufweisenden Kratzenrauhmaschine für textile Stoffbahnen besteht die erfindungsgemäße Lö­sung darin, daß das Maß eines bei Betrieb durch die Strich- bzw. Gegenstrichwalzen an deren Umfang erfolgenden, in Bezug auf den Tambourmantel etwa radial nach innen gerichteten Einziehens der bearbeiteten Stoffbahn als Ist-Wertgröße genutzt wird. Gemäß weiterer Erfindung wird das Maß des Einziehens als einzige, alle Einflußgrößen des Rauhens repräsentierende Ist-Wertgröße eingesetzt.

[0006] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß auf­grund der mechanischen Zusammenhänge beim Rauhen als Funktion aller eingangs genannten Einstellparameter ein nur für jede gewählte Einstellung charakteristisches Einziehen des Materials der Stoffbahn auf den Strich-­bzw. Gegenstrichwalzen entsteht. Da sich nämlich das Rauhen nur auf den Umschlingungsbögen der Strich- bzw. Gegenstrichwalzen abspielt und besonders der Austritt der Kratzenspitze aus dem Material der Stoffbahn den Flor bildet, spielt das Einziehen eine entscheidende Rolle bei der Florbildung.

[0007] Demgemäß wird durch die Erfindung erreicht, daß ledig­lich durch Messen des Einziehens alle in das Rauhergeb­nis eingehenden Einstellparameter zu erfassen sind. Um­gekehrt kann das Rauhergebnis durch Veränderung oder Regelung des Maßes des Einziehens verändert werden. Das Maß des Einziehens läßt sich beispielsweise durch Veränderung der Stoffbahnspannung und/oder -geschwindig­keit, durch Wahl der Strich- und/oder Gegenstrichenergie oder durch Schlupfeinstellung der Rauhwalzen bereits während des Betriebs der Maschine verändern oder regeln. Wenn das optimale Maß des Einziehens nicht mehr oder überhaupt nicht erreicht wird, kann dies an einer nachlassenden Schärfe der Garnitur bzw. an einer für den jeweiligen Artikel ungeeigneten Garnitur liegen. Weitere Änderungen lassen sich durch Vorwahl von Kratzengarni­tur, durch die Vorbehandlung der Stoffbahn und der­gleichen erreichen.

[0008] Zum Erfassen des Einzieheffektes stehen verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung, vorzugsweise wird der Ist-Wert des Einziehens mit Hilfe eines berührungslos arbeitenden Wegsensors, insbesondere auf Ultraschall- oder Lichtreflexionsbasis, gemessen. Diese Sensor-Meß­ergebnisse können unmittelbar in eine automatische Steuerung eingegeben werden. Günstig ist aber auch eine Messung mit visueller Anzeige und Kontrolle, wie sie beispielsweise durch stroboskopische Beleuchtung der Stoffbahnrückseite am Tambourumfang oder mit Hilfe einer auf die Stoffbahnkante gerichteten Kamera mit nachge­schaltetem Monitor ermittelt werden können. Durch die visuelle Darstellung des Einziehens läßt sich auch die Auswirkung einer Verstellung der verschiedenen Einstell­parameter beobachten und optimieren; außerdem kann das zum Vermeiden eines Wickels auf den Rauhwalzen maximal zulässige Einziehen bei vollem Betrieb und ohne Beein­flußung des Arbeitsergebnisses überwacht werden.

[0009] Erfindungsgemäß wird das Maß des Einziehens der Stoff­bahn meßtechnisch erfaßt und als Ist-Wertgröße, die alle Einflußgrößen beim Rauhen enthält, zur optimalen Rege­lung des Rauhprozesses genutzt. Für die Messung wird vorzugsweise ein am Umfang des Tambourmantels, vorzugsweise auf dessen Außenseite, angeordneter, berüh­rungslos arbeitender Sensor zum Erfassen des zeitlichen Verlaufs des Sensorabstandes von der Fläche der zu bear­beitenden Stoffbahn räumlich fest angeordnet. Für diese Abstandsmessung kommen vor allem Wegsensoren auf Ultra­schall- oder Lichtreflexionsbasis oder stroboskopische Beleuchtungs- und Anzeigemittel infrage. Der Verlauf des Einziehens am Tambourumfang kann aber auch mit einer Kamera aufgenommen und, beispielsweise auf einem Monitor, sichtbar gemacht werden, die etwa in der Ebene der Stoffbahn am Tambourumfang fest angeordnet auf den Stoffbahnrand gerichtet wird. Bei synchron mit der Frequenz der aufeinanderfolgenden Rauhwalzen getriggerter Darstellung lassen sich in allen Fällen stehende Bilder des Einzieheffektes, z. B. auf einem Bildschirm, darstellen.

[0010] Unter Hinweis auf die schematische Zeichnung werden weitere Einzelheiten der Erfindung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine qualitative Darstellung des Einzieh­effektes an zwei aufeinanderfolgenden Rauh­walzen;

Fig. 2 die Anordnung eines Sensors am Umfang eines Rauhtambours;

Fig. 3 die Anordnung einer auf den Stoffbahnrand ge­richteten Kamera; und

Fig. 4 ein Diagramm betreffend den zeitlichen Ver­lauf des Abstandes zwischen einem Sensor und dem Tambourumfang.

[0011] Fig. 1 zeigt schematisch den Querschnitt von zwei am Um­fang eines um eine Achse 1 gedrehten Tambours aufeinan­derfolgenden Rauhwalzen, nämlich einer Strichwalze 2 und einer Gegenstrichwalze 3, die in der Transportrichtung 4 um die Achse 1 bewegt werden und dabei mit einer ange­triebenen Eigendrehung in Pfeilrichtung 5 bzw. 6 an ei­ner mit einer Warengeschwindigkeit 7 um den Tambour ge­führten Stoffbahn 8 abrollen. Durch die Wirkung des Ein­ziehens der Stoffbahn 8 auf den Strichwalzen 2 und Ge­genstrichwalzen 3 ergibt sich kein tangentialer Verlauf der Stoffbahn 8, wie er durch die gestrichelte Linie 9 angedeutet wird, sondern ein Einziehen der Stoffbahn 9 als Folge der durch die Pfeile gekennzeichneten Tangen­tialkräfte 10 und 11, so daß der Wirkbogen der Rauhwal­zen 2 und 3 auf den Bereich EA, also weit über den bei tangentialem Verlauf 9 möglichen Bereich ausgedehnt wird. Das Maß des Einziehens wird im Ausführungsbeispiel durch die Winkel w1 und w2 für die Strichwalze 2 bzw. Gegenstrichwalze 3 angedeutet.

[0012] In Fig. 2 wird der Querschnitt eines Tambours 12 mit einigen am Tambourumfang vorgesehenen Rauhwalzen 2, 3 angedeutet. Auf die Rückseite der über den Tambour lau­fenden Stoffbahn 8 wird ein Sensor 13 gerichtet, der be­rührungslos und rückwirkungsfrei den zeitlichen Verlauf seines Abstandes a zur Rückseite der Stoffbahn 8 erfas­sen kann. Der Sensor 13 kann auf Ultraschall- oder Lichtreflexionsbasis arbeiten, auch eine stroboskopische Anzeige mit Triggerung zur visuellen Kontrolle ist möglich.

[0013] Fig. 3 zeigt eine teilweise perspektivisch dargestellte Ansicht eines Tambours 12 mit darauf befindlichen Strich- und Gegenstrichwalzen 2, 3 und einer über diese Rauhwalzen laufenden Stoffbahn 8. Etwa in der Ebene der Stoffbahn 8 wird eine Kamera 14 seitlich des Tambours 12 fest angeordnet und auf den ihr zugewandten Stoffbahn­rand 15 gerichtet. Mit einer solchen Kamera mit nachge­schaltetem Monitor kann bei Triggerung entsprechend ei­ner durch den Rauhwalzenumlauf gegebenen Frequenz ein stehendes Bild wie in Fig. 1 erzeugt werden.

[0014] Mit Hilfe eines Sensors nach Fig. 2 läßt sich ein in Fig. 4 dargestellter zeitlicher Verlauf des Abstandes a zwischen Sensor 13 und Rückseite der Stoffbahn 8 ermit­teln und auf Wunsch aufzeichnen, sowie an einen Zentral­rechner weiterleiten. Bei Stillstand der Rauhwalzen, al­so bei Rauhenergie Null, ergibt sich ein zeitlicher Ver­lauf des Abstandes wie er in der unteren Kurve 16 von Fig. 4 dargestellt wird. Trotz unterschiedlichen Ein­ ziehwinkels (w1 bzw. w2) an den Strichwalzen 2 und Ge­genstrichwalzen 3 wird der Einfachheit halber eine im wesentlichen symmetrische Kurve 16 angegeben. Wenn die Strich- und Gegenstrichwalzen 2, 3 relativ zur Stoffbahn 8 in Pfeilrichtung 5 und 6 mit den ihnen typischen Rauh­energien angetrieben werden, ergibt sich ein Verlauf des Abstandes a zwischen Sensor 13 an der Rückseite der Stoffbahn 8 wie in der oberen Kurve 17 von Fig. 4 dargestellt wird. Aus einer relativ regelmässigen Wel­lenlinie 16 wird also eine Art Sägezahnkurve 17.

Bezugszeichenliste

[0015] 

1 = Achse

2 = Strichwalze

3 = Gegenstrichwalze

4 = Tambourdrehrichtung

5 = Strichwalzen-Drehrichtung

6 = Gegenstrichwalzen-Drehrichtung

7 = Warengeschwindigkeit

8 = Stoffbahn

9 = gestrichelte Linien

10 = Tangentialkräfte an der Strichwalze

11 = Tangentialkräfte an der Gegenstrichwalze

12 = Tambour

13 = Sensor

14 = Kamera

15 = Stoffbahnrand

16 = Wellenlinie

17 = Sägezahnkurve

Ansprüche

1. Verfahren zum Regeln des Rauhprozesses auf einer durch Strich- und/oder Gegenstrichwalzen (2, 3) gebildeten Tambourmantel aufweisenden Kratzenrauhmaschi­ne für eine textile Stoffbahn,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Maß eines bei Betrieb durch die Strich- bzw. Gegenstrichwalzen (2, 3) an deren Umfang erfolgenden, in Bezug auf den Tambourmantel etwa radial nach innen ge­richteten Einziehens der bearbeiteten Stoffbahn (8) als Ist-Wertgröße genutzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet ,
daß das Maß des Einziehens als einzige, alle Einfluß­größen des Rauhens repräsentierende Ist-Wertgröße ge­nutzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Maß des Einziehens während des Laufs der Maschi­ne, insbesondere durch Veränderung der Stoffbahnspannung und/oder -geschwindigkeit, durch Einstellung der Strich- und/oder Gegenstrichenergie oder durch Schlupfeinstel­lung der Rauhwalzen, verändert bzw. geregelt wird.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ist-Wert des Einziehens mit Hilfe eines berüh­rungslos arbeitenden Wegsensors (13), insbesondere auf Ultraschall- oder Lichtreflexionsbasis, gemessen wird.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ist-Wert des Einziehens durch stroboskopische Beleuchtung der Stoffbahnrückseite am Tambourumfang vi­suell ermittelt wird.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet ,
daß das Maß des Einziehens mit Hilfe einer auf den Stoffbahnrand (15) gerichteten Kamera (14) aufgenommen und auf einem Monitor dargestellt wird.

7. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß am Tambourmantel mindestens ein berührungslos arbei­tender Sensor, insbesondere ein Wegsensor auf Ultra­schall- oder Lichtreflexionsbasis, ein stroboskopisches Beleuchtungsmittel oder eine Kamera, zum Erfassen des zeitlichen Verlaufs des Sensor-Abstandes (a) von der Fläche der bearbeiteten Stoffbahn (8) räumlich fest angeordnet ist.

Zeichnung