-
Verfahren und Vorrichtung zum Lagenlegen
-
von Karostoffen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zum Lagenlegen von Karostoffen nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
-
Es ist ein derartiges Verfahren bekannt (deutsche Offenlegungsschrift
2 355 158), bei welchem zur fluchtenden Ausrichtung von in Schußrichtung der Stoffbahn
verlaufenden Streifen oder Linien ein an dem relativ zu dem Legetisch verschiebbaren
Legerahmen befestigter Streifenabtastkopf verwendet wird, um die Streifen oder Linien
in einer gemusterten Bahn zu erkennen und abzutasten. Der Abtastkopf steuert einen
Schiebemotor, durch welchen der Legeschlitten seitlich verschoben werden kann, um
hierdurch eine fluchtende Stellung des Streifens im Stoff aufrecht zu erhalten.
Die bekannte Abtasteinrichtung arbeitet mit Strahlungsenergie, beispielsweise einer
beleuchteten Fotozelle, und tastet den Streifen des Stoffmusters berührungslos direkt
ab. Dieses bekannte Verfahren eignet sich nur zur Ausfluchtung der Stoffbahn bzw.
der Streifen eines Musters in Kettrichtung bzw. Längsrichtung und ist entsprechend
der Breite der abgetasteten Streifen ungenau.
-
Es ist auch eine Legemaschine auf dem Markt, bei welcher ein möglichst
geradliniges Ausrichten von querverlaufenden Streifen eines Stoffmusters dadurch
zu erreichen versucht wird, daß man die Stoffbahn über einzelne Ausrichtwalzen dem
Legetisch zuführt und durch Versellen der Höhe, auf welcher die Achsen der einzelnen
Ausrichtwalzen angeordnet sind, eine gewisse Korrektur für einen möglichst horizontalen
Verlauf von querverlaufenden Streifen in dem Muster der abzulegenden Stoffbahn anbringt.
Diese bekannte Arbeitsweise wird von Hand durchgeführt und ist langsam und sehr
ungenau; sie eignet sich nicht zur Automatisierung des Ausrichtvorganges.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Lagenlegen
von Karostoffen sowie eine Vorrichtung zu seiner Durchführung zu schaffen, mit welchen
die einzelnen Karorapporte einer in Lagen zu legenden Stoffbahn sowohl in Kettrichtung
als auch in Schußrichtung entsprechend dem Muster, vorzugsweise geradlinig ausgerichtet
und bezüglich der einzelnen abgelegten Lagen zueinander ausgefluchtet werden können,
wobei dies sclmell und genau erfolgen soll und der gesamte Vorgang automatisch durchführbar
sein soll.
-
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren und eine Vorrichtung
gemäß den Patentansprüchen.
-
Die neue Arbeitsweise erreicht durch eine Kombination insbesondere
zweier Maßnahmen das gesteckte Ziel. Die eine Maßnahme besteht in der Verwendung
einer Stoffbahn mit eingewebten Signalfäden; hierdurch wird die Basis geschaffen
für die angestrebte Genauigkeit und für die Automatisierbarkeit des Ausrichtvorganges
beim Ablegen der Stoffbahnabschnitte. Die andere Maßnahme besteht darin, daß man
das Ausrichten auf eine einzige Ausrichtbewegung reduziert, welche ohne weiteres
steuerbar ist, nämlich Vorschubbewegung oder Nichtvorschubbewegung der Einzelwalzen
einer Ausrichtwalze. Dies ermöglicht eine außerordentlich genaue, schnelle, automatisierbare
und dabei störunanfällige Ausrichtung der Karostreifen in Schußrichtung der Stoffbahn.
-
Mit Hilfe des neuen Verfahrens kann nicht nur eine Stoffbahn mit Karomuster
ausgerichtet werden, sondern auch mit beliebigen anderen Mustern. In diesem Falle
ordnet man die Abtastköpfe der Abtasteinrichtung nicht in einer geraden Linie (entsprechend
einem querverlaufenden Karostreifen) an, sondern, wenn es sich beispielsweise um
eine S-Linie
oder nm einen preis handelt, in der gewünschten bzw.
-
ausgefluchteten S-Linie oder dem ausgefluchteten Kreis.
-
Man muß dann eine Stoffbahn verwenden, bei welcher der eingewebte
Signalfaden dem Muster, beispielsweise also der SLinie oder dem Kreis folgt.
-
Es ist aber auch möglich, die Abtastköpfe der Abtasteinrichtung in
einer Linie anzuordnen und statt dessen die Regelung bzw. das Ansprechen jedes einzelnen
Abtastkopfes mit einer Zeitverzögerung ab dem Durchgang der betreffenden Stelle
der S°Linie oder des Kreises, welche einem ausgerichteten bzw. korrekten Muster
entsprechen würde, eintreten zu lassen. Auch hier wird eine Stoffbahn verwendet,
bei welcher der eingewebte Signalfaden dem Muster folgt.
-
In noch einfacherer Weise ist aber das Ausrichten von beliebigen Mustern
dann möglich, wenn das Muster in einer ganz bestimmten Anordnung zu Kette und Schuß
der Stoffbahn liegt. Sind nämlich dannKette und Schuß genau recht--sinkelig zueinander
ausgerichtet, dann ist auch das Muster in der richtigen Weise ausgefluchtet. Es
genügt dann, wie schon beim Karomuster, in genügend engen Abständen voneinander
in Schußrichtung eingewebte Signalfäden parallel zueinander auszurichten und ein
entsprechendes Ausrichten von in Kettrichtung eingewebten Signalfäden in der weiter
unten beschriebenen Weise vorzunehmen, um sicher zu sein, daß das Muster ebenfalls
ausgerichtet ist1 wenn der Stoffbahnabschnitt auf dem Legetisch abgelegt wird.
-
In der Weiterbildüng gemäß Patentanspruch 3 weist das neue Verfahren
den Vorteil auf, daß nicht nur jede Lage bzw. jeder Stoffbahnabschnitt für sich
genau ausgerichtet
abgelegt wird, sondern auch in Ausfluchtung
gegenüber den bereits abgelegten Stoffbahnabschnitten, derart, daß die Stoffmuster
der aufeinander abgelegten Lagen gegeneinander ausgefluchtet sind.
-
Bei der Weiterbildung der erfindungsgemäßen Arbeitsweise gemäß Patentanspruch
4 ergibt sich die bereits oben angesprochene Ausrichtung auch in Kettrichtung. Bevorzugt
kann man diese Spielart des Verfahrens dadurch ergänzen, daß man die Hauptabtasteinrichtung
mit den Grenzabtasteinrichtungen quer zum Legetisch verschieblich einstellbar anordnet,
so daß für die Lage des Stoffbairnabschnittes in Schußrichtung bzw. quer zum Legetisch
eine Pos-ition ausgewählt werden kann, welche die günstigste Einstellung für das
jeweilige Schnittbild erlaubt. So können die wichtigsten Richtstellen im Schnittbild
genau festgelegt werden.
-
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß
Anspruch 5 arbeitet aufgrund der einfach zu steuernden Einzelwalzen außerordentlich
störungsfrei und dabei sehr genau. Bevorzugt ist die Vorschubgeschwindigkeit der
Einzelwalzen etwas größer als die Relativgeschwindig keit zwischen Legewagen und
Legetisch, derart, daß der durch das Stoppen der Einzelwalzen bis zur Ausrichtung
je eines in Schußrichtung verlaufenden Signalfadfn s erforderliche Zeitaufwand kompensiert
wird.
-
Bei einer Ausführungsform der Vorrichtung gemäß Anspruch 6 fluchten
die Einzelwalzen bzw. deren Achsen in einer geraden Linie; diese Ausführungsform
ist besonders für das Ausrichten von in Schußrichtung bzw. Qusschtung verlaufenden
Streifen eines Musters, beispielsweise eines Karomusters geeignet. Doch können die
Einzelwalzen auch dem Verlauf eines Musters in Querrichtung der Stoffbahn entsprechend
versetzt angeordnet sein.
-
Bevorzugt sorgen Magnetkupplungen gemäß Anspruch 7 für die Möglichkeit
eines getrennten Stoppens, wie auch einer Drehung der Einzelwalzen mit gemeinsamer
gleicher Geschwindigkeit.
-
Durch die Ausbildung der Einzelwalzen gemäß Anspruch 8 wird bewirkt,
daß die Stoffbahn im wesentlichen nur mit dem Bereich der Einzelwalze transportiert
wird, welcher den größten Durchmesser aufweist, d.h. bei der dargestellten Ausführungsform
wird der Stoff im wesentlichen nur mit der Mitte der Einzelwalze transportiert und
kann sich zwischen den Einzelwalzen besser ausrichten.
-
Durch einen gemäß Anspruch 9 vorgesehenen Gleitschutzbelag wie auch
durch gemäß Anspruch 10 vorgesehene Andruckrollen wird ein Durchrutschen der Stoffbahn
an den Einzelwalzen der Ausrichtwalze vermieden.
-
Bei der Ausführungsform der Vorrichtung gemäß Anspruch 11 wird in
besonders einfacher Weise eine gegenseitige Ausrichtung bzw. Ausfluchtung der einzelnen
Lagen der auf dem Legetisch abzulegenden Stoffbahnabschnitte bezüglich des Musters
erzielt.
-
Um etwaige Falten im Stoff zu glätten und Differenzen in der Breite
etwas auszugleichen, ist gemäß Anspruch 12 eine Streckvorrichtung vorgesehen, welche
bevorzugt durch ein Handrad auf jede Stoffbreite einstellbar ist.
-
In der Weiterbildung gemäß Anspruch 13 weist die Vorrichtung ferner
eine höhenverstellbare Abschneidevorrichtung auf, welche gleich über dem Legetisch
so angebracht ist, daß sie sich beim Legen jeweils den verschiedenen Lagenhöhen
anpaßt und ein Verschieben der höheren Lagen verhindert.
-
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der
folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen Diese zeigen
in: Fig 1 einen Querschnitt durch die neue Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens unter Darstellung von Legetisch, Legewagen und Legesciilitten ohne Ausrichtwalze
und Abtasteinrichtung; Fig 2 einen der Fig 1 entsprechenden Querschnitt mit Ausrichtwalze
und Abtasteinrichtung, sowie mit weiteren Einrichtungen; und Fig 3 eine Seitenansicht
der Vorrichtung der Fig. 2.
-
Im folgenden wird zunächst eine zur Durchführung des neuen Verfahrens
geeignete Vorrichtung beschrieben und sodann die Durchführung des Verfahrens mit
Hilfe dieser Vorrichtung Fig 1 zeigt einen üblichen Legetisch 1 einen darauf dn
Längsrichtung bzw. Kettrichtung der abzulegenden Stoffbahn verfahrbaren Legewagen
2. Auf dem Legewagen 2 ist in Schuß richtung bzw Querrichtung der Stoffbahn ein
Legeschlitten 3(R4>2 verschieblich An dem Legewagen ist auf der linken Seite
in Fig 1 eine Einrichtung, hier ein Trittbrett 9 zum Mitfahren einer Bedienungsperson
mit dem Legewagen 2 und zur Bedienung eines an dem Legewagen 2 vorgesehenen Schaltpultes
10 angeordnet.
-
Wie aus Fig 2 ersichtlich ist, weist der gegenüber dem Legexagen 2
auf Rollen 3a verschiebbare Legeschlitten 3 eine insgesamt mit dem Bezugszeichen
4 versehene Ausrichtwalze auf. Die usrichtwalze 4 besteht aus einer Anzahl von Einzelwalzen
4a, im dargestellten Ausführungebeispiel sind es elf, welche mit ihren Achsen zueinander
fluchtend ausgerichtet sind Über der Ausrichtwalze 4 ist eine (nicht bezeichnete
) Vorratsrolle der Stoffbahn drehbar gelagert, von welcher die Stoffbelhn über Führungsrollen
3b etwa vertikal
nach unten an der Ausrichtwalze 4 vorbeigeführt
ist. Über dem Legetisch 1 (Fig.3) wird die Stoffbahn in die Hor izontale an einer
Umlenkrolle 3c umgelenkt.
-
Vor den Einzelwalzen 4a der Ausrichtwalze 4 sind - in Fig. 2 nicht
dargestellt - gefedert gelagerte Andruckrollen 4b vorgesehen, welche die Stoffbahn
gegen die Einzelwalzen 4a der Ausrichtwalze drücken. im Förderweg der Einzelwalzen
4a angeordnet befinden sich Abtastköpfe 5a einer Abtasteinrichtung 5. Jeweils einer
Einzelwalze 4a ist ein Abtastkopf 5a zugeordnet. Jeder Abtastkopf 5a ist über entsprechende
Steuerleitungen mit der die jeweils zugeordnete Einzeiwalze 4a mitnehmenden oder
stoppenden Magnetkupplung verbunden.
-
Wie aus Fig 2 ersichtlich ist1 haben die Einzelwalzen 4a eine ballige
Umrißform, so daß sie in Achsrichtung gesehen in der Mitte den größten Durchmesser
haben In diesem Bereich des größten Durchmessers weisen die Einzelwalzen 4a einen
Cleitschutzbelag 4d in Form eines Noppengummis auf.
-
Um die Karomuster bzw. die in Schußrichtung verlaufenden Streifen
der Karomuster der einzelnen Stoffbahnabschnitte bzw. Lagen nicht nur in sich sondern
auch von Lage zu Lage gegeneinander auszurichten, ist an einem Rand des Legetisches,
bei dem dargestellten Ausfühoungsbeispiel dem linken Rand in Fig 2, ein Signalträger
7 angeordnet, der in Kettrichtung bzw. Längsrichtung des Legetisches 1 verläuft
Dieser Signalträger 7 speichert jeweils an Ort und Stelle die Signale der in Schußrichtung
verlaufenden Signalfäden des ersten auf dem Legetisch 1 abgelegten Stoffbahnabschnittes.
Zur Abtastung dieser Signale ist ein Lagenausfluchtungsabtastkopf 7a vorgesehen1
der an dem Legewagen 2 und mit diesem verfahrbar montiert ist. Genau über dem Abtastkopf
9a befindet sich ein weiterer Lagenausfluchtungsabtastkopf
7b,
welcher die in Schußrichtung verlaufenden Signalfäden der an der Umlenkrolle 3c
umgelenkten Stoffbahn abtastet. Mit Hilfe des Abtastkopfes 7a kann der Legewagen
2 zu Beginn eines jeden Legevorganges in eine Stellung gefahren werden, in welcher
der Abtastkopf 7a genau über dem von dem Signalträger 7 aufgezeichneten Signal eines
iltSchußrichtung verlaufenden Signalfadens der ersten Lage steht. In dem Augenblick,
in welchem ein in Schußrichtung verlaufender Signalfaden des Anfanges der nunmehr
abzulegenden Stoffbahn von dem Abtastkopf 7b erfaßt wird, beginnt die Relativbewegung
zwischen Legewagen 2 und Legetisch, d.h. beginnt das Verfahren des Legewagens a
nach links in Fig. 3. Hierdurch wird gewährleistet, daß die in Schußrichtung verlaufenden
Signalfäden der einzelnen Lagen der Stoffbahnabschnitte genau übereinander zu liegen
kommen.
-
Zur Ausfluchtung der Stoffbahn in Längsrichtung bzw. Kettrichtung
ist ferner eine Hauptabtasteinrichtung 11 mit zwei in geringem Abstand seitlich
davon angeordneten (nicht dargestellten Grenzabtasteinrichtungen) vorgesehen. Die
Hauptabtasteinrichtung 11 tastet einen in Kettrichtung verlaufenden Führungssignalfaden
der abzulegenden Stoffbahn ab, und auf die Hauptabtasteinrichtung 11 bzw. die ihr
zugeordneten Grenzabtmteinrichtungen spricht der die querverlaufende Verschiebebewegung
des Legeschlittens 3 erzeugende Motor an. Sobald der Führungssignalfaden nicht mehr
von der Haupttasteinrichtung 11, sondern einer der Grenzabtastein richtungen erfaßt
wird, wird der Legeschlitten 3 derart in Querrichtung verschoben, daß die Hauptabtasteinrichtung
II den Führungssignalfaden wieder erfaßt. Die Hauptabtasteinrichtung 11 ist während
des Legevorganges ortsfest mit dem Legewagen 2 verbunden Diese Abtasteinrichtung
11 ist jedoch in Querrichtung des Legewagens 2 nach rechts oder links verschieblich
bzw einstellbar, um vor Beginn des Legevorganges die günstigste Einstellung für
das jeweilige Schnittbild zu bekommen.
-
Zusätzlich zu der Hauptabtasteinrich:tung 11 mit den zugeordneten
Grenzabtasteinrichtungen kann für die Längsrichtung noch eine weitere Kantensteuerung
mit zwei Abtastköpfen auf der Bedienungsseite zum groben Ausrichten des Stoffballens
vorgesehen sein; diese Kantensteuerung 13a ist in Figur 3 dargestellt. Ein zur groben
Steurung des Stoffballens dienender Schlitten 13 fährt, wenn die beiden Abtastköpfe
frei sind, automatisch zur Bedienung seite, d.h. in de linke Endstellung in Fig.
1, um ein einwandreies Einlegen und Herausnehmen des Stoffballens mit einer Einlegevorrichtung
zu gewährleisten.
-
Zum Abschneiden des Stoffes ist gleich über dem Legetisch 1 eine höhenverstellbare
Abschneidevorrichtung 6 angebracht, deren Höhe von einem mit ihr verstellbaren Abtastkopf
6a derart eingestellt wird, daß sie sich beim Legen jeweils den verschiedenen Lagenhöhen
anpaßt und ein Verschieben der höheren Lagen verhindert wird.
-
Um etwaige Falten im Stoff zu glätten und Differenzen in der Breite
etwas auszugleichen, weist die erfindungsgemäße Vorrichtung gegebenenfalls auch
eine an sich bekannte Streckvorrichtung 8 auf, die sich durch ein Handrad auf jede
Stoffbreite einstellen läßt. Sie besteht aus schräg gestellten Streckwalzen 8a am
Rand der Stoffbahn, deren Abstand voneinander durch das Handrad einstellbar ist.
Auf diese Weise greifen die Streckwalzen 8a jeweils am Rand der Stoffbahn an.
-
Mit Hilfe der beschriebenen Vorrichtung wird das erfindungsgemäße
Verfahren wie folgt durchgeführt: Von der Vorratsrolle läuft die Stoffbahn über
die Umlenkrolle 13b des Schlittens 13 für die Kantensteuerung an
den
Abtastköpfen 13a für die Kantensteuerung vorbei und wird dabei grob durch Querverschieben
ausgerichtet. Sodann passiert die Stoffbahn die Streckvorrichtung 8 und wird durch
ge Streckwalzen 8a in Querrichtung geglättet.
-
Die Stoffbahn erreicht dann die Ausrichtwalze 4 und läuft zwischen
deren Einzelwalzen 4a und den gefederten Andruck rollen 4b hindurch Sobald der erste
in Schußrichtung verlaufende Signalfaden - wenn er nicht genau entsprechend dem
Verlauf der Abtastköpfe 5a der Abtasteinrichtung 5 verläuft - mit einer Stelle den
ersten Abtastkopf 5a erreicht, wird durch den Abtastkopf die zugehörige Einzeiwalze
4a durch entsprechende Schaltung der Magnetkupplung angehalten Hierdurch bleibt
diese Stelle des Signalfadens, welche am weitesten vorn-warO stehen. Sobald diejenige
Stelle des Signale dens, welche in Förderrichtung den kleinsten Abstand von der
eben erwähnten Stelle hatte , ihren Abtastkopf 5a erreiche, veranlaßt dieser, daß
die zugeordnete Einzeiwalze 4a ebenfalls stoppt, und sfort bis der Signalfaden mit
allen seinen Stellen die Abtastköpfe 5a erreicht hat In diesem Augenblick befindet
sich der Signalfaden in geneuer Ausfluchtung mit den Abtastköpfen 5a, und es wird
ein gemeinsamer Vorschub mit gleicher Transportgeschwindigkeit für sämtliche Einzelwalzen
4a wieder eingeschaltet Beim Vorbeilaufen des nächsten Signalfadens an der Abtasteinrichfung
5 erfolgt der gleiche Ausrichtvorgang Gleichzeitig mit diesem Vorgang erfolgt die
Steuerung des Lege schlittens 3 gegenüber dem Legerahmen 2 durch einen in Kettrichtun$
verlaufenden Führungssignalfaden derart, daß der Führungssignal£aden ständig von
der Hauptabtast-o einrichtung 11 an dem Legewagen 2 erfaßt wird und auf diese Weise
einen geradlinigen Verlauf nimmt
Beim Ablegen der ersten Lage des
Stoffbahnabscanittes auf dem Legetisch i werden die in Schußrichtung verlaufenden
Signalfäden auf dem am Rand des Legetisches 1 befindlichen Signalträger 7 gespeichert.
Zu Beginn des Legevorganges der nächsten Lage wird der Abtastkopf 7aX auf das am
weitesten rechts in Fig. 3 befindliche Signal des Signalträgers 7 eingestellt. Der
Abtastkopf 7b befindet sich genau darüber Sobald an dem Abtastkopf 7b der erste
in Schußrichtung verlaufende Signalfaden der zweiten Lage vorbeiläuSte beginnt der
Legewagen 2 für den Legevorgang nach links in Fig. 3 zu fahren. Auf diese Weise
ist sichergestellt, daß die in Schußrichtung verlaufenden Signalfäden der ersten
Lage mit den folgenden Lagen genau übereinander zu liegen kommen. Die Geschwindigkeit,
mit welcher der Legewagen 2 sich gegenüber dem Legetisch t nach links bewegt ist
etwas geringer als die gemeinsame Vorschubgeschwindigkeit der Einzelwalzen 4a der
Ausrichtwalze 4. Sie kann beispielsweise bei 10 m in der Minute liegen.
-
Die Einzelwalzen 4a der Ausrichtwalze 4 können automatisch von den
Abtastköpfen 5a der Abtasteinrichtung 5 gesteuert werden; jedoch ist auch eine Steuerung
vo j and möglich, wobei die Abtastköpfe 5a dazu verwendet werden, das Vorbeilaufen
der in Schußrichtung verlaufenden Signalfäden an den Abtastköpfen 5a schneller und
genauer festzustellen.
-
Nach dem Ablegen des jeweiligen Stoffbahnabschnittes tastet der mit
der Abschneidevorrichtung6 höhenverstellbare Abtastkopf 6a die Höhe des Lagenstapeis
ab, stellt die Abschneidevorrichtung 6 auf die zutreffende Höhe ein, und die Abschneidevorrichtung
6 durchtrennt dann die Stoffbahn.