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Vorrichtung zur Herstellung eines weitmaschigen textilen Flächengebildes
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines weitmaschigen textilen
Flächengebildes mit senkrecht zu einer mit Abstand zwischen den einzelnen Fäden
verlaufenden Längsfadenschar gelegten Querfäden, umfassend eine kontinuierlich angetriebene
Liefervorrichtung für die Längsfadenschar. ein mit der Längsfadenschar parallellaufendes-angetriebenes
Stiftkettenpaar und eine mit dem Stiftkettenpaar zusammenwirkende und entsprechend
angetriebene Querfadeneinlegevorrichtung nebst zugehörigen Fadenvorratsspulen und
-führungen.
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Die Verwendung weitmaschiger, nicht gewebter textiler Flächengebilde
zum Verstärken von Kunststoffolien, Papierbahnen, Vliesen u. dgl. gewinnt zunehmende
Bedeutung. Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung solcher Flächengebilde sind
an sich bekannt. So werden beispielsweise um parallel zueinander liegende Kettfäden,
welche auf beiden Seiten durch feste, mitlaufende Metallbänder eingefaßt sind, während
des Vorschubes der Kett- oder Längsfadengruppe Querfäden geschlungen, wobei die
an den Seiten angeordneten Metallbänder verhindern, daß die Kettfäden durch die
Querfäden zusammengezogen werden.
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Weiter sind Vorrichtungen bekannt, bei welchen die Kettfäden in Schlauchform
über einen Körper mit rundem Querschnitt geführt und durch von auf einer um diese
kreisende Scheibe angeordneten Schußspulen zulaufende Schußfäden umschlungen werden.
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Es sind auch solche Vorrichtungen bekannt, bei welchen die Längsfadengruppe
über einen Verlegetisch geführt wird, dessen Kanten durch endlose, mit der Längsfadengruppe
mitlaufende Ketten gebildet werden und um welche ein Schußspulen tragendes endloses
Band umläuft, wobei der von den Schußspulen ablaufende Faden die Längsfäden und
den Verlegetisch ständig umschlingt (USA.-Patentschrift 2772993).
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Bei einer weiter bekanntgewordenen Vorrichtung, mit der im Gegensatz
zu den vorbeschriebenen senkrecht zur Längsfadenschar liegende Querfäden verlegt
werden können, wird jeweils . bei stillstehender Längsfadenschar nach dem Auftragen
eines Klebers und dem Auflegen einer Querfadenschar letztere in Bahnbreite abgetrennt,
worauf sich die Längsfadenschar mit den aufgelegten Querfäden um die Breite der
Querfadenschar weiterbewegt und wieder angehalten wird; der Vorgang des Auflegens
und Abtrennens wiederholt sich in stetiger Folge. Eine kontinuierliche Arbeitsweise
ist mit dieser Vorrichtung nicht möglich (britische Patentschrift 825 925).
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Weiter wurde eine Vorrichtung zur Herstellung weitmaschiger textiler
Flächengebilde bekannt, bei welcher auf eine bzw. zwischen zwei Materialbahnen in
einem von 90 zur Längsachse abweichenden Winkel zwischen zwei parallel zu
den Materialbahmrändern laufenden, Stifte tragenden Gurten Querfäden verlegt werden.
Dies geschieht durch einen oberhalb der Materialbahn angeordneten, um eine parallel
zur Längsach"c der Materialbahn liegende Achse schwingenden Rahmen, der an seinem
unteren Ende Fadenführungseinrichtungen aufweist, die jeweils im Bereich der die
Stifte tragenden Gurte oder Riemen so tief absinken, daß die einzelnen Fäden um
zugeordnete Stifte herumgelegt werden, während sie beim Zurückschwingen durch entsprechende
Leitvorrichtungen über der Bahn so weit angehoben werden, daß sie von den aufgelegten
Fäden freikommen. Mit dieser Einrichtung ist das Verlegen von senkrecht zur Längsrichtung
verlaufenden Querfäden nicht möglich (belgische Patentschrift 562 217).
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Weiter ist eine Vorrichtung bekanntgeworden, bei welcher zwei Materialbahnen
und zwischen diesen eine von einem umlaufenden oder stillstehenden Fadenträger zulaufende
Fäden gemeinsam zwischen zwei Klemmrollen geführt und dort miteinander verbunden
werden, wodurch eine durch ein offenes textilen Flächengebilde verstärkte Folienbahn
entsteht. In einer Ausführungsform werden die Fäden in einem spitzen Winkel zur
Längsachse der Folienbahn verlegt, indem der Materialträger umläuft und die Fäden
zu einem mitlaufenden, Fadenführungen aufweisenden und mit kleinem Radius an den
Enden umgelenkten Gurt und von dort zu den Klemmwalzen geführt werden. Bei einer
zweiten Ausführungsform laufen die Fäden von feststehenden Einrichtungen zu, während
die die Fadenführungen tragenden Gurte
oder Schienen mit Hilfe eines
Exzenters hin und her bewegt werden, wodurch eine wellenförmige Ablage der Einzelfäden
mit Überschneidung der benachbarten Fäden entsteht. Auch diese Vorrichtung ist zum
Verlegen von senkrecht zur Längsachse liegenden Querfäden nicht geeignet (deutsche
Auslegeschrift 1 1159 3t)3).
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Alle diese bekanntgewordenen Vorrichtungen zeigen daher Nachteile,
die ihre technische Einführung sehr erschweren oder zu einem Endprodukt führen,
das insbesondere in bezug auf die I_ärigs- und Querbeansnruchbarkeit den gestellten
Ansprüchen nicht gerecht wird. Für die Verstärkung von Folienbahnen u. dgl. ist
ein weitmaschiges textiles Flächengebilde als am ;gecignetesten zu betrachten, dessen
Längs-und Querfäden senkrecht zuein2inder verlaufen. Es ist daher /.weck der E=.rfindung,
die beschriebenen Nachteile der bekannten Vorrichtungen durch das Verlegen der senkrecht
ztt den Längsfäden verlaufenden t?uerfäden bei kontinuierlich sich bewegender, einem
stetigen Arheitsahlauf ermöglichender Längsfadenschar zu überwinden. Die der Erfindung
zugrunde liegende technische Aufgabe besteht somit in der Schaffung einer Vorrichtung,
bei welcher vermittels zweier zu beiden Seiten der Längsfadenschar jeweils
außerhalb derselben in deren Ebene hineinreichender Arme die Querfäden über der
Längsfadenschar zunächst verzogen und gespannt und dann im vortiesehenen Querfadenabstand
schrittweise in die Stifte zweier beidseits der Längsfadenschar umlaufender, an
sich bekannter Stiftketten eingelegt werden. Dies wird durch Zusammenstellung einer
Mehrzahl technischer Mittel wie folgt gelöst: In an sich bekannter Weise wird zunächst
die Längsfadenschar in kontinuierlicher Weise von einer I-iefervorrichtung der Vorrichtung
zwischen einem kontinuierlich angetriebenen Stiftkettenpaar zugeführt. Die Erfindung
bedient sich \eiterhin zweier bandförmig gestalteter umlaufender Ouerfadeneinlegevorrichtungen,
die gegenüber der Längsfaden schar insoweit eigenartig angeordnet sind, als jedes
der beiden Otterfadeneinlegebänder bei seiner Einlegebewegung sich in bezug auf
die I_ängsfadenschar sowohl von oben nach unten wie auch von der Längsfadenscharmitte
gegen eine der beiden Längsfadenscharaußenkanten bewegt. Jeder der beiden Querfadeneinlegevorrichtungen
wird nacheinander von einem - Fadenführer mit Ouerfadenmaterial versorgt. Während
der Einlegebewegung der beiden Querfadeneinlegevorrichtungen wird der Querfaden
nach den Außenseiten der Längsfadenschar verzogen und dort schließlich von den Querfadeneinlegevorrichtungen
an die Stifte der Stiftkettenpaare abgegeben, worauf die fadenlosen Teile der Querfadeneinlegevorrichtungen
in ihre Ursprungslage zurückgeführt werden. um dort erneut durch den Fadenführer
mit Querfäden beschickt zu werden.
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In einer beispielsweisen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
stehen die die Querfadeneinträger bildenden endlosen Bänder oder Ketten gegen die
Stiftkettenebene geneigt und in der Projektion auf die Stiftkettenebene gesehen
leicht schräg zur Fortbewegungsrichtung der Stiftketten derart, daß die parallel
zur Stiftkettenbewegung verlaufende-Komponente der Geschwindigkeit des oberen Trumes
der Querfadeneinträger der Richtung der Stiftkettengeschwindigkeit entgegenläuft.
Dabei ist die Geschwindigkeit der Querfadeneinträger so an die der Stiftketten angepaßt,
daß erstere von den Stiftketten überholt werden, bevor die Fadenfänger die Fäden
wieder aus dem Bereich der Stifte herausbringen können. Die Anzahl der benötigten
Eintragvorrichtungen ist von der gewünschten Dichte der Querfäden und der Arbeitsgeschwindigkeit
abhängig.
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Die mit dem Hauptanspruch unter Schutz zu stellenden Mittel sollen
nur im Sinn der bezeichneten Zusammenstellung geschützt sein. Die im weiteren in
Verbindung mit dem Erfindungsgegenstand beschriebene, über der I_ängsfadenschar
angeordnete und um eine parallel zur Längsfadenschar liegende Achse schwingende
Einrichtung zum Verlegen von schräglaufenden Fäden gehört nicht zum Gegenstand der
Erfindung, sondern dient nur zur Illustration der Kombinationsmöglichkeiten der
erfindungsgemäßen Vorrichtung mit anderen, bekannten Vorrichtungen zum Herstellen
weitmaschiger textiler Flächengebilde mit mehr als zwei Fadengruppen.
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Zum Einlegen der Fäden in die Querfadeneinträger kann auf verschiedene
Weise vorgegangen werden. So kann der den Faden über die Fadenfänger der Querfadeneinträger
legende Fadenführer eine Figur beschreiben, die etwa der Figur eines »X«, an welchem
beide Seiten durch einen Querstrich verschlossen sind, entspricht. Dabei verläuft
die Bewegung so, daß der Fadenführer beispielsweise vom Umschlingen eines Fadenfängers
am linken Querfadeneinträger schräg nach vorn zum parallel dazu verlaufenden Fadenfänger
am rechten Querfadeneinträger schwenkt, diesen und den dahinterliegenden Fadenfänger
des gleichen Querfadeneinträgers umschlingt und dann wieder schräg nach vorn zum
diesem letzteren entsprechenden Fadenführer des linken Querfadeneinträgers zurückschwenkt.
Laufen dann die beiden zueinander gehörenden Hauptketten so, daß der jeweilige Stift
der einen Kette immer auf Lücke zu den beiden Stiften der gegenüberliegenden Kette
läuft, so wird auf einfache Art eine Verschiebung um einen halben Stiftabstand,
praktisch also eine senkrechte Lage der Schußfäden zu den Kettfäden erreicht.
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Bei einer anderen Möglichkeit stehen die Fadenfänger auf den Querfadeneinträgern
»äuf Lücke«. Mit dieser Bezeichnung »auf Lückecc-Stehen soll zum Ausdruck kommen,
daß trotz der an sich synchronisierten Bewegung der beiden Querfadeneinlegevorrichtungen
die Fadenfänger derselben nacheinander - also nicht gleichzeitig - in ihre Beschickungsstellung
ankommen. Die Fadenzuführung erfolgt durch einen hin- und hergehenden Fadenführer
derart, daß der Faden jeweils von einem Fadenfänger der einen Seite zum nächsten
Fadenfänger der anderen Seite gelegt wird. Dadurch ergibt sich jedoch, daß der Faden
an den beiden Stiftketten zu verschiedenen Zeiten ankommt, daß also die Schußfäden
nicht ohne weiteres senkrecht zur Kettfadenrichtung verlaufen. In diesem Fall muß
am unteren Ende der Querfadeneinträger dort, wo diese mit den Stiftketten zusammentreffen,
ein Formstück angebracht werden. Durch dieses wird erreicht, daß das entsprechende
Fadenstück beim Annähern so weit abgewinkelt wird, daß dadurch jeweils eine dem
Vorlauf des gegenüberliegenden Endes des Fadens entsprechende Anzahl von Stiften
umschlungen wird.
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Gleiche Arbeitsgeschwindigkeit vorausgesetzt, ist die Größe der notwendigen
Ablenkung durch die Formstücke um so geringer, je dichter die Faden-
Fänger
auf den Querfadeneinträger aneinanderfolgen bzw. je kürzer die Zeitspanne zwischen
dem Zusammentreffen der beiden aufeinanderfolgenden, jeweils das rechte und das
linke Ende des einzulegenden Faden führenden Fadenfängers ist.
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Durch Anordnung mehrerer Querfadeneinträgerpaare hintereinander bietet
sich die Möglichkeit, relativ engmaschige Flächengebilde zu erzeugen. Dadurch, daß
man zwischen den einzelnen Querfadeneinträgerpaaren jeweils einen Teil der Kettfäden
zuführt, kann beispielsweise eine gewebeähnliche Bindung erzeugt werden. Darüber
hinaus kann durch die Kombination eines bekannten, die Querfäden in einem spitzen
Winkel zu den Längsfäden einlegenden, hin- und herschwingenden Rahmens mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung eine große Variationsmöglichkeit in bezug auf die Lage der Längs- und
Querfäden im fertigen Gebilde erzeugt werden.
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Das fertige Flächengebilde kann - etwa dadurch, daß die Längsfäden
mit Klebstoff versehen werden -verklebt oder zwischen zwei zu kaschierende Bahnen
oder in einen Papierbrei oder ein Faservlies eingeführt, mit diesen verbunden und
dann von den Ketten gelöst werden.
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Der praktisch vollständige Ausgleich beim Verlegen der Querfäden mit
Hilfe eines Formstückes oder des in bestimmter Weise schwingenden Fadenführers kann
erreicht werden, wenn die Stifte auf den Haupt-oder Stiftketten nur um jeweils einen
Stiftdurchmesser versetzt sind.
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An Hand der Zeichnungen wird die Erfindung näher erläutert.
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F i g. 1 zeigt stark schematisiert die Seitenansicht einer Maschine
zum Herstellen eines weitmaschigen textilen Flächengebildes mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung; F i g. 2 zeigt die Maschine in einer Ansicht von oben; F i g. 3 zeigt
einen an sich bekannten Schwingrahmen zum Verlegen von schräg zur Längsfadenschar
liegenden Querfäden; F i g. 4 gibt eine beispielsweise Ausführungsform der verwendeten
Stiftkette wieder; F i g. 5, 6 und 7 zeigt eine beispielsweise Ausführungsform des
an den Querfadeneinträgern zum Verschieben des Fadens angebrachten Kurvenstücks.
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Zwei Stiftketten 1 und 2 (F i g. 2) werden parallel
zueinander mit Hilfe der Kettenräder 6, 8 und 7, 9 geführt. Unmittelbar über der
oberen Kettenebene und unter das obere Ende der dort angeordneten Stifte
3 reichend sind die Umlenkwalzen 12 und 13
für die von den Ablaufgattern
10 und 11 kommenden Fadenscharen 4 und -5 angeordnet.
Zwischen ihnen befindet sich eine als Schwingrahmen ausgebildete bekannte Vorrichtung
14, welche an ihrem unteren Ende Fadenführer 19 aufweist. Die von
dem Ablaufgatter 34 (F i g. 3) über eine Tänzerwalze 35 zu den Fadenführern
19 zulaufende Fadenschar 36 wird beim Hin- und Herschwingen des Rahmens
14 abwechselnd um die Stifte 3 der Ketten 1 und 2 gelegt.
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In der dargestellten Ausführungsform wird die Bewegung des Rahmens
14 in bekannter Weise dadurch erzielt, daß ein Kurvenpaar 32, 33 über einen
Hebel 31 den Rahmen 14 in von der Maschinengeschwindigkeit abhängender
Frequenz anhebt und absenkt. Der Verlauf der Bewegung der Fadenführer
19 wird so mit Hilfe des Hebels 30, welcher mit dem einen Drehpunkt
am Rahmen 14 angebracht und mit dem anderen Drehpunkt festgelegt ist, gesteuert,
so daß sie beim Schwingen über die Fadenscharen 4 und 5 hinweg diese nicht berühren
können.
