DE3039621A1

DE3039621A1 - Vorrichtung zum tuften

Info

Publication number: DE3039621A1
Application number: DE19803039621
Authority: DE
Inventors: David R. New Canaan Conn. Jacobs; Abram Nathaniel Princeton N.J. Spanel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-10-23
Filing date: 1980-10-21
Publication date: 1981-05-07
Also published as: JPS5685457A; AU537502B2; AU6310480A; DK447080A; US4254718A; BE885836A; GB2061336A; CA1136925A; GB2061336B; SE8007340L

Description

Anmelder: Abram Nathaniel SPANEL
344 Stockton Street
Princeton, New Jersey
U.S.A.

Verfahren und Vorrichtung zum Tuften

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Tuften, insbesondere die Herstellung eines getufteten Erzeugnisses mit Hilfe einer verbesserten Vorrichtung, die weniger Teile aufweist, als es bislang nötig ist.

In vergangenen Jahren wurde das Mehrfarb-"Spanel Tuft-System" unter der Leitung von Abram N.Spane!, einem Miterfinder der vorliegenden Erfindung, entwickelt. Das Mehrfarb-Tuften war ein erstes Ziel des Systems mit dem Zweck, das Tuften von Garnen unterschiedlicher Farbe bei jedem Tuft-Hub zu ermögliehen. Mit Hilfe eines derartigen Systems kann die Erzeugung im einzelnen gefärbter Bilder leicht erreicht werden, da Garnauswahleinrichtungen vorhanden sind, um ein spezielles Garn aus einer Vielzahl von möglichen Garnen für jeden der Tuft-Hübe auszuwählen. Es ist leicht zu sehen, daß mit einer Spanel-Tuftingvorrichtung mit etwa 1200 Nadeln und einer Auswahlmöglichkeit von beispielsweise fünf oder acht Farben für jeden Nadelhub der 1200 Nadeln ein Gemälde oder ein anderes Bild präzise und akkurat in Form eines getufteten Erzeugnisses wiedergegeben werden kann.

Genauer gesagt, verwendet das Spanel-System pneumatische Einrichtungen zum Transport des Garnes in die Tuft-5tationen,

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entweder in abgemessenen Längen ungeschnittenen Garnes oder aber einzelne Garnstücke. Das Garn wird dann mit Hilfe von Nadeln oder anderen Aufbringungseinrichtungen auf eine Grundschicht zur Bildung eines getufteten Erzeugnisses, beispielsweise eines Teppichs, getuftet.

Einzelheiten und Merkmale des Spanel-Systemes sind in US-RE 27 165 und US-PS 3 554 147 aargestellt, beispielsweise der Grundgedanke und die Grundvorrichtung zur Auswahl einer einer Reihe von Garnfarbfasern und zum Transport der Garnfaser oder eines abgetrennten Garnstückes zu einer Nadelstation zum Tuften.

Eine Vielzahl von Spanel-Verbesserungspatenten beschreiben verbesserte Einrichtungen der Garnauswahl für die Tuftstationen. Grundsätzlich werden bei den Spanel-Patenten, unabhängig von der Art des Garnauswahlsystemes, Garnfasern mit Abmesseinrichtungen abgemessen und pneumatisch in ein Magazin oder einen Misrher mit Mehrfach-Auswahl-Garnröhren gefüttert, die entweder direkt zu -den Tuftstationen führen oder in einen gemeinsamen Durchgang einmünden, der zu den Tuftstationen führt. Die Abmesseinrichtung in der genannten US-PS 3 554 147 weist Ga.rnbremsen und Garnzugeinrichtungen auf, die einzeln betätigt werden, jedoch zum· Abmessen einer Garnlänge zur Garnauswahl zusammenwirken. Daher offenbaren diese Spanel-Patente Vorrichtungen zur Auswahl und zum Abmessen von Garnlängen durch jede der Nadel Stationen.

Wenn für eine Spanel-VoIItuftvorrichtung mit.1200 Nadeln eine Garnauswahl von acht Farben pro. Nadel vorhanden ist, sind insgesamt 9600 Garnkegel notwendig, von denen jeder ein unabhängiges Garnzuführungs- und Abmeßsystem besitzt. Die außerordentlich hohen Anforderungen bez-üglich der .Kosten- und des verwendeten Platzes für eine derartige Maschine sind leicht ersichtlich. ■

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ORIGINAL INSPECTED

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Wie im folgenden im einzelnen noch beschrieben werden wird, wurden Techniken zur Bewegung und Steuerung der Grundschicht entwickelt, um die Eliminierung einer beachtlichen Anzahl von Nadeln, Garnkegeln und Garnzufuhreinrichtungen zu ermögliehen beispielsweise um einen Faktor von acht. Dadurch werden alle mit dem Handhaben von Garn betroffenen Vorrichtungen um einen Faktor von acht verringert, während die Gesanitabmessung der Vorrichtung und die Größe des erzeugten Teppiches unverändert bleiben.

Eine derartige Reduktion der Komponenten wird in großem Maße durch die Fähigkeit ermöglicