Vorrichtung und Verfahren zum Veredeln einer Fadenschar und / oder Verarbeiten einer Fadenschar zu einem Flächengebilde

Abstract

 Es ist eine Vorrichtung (1) und ein Verfahren zum Veredeln einer Fadenschar (2) und / oder Verarbeiten einer Fadenschar (2) zu einem Flächengebilde angegeben. Die Vorrichtung weist einen Prozessabschnitt (3) und eine dem Prozessabschnitt (3) vorgeschaltete Abwickelstation auf, die eine Aufnahme (11) für einen Materialträger (4) aufweist, von dem die Fadenschar (2) in eine Prozessrichtung anziehbar ist.
Man möchte das Veredeln bzw. Verarbeiten kostengünstig gestalten können.
Hierzu ist vorgesehen, dass die Aufnahme (11) quer zur Prozessrichtung verlagerbar ist und einen Verlagerungsantrieb (12) aufweist, der durch eine Steuereinrichtung (15) gesteuert ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Veredeln einer Fadenschar und / oder Verarbeiten einer Fadenschar zu einem Flächengebilde mit einem Prozessabschnitt und einer dem Prozessabschnitt vorgeschalteten Abwickelstation, die eine Aufnahme für einen Materialträger aufweist, von der die Fadenschar in eine Prozessrichtung abziehbar ist.

[0002] Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Veredeln einer Fadenschar und / oder Verarbeiten einer Fadenschar zu einem Flächengebilde, bei dem man die Fadenschar von einem Materialträger in eine Prozessrichtung abzieht und durch einen Prozessabschnitt führt.

[0003] Zum Herstellen eines textilen Flächengebildes, beispielsweise einem Gewebe, wird eine Fadenschar auf einem Materialträger bereitgehalten. Die Fadenschar wird dann von dem Materialträger abgezogen und durch den Prozessabschnitt geführt. Bei einem Webvorgang bilden die Fäden der Fadenschar dann die sogenannten Kettfäden, die mit Hilfe von Schussfäden zu einem Gewebe verarbeitet werden.

[0004] In vielen Fällen muss die Fadenschar vor dem Verarbeiten zu einem Flächengebilde noch veredelt werden. Ein Beispiel für eine derartige Veredelung ist das Auftragen einer Schlichte. Die Veredelung und die Verarbeitung der Fadenschar zu einem Flächengebilde können unmittelbar hintereinander erfolgen. Es ist aber auch möglich, diese beiden Arbeitsschritte voneinander zu trennen.

[0005] Der Materialträger ist in vielen Fällen ein sogenannter Kettbaum. Der Kettbaum weist an seinen beiden axialen Enden üblicherweise senkrecht zur Rotationsachse des Kettbaums gerichtete Kettbaumscheiben auf, mit denen verhindert wird, dass die Fäden an den axialen Enden von dem auf den Kettbaumkern aufgewickelten Wickel herunterfallen. Die Herstellung eines derartigen Kettbaumes ist relativ aufwendig, weil die Fäden mit einer hohen Genauigkeit auf dem Kettbaum angeordnet müssen. Fehler der Positionierung der Fäden der Fadenschar auf den Kettbaum ergeben später beispielsweise Fehler in dem Flächengebilde, das mit Hilfe der Fadenschar erzeugt werden kann.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Veredeln einer Fadenschar und / oder das Verarbeiten einer Fadenschar zu einem Flächengebilde kostengünstig zu gestalten.

[0007] Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangsgenannten Art dadurch gelöst, dass die Aufnahme quer zur Prozessrichtung verlagerbar ist und einen Verlagerungsanrieb aufweist, der durch eine Steuereinrichtung gesteuert ist.

[0008] Bei einer derartigen Vorrichtung werden an die Qualität des Materialträgers geringere Anforderungen gestellt. Man kann durchaus zulassen, dass die Fäden der Fadenschar in einzelnen Windungen des auf den Materialträgers aufgewickelten Fadenwickels parallel zur Achse des Materialträgers seitlich zueinander versetzt sind. Diesen Versatz der Fäden der Fadenschar kann man dadurch ausgleichen, dass man den Materialträger beim Abwickeln der Fadenschar quer zur Prozessrichtung versetzt. Damit können Positionierungsfehler ausgeglichen werden oder man kann sogar einen Materialträger verwenden, bei dem die Fäden nicht mehr alle senkrecht übereinander aufgewickelt worden sind. Dementsprechend lässt sich die Herstellung des Materialträgers kostengünstig gestalten, was das Veredeln der Fadenschar bzw. das Verarbeiten der Fadenschar zu einem Flächengebilde kostengünstig macht.

[0009] Vorzugsweise weist die Aufnahme einen Umdrehungszähler für den Materialträger auf. Wenn die Fadenschar nach einer gewissen Gesetzmäßigkeit auf den Materialträger aufgewickelt worden ist, bei der sich beispielsweise bei jeder Umdrehung ein gewisser kontinuierlicher Versatz der Fadenschar parallel zur Rotationsachse des Materialträgers ergibt, dann kann man anhand der ermittelten Umdrehungszahl des Materialträgers diese Funktion sozusagen wieder rückwärts abfahren und die Bewegung des Materialträgers quer zur Prozessrichtung, also parallel zu seiner Rotationsachse, entsprechend steuern. Damit wird dafür gesorgt, dass die Ränder oder Kanten der Fadenschar immer an der gleichen Position verbleiben.

[0010] Zusätzlich oder alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung einen Signaleingang aufweist, in den Aufwickelinformationen des Materialträgers eingebbar sind. In manchen Fällen ist es möglich, beim Aufwickeln der Fadenschar auf den Materialträger eine Information darüber zu gewinnen, wie die Fadenschar auf den Materialträger aufgewickelt worden ist. Beispielsweise ist es möglich, den tatsächlichen Versatz des Materialträgers pro Umdrehung beim Aufwickeln zu ermitteln. Diese Information kann dann in den Signaleingang eingegeben werden, so dass man beim Abwickeln den tatsächlichen Versatz, der beim Aufwickeln aufgetreten ist, berücksichtigen kann.

[0011] Hierbei ist bevorzugt, dass der Signaleingang eine Datenträger-Lesevorrichtung aufweist. In diesem Fall kann man einen Datenträger verwenden, der beim Aufwickeln der Fadenschar auf den Materialträger erzeugt worden ist und der mit dem Materialträger mitgeliefert wird. Dieser Datenträger enthält dann die Aufwickelinformationen, die man beim Abwickeln wieder berücksichtigen kann.

[0012] Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der Signaleingang eine Netzwerkverbindung aufweist. Diese Netzwerkverbindung kann zu einem lokalen Netzwerk oder auch zum Internet bestehen. Über die Netzwerkverbindung lässt sich die Vorrichtung mit Informationen aus einem zentralen Rechner versorgen, der seinerseits wiederrum Informationen aus dem Aufwickelvorgang speichert.

[0013] In einer alternativen oder zusätzlichen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung mit mindestens einem Sensor verbunden ist, der eine Ist-Randposition der Fadenschar ermittelt, wobei die Steuereinrichtung den Verlagerungsantrieb so steuert, dass die Ist-Randposition mit einer Soll-Randposition übereinstimmt. Ein derartiger Sensor oder derartige Sensoren sind insbesondere dann sinnvoll, wenn die Information über das Verhalten der Fadenschar beim Aufwickeln nicht zur Verfügung steht. Die Position des Sensors oder der Sensoren ist dabei vorzugsweise möglichst dicht am Materialträger, so dass man sehr schnell in der Lage ist, den Materialträger quer zur Prozessrichtung zu verlagern, wenn sich eine Abweichung der Ränder der Fadenschar von der gewünschten Position ergibt.

[0014] Vorzugsweise weist der Materialträger eine konische Seitenscheibe auf. Dies hat den Vorteil, dass man den Wickel der Fadenschar unmittelbar in einer Konusschärmaschine erzeugen kann und das Umbäumen der Fadenschar von einer Schärtrommel auf einen Kettbaum entfällt. Die konische Seitenscheibe dient dabei als Anlagefläche für einen axialen Rand des Fadenwickels. Beim Erzeugen des Fadenwickels auf den Materialträger ergibt sich dann auf der von der konischen Seitenscheibe abgewandten Stirnseite des Fadenwickels eine entsprechende konische Ausbildung, die verhindert, dass an dieser freien Seite Fäden von dem sich bildenden Fadenwickel herunterfallen. Beim Abwickeln der Fadenschar von dem Materialträger kann man dann den Materialträger so quer zur Prozessrichtung verlagern, dass die Konusform der Seitenscheibe nachgefahren wird.

[0015] In einer alternativen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Materialträger eine Kreuzspulwicklung aufweist. Bei einer Kreuzspulwicklung sind die Fäden der Fadenschar mit vielen Richtungsänderungen parallel zur Rotationsache des Materialträgers aufgewickelt. Auch dies verhindert, dass Fäden an den Stirnseiten des Fadenwickels auf den Materialträger herunterfallen.

[0016] Die Aufgabe wird bei einem Verfahren der vorgangsgenannten Art dadurch gelöst, dass man den Materialträger beim Abziehen der Fadenschar gesteuert quer zur Prozessrichtung verlagert.

[0017] Durch die Verlagerung des Materialträgers kann man erreichen, dass die Fadenschar immer in einen vorbestimmten breiten Bereich quer zur Prozessrichtung geführt wird. Mit anderen Worten folgen die seitlichen Ränder oder Kanten der Fadenschar immer einer vorbestimmten Position. Kantenfehler in einem mit Hilfe der Fadenschar gebildeten textilen Flächengebilde werden dadurch vermieden. Gleichwohl kann man bei der Herstellung des Materialträgers mit einem geringeren Aufwand auskommen, weil es nicht mehr so wichtig, wie bisher, ist, ob die Fäden der Fadenschar alle an einer gewünschten Position liegen.

[0018] Vorzugsweise ermittelt man beim Abziehen der Fadenschar vom Materialträger die Umdrehungen des Materialträgers. Wenn man beim Aufwickeln der Fadenschar auf den Materialträger eine Verlagerung parallel zur Rotationsache des Materialträgers nach einer gewissen Gesetzmäßigkeit vorgenommen hat, dann kann man beim Abwickeln der Fadenschar von dem Materialträger diese Gesetzmäßigkeit wieder rückwärts abfahren. Die einzige Information die hierfür erforderlich ist, ist die jeweils durchgeführte Anzahl von Umdrehungen des Materialträgers.

[0019] Vorzugsweise verwendet man zur Steuerung der Verlagerung des Materialträgers Informationen, die man beim Aufwickeln des Materialträgers ermittelt hat. Damit schließt man Fehler aus, die sich dadurch ergeben könnten, dass die Gesetzmäßigkeit beim Aufwickeln nicht vollständig erfüllt worden ist. Durch die beim Aufwickeln des Materialträgers gewonnenen Informationen hat man die tatsächlichen Verhältnisse festgehalten, die dann beim Abwickeln wieder Berücksichtigung finden können.

[0020] Vorzugsweise ermittelt man eine Ist-Randposition der Fadenschar und steuert die Verlagerung des Materialträgers so, dass die Ist-Randposition der Fadenschar mit einer Soll-Randposition der Fadenschar übereinstimmt. Dies empfiehlt sich insbesondere dann, wenn die Information über das Aufwickeln der Fadenschar auf den Materialträger nicht oder nicht in vollem Umfang zur Verfügung steht.

[0021] Vorzugsweise verwendet man einen Materialträger mit einer konischen Seitenscheibe. Wie oben ausgeführt, kann man einen derartigen Materialträger unmittelbar an einer Schärmaschine erzeugen. Ein Umbäumvorgang ist dann nicht mehr erforderlich, was in erheblichem Umfang kosten spart.

[0022] In einer alternativen Ausgestaltung kann man einen Materialträger mit einer Kreuzspulwicklung verwenden. Auch hier kann man den Materialträger unmittelbar erzeugen, ohne dass man ein Umbäumen oder Umwickeln vornehmen muss. Die Fäden der Fadenschar sind in ausreichender Weise vor einem Herabfallen geschützt.

[0023] Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigt die

einzige Figur:

eine stark schematisierte Darstellung einer Vorrichtung zum Veredeln einer Fadenschar.

[0024] Eine Vorrichtung 1 zum Veredeln einer Fadenschar 2 weist einen Prozessabschnitt 3 auf, der beispielsweise als Vorrichtung zum Auftragen einer Schlichte auf die Fadenschar ausgebildet ist.

[0025] Die Vorrichtung 1 kann in gleicher Weise auch zum Verarbeiten einer Fadenschar zu einem Flächengebilde dienen, wenn der Prozessabschnitt 3 als Webmaschine oder dergleichen ausgebildet ist.

[0026] Die Fadenschar 2 ist auf einem Materialträger 4 aufgewickelt.

[0027] Der Materialträger 4 weist einen zylindrischen Abschnitt 5 und eine konische Seitenscheibe 6 auf. Ein Fadenwickel 7, der gestrichelt dargestellt ist, um eine Situation beim Beginn eines Abwickelvorgangs zu zeigen, liegt an der konische Seitenscheibe 6 an. Der Fadenwickel 7 hat dann eine entsprechend konische Stirnseite 8.

[0028] Dies hat zur Folge, dass die Fäden 9 der Fadenschar 2 nicht jeweils senkrecht zu einer Rotationsachse 10 des Materialträgers 4 übereinanderliegen, sondern jeder Faden 9 praktisch so gewickelt ist, dass er dem Verlauf der konischen Seitenscheibe 6 folgt.

[0029] Um beim Abwickeln der Fadenschar 2 vom Materialträger 4 dennoch zu gewährleisten, dass die Fadenschar 2 genau den Verlauf einhält, der für das Einlaufen in den Prozessabschnitt 3 erforderlich ist, ist der Materialträger 4 in einer Aufnahme 11 angeordnet, die quer zur Prozessrichtung, also parallel zur Richtung der Rotationsachse 10, verlagerbar ist. Eine derartige Verlagerung wird durch einen Verlagerungsantrieb 12 bewirkt. Eine durch den Verlagerungsantrieb 12 bewirkte Verlagerungsbewegung ist durch einen Doppelpfeil 13 dargestellt. Die Aufnahme 11 bildet einen Teil einer Abwickelstation.

[0030] Die Aufnahme 11 ist hier aus Gründen der Einfachheit als getrenntes Element dargestellt. Der Begriff "Aufnahme" ist hier allerdings funktional zu verstehen. Mit anderen Worten ist der Materialträger 4 so gelagert, dass er von dem Verlagerungsantrieb 12 parallel zu seiner Rotationsachse 10 verlagert werden kann. Der Materialträger 4 kann beispielsweise auch innerhalb der Aufnahme 11 verlagert werden, wenn die Aufnahme 11 entsprechend verlagerbare Träger oder dergleichen für den Materialträger 4 aufweist.

[0031] Die Aufnahme 11 kann in nicht näher dargestellter Weise auch nur einen Rotationsantrieb für den Materialträger 4 aufweisen.

[0032] Die Abwickelstation kann auch integraler Bestandteil des Prozessabschnitts 3 oder dessen Gehäuses sein oder die Abwickelstation und der Prozessabschnitt 3 können in einer Baugruppe zusammen gefasst werden.

[0033] Die Aufnahme 11 weist einen Umdrehungszähler 14 auf, der die Anzahl der Umdrehungen des Materialträgers 4 ermittelt. Der Umdrehungszähler 14 ist mit einer Steuereinrichtung 15 verbunden, die wiederrum den Verlagerungsantrieb 12 steuert.

[0034] Wenn man beim Aufwickeln der Fadenschar 2 auf den Materialträger 4 eine gewisse Gesetzmäßigkeit befolgt hat, dann reicht in vielen Fällen eine Information über die durchgeführten Umdrehungen des Materialträgers 4 beim Abwickeln aus, um diese Gesetzmäßigkeit, also eine beim Aufwickeln durchgeführte Bewegung des Materialträgers parallel zur Rotationsachse 10, wieder rückwärts abzufahren.

[0035] In vielen Fällen ist aber eine genauere Steuerung dann möglich, wenn man eine Information über das Aufwickeln der Fadenschar 2 auf den Materialträger 4 ermittelt und diese Information jedem Materialträger 4 mit der aufgewickelten Fadenschar 2 zuordnet. Diese Zuordnung kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass man einen Datenträger erzeugt, auf dem das Aufwickelverhalten des Materialträgers 4 gespeichert worden ist, und diesen Datenträger gemeinsam mit dem fertig aufgewickelten Materialträger 4 versendet. Der Datenträger kann dann in einen Signaleingang 16 der Steuereinrichtung 15 eingelesen werden, so dass die Information über das Aufwickeln beim Abwickeln der Fadenschar 2 wieder zur Verfügung steht.

[0036] Alternativ dazu kann man die Information über das Aufwickeln auch ohne Datenträger übertragen, beispielsweise durch ein Netzwerk, wie ein lokales Netzwerk (LAN) oder auch das Internet. In diesem Fall weist der Signaleingang 16 eine Netzwerkverbindung auf.

[0037] Zusätzlich oder alternativ können auch ein oder zwei (oder mehr) Sensoren 17, 18 vorgesehen sein, die ebenfalls mit der Steuereinrichtung 15 verbunden sind. Die Sensoren 17, 18 ermitteln eine Ist-Position von Randfäden 19, 20 der Fadenschar. Diese Ist-Position wird verglichen mit einer Soll-Position, die beispielsweise durch den Prozessabschnitt 3 vorgegeben ist. Die Steuereinrichtung 15 kann dann den Verlagerungsantrieb 12 so betätigen, dass er den Materialträger so versetzt, dass die Ist-Position der Randfäden 19, 20 wieder mit ihrer Soll-Position übereinstimmt. Die Position der Randfäden 19, 20 wird auch kurz als "Randposition" bezeichnet.

Ansprüche

1. Vorrichtung (1) zum Veredeln einer Fadenschar (2) und / oder Verarbeiten einer Fadenschar (2) zu einem Flächengebilde mit einem Prozessabschnitt (3) und einer dem Prozessabschnitt (3) vorgeschalteten Abwickelstation, die eine Aufnahme (11) für einen Materialträger (4) aufweist, von dem die Fadenschar (2) in eine Prozessrichtung abziehbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (11) quer zur Prozessrichtung verlagerbar ist und einen Verlagerungsantrieb (12) aufweist, der durch eine Steuereinrichtung (15) gesteuert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme einen Umdrehungszähler (14) für den Materialträger (4) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (15) einen Signaleingang (16) aufweist, in den Aufwickelinformationen des Materialträgers (4) eingebbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Signaleingang (16) eine Datenträger-Lesevorrichtung aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Signaleingang (16) eine Netzwerkverbindung aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (15) mit mindestens einem Sensor (17, 18) verbunden ist, der eine Ist-Randposition (19, 20) der Fadenschar (2) ermittelt, wobei die Steuereinrichtung (15) den Verlagerungsantrieb (12) so steuert, dass die Ist-Randposition (19, 20) mit einer Soll-Randposition übereinstimmt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Materialträger (4) eine konische Seitenscheibe (6) aufweist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Materialträger (4) eine Kreuzspulwicklung aufweist.

9. Verfahren zum Veredeln einer Fadenschar (2) und / oder Verarbeiten einer Fadenschar (2) zu einem Flächengebilde, bei dem man die Fadenschar (2) von einem Materialträger (4) in eine Prozessrichtung abzieht und durch einen Prozessabschnitt (3) führt, dadurch gekennzeichnet, dass man den Materialträger (4) beim Abziehen der Fadenschar (2) gesteuert quer zur Prozessrichtung verlagert.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass man beim Abziehen der Fadenschar (2) vom Materialträger (4) die Umdrehungen des Materialträgers (4) ermittelt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass man zur Steuerung der Verlagerung des Materialträgers (4) Informationen verwendet, die man beim Aufwickeln der Fadenschar (2) auf den Materialträger (4) ermittelt hat.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Ist-Randposition (19, 20) der Fadenschar (2) ermittelt und die Verlagerung des Materialträgers (4) so steuert, dass die Ist-Randposition (19, 20) der Fadenschar (2) mit einer Soll-Randposition der Fadenschar (2) übereinstimmt.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass man einen Materialträger (4) mit einer konischen Seitenscheibe (6) verwendet.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass man einen Materialträger (4) mit einer Kreuzspulwicklung verwendet.

Zeichnung