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Hinter der Umlenkwalze 13 ist die im wesentlichen aus zwei Querfadeneinträgern
15 bestehende Vorrichtung mit der den Faden 17 in Stifte 20 des Querfadeneinträgers
15 einlegenden hin- und herschwingenden Fadenführungsvorrichtung 16 angeordnet.
Die der Fadenführungsvorrichtting 16 crteiltr Schwingbewegung kann dabei so beschaffen
sein. daß ihr den Faden 17 führendes Ende etwa das Bewegungsbild einer »liegenden
Acht« erhält. Die Querfadeneinträger 15 laufen jeweils über zwei gegenüber der von
den Fadenscharen 4, 5 gebildeten 1:bene in unterschiedlichem Höhenabstand
angeordneten Kettenräder 45, bzw. 45' (F i g. 1, 2, 5 bis 7). An jedem der beiden
unteren Kettenräder 45' ist ein Kurvenstück 46 angebracht, welches mit den;
Kettenrad 45' zusammen umläuft. Sobald der von der Fadenführungsvorrichtung
16 über den Stift 20
(F i g. 5) geschlungene Faden 17 in den Bereich
des Kettenrades 45' gelanot ist, tritt das Kurvenstück 46
mit seiner Spitze
48 in den durch den Faden 17 gebildeten Winkel 49 ein. so daß sich der Faden 17
in eine Auswälbung 50 des Kuv i tückes und um einen am anderen Ende de, Kur<<
.« iche5 46 angeordneten Finger 47 herumlegt. lkr Stilt 20 gibt beim Weiterdrehen
des Kettenrades 45" da" untere Fadentrum 51 des Fadens 17 an -iiirn Stift 3 der
Stiftketten 1 bzw. 2 ab und wandert alsdann leer weiter (F i g. 6
und 7). Das durch tts@ii Finger 47 festgehaltene obere Fadentrum des Fciti.-n, 17
gelangt erst entsprechend den Abmaßen de" Kurvenstückes 46.
später zu einem
anderen Stift der Kette 1 bzw. 2;
während welcher Zeit auf der gegenüberliegenden
Seite das zugehörige Fadenende ebenfalls zu dem entsprechenden Stift der Stiftkette
2 bzw. 1 gelangt ist. Damit ist die gewünschte Lage der Querfäden senkrecht zu den
Kettfäden erreicht.
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Das fertige Gebilde wird zwischen eine obere Walze 21 und eine
untere zwischen den Kettenrädern 7 und 9 angeordnete (in der Zeichnung nicht gezeigten)
Walze geführt und dort beispielsweise mit den beiden mit Hilfe des Flächengebildes
zu verstärkenden Bahnen 22 und 23 zusammengeführt. Zwischen der Walze
21 und einer weiteren Anpreßwalze 25 wird das nunmehr fertige Produkt,
bestehend -aus den beiden Bahnen 22 und 23 und dem dazwischen eingelegten
weitmaschigen Flächengebilde, aus den Stiften 3 der Ketten 1 und-
2 ausgehoben und beispielsweise hinter der Walze 25 zu einem Ballen 26 aufgewickelt.
Soll das weitmaschige Flächengebilde allein aufgerollt werden, so wird vor der Walze
25
eine Beleimungsvorrichtung angeordnet, so daß das Flächengebilde beim Ausheben
aus den Kettenstiften bereits verleimt ist.
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F i g. 4 zeigt eine Ausführungsform der Stiftkette 1
bzw.
2 welche aus den Stifte 3 aufweisenden Gliedern 40 und den
Verbindungsgliedern 41 besteht. Der Abstand der Stifte 3 auf dem Stiftglied
40 ist um einen Stiftdurchmesser kleiner als der mittlere Stiftabstand der Kette
1 bzw. 2. Eine solche Kettenkonstruktion ist jedoch nur dann erforderlich, wenn
die Querfäden genau senkrecht zu der Längsfadengruppe laufen sollen. Um einen genauen
Schnittwinkel von 90° zu erhalten, müssen dann die beiden Ketten 1 und
2
gegeneinander um eine Kettengliedlänge verschoben sein, wie dies in F i
g. 4 dargestellt ist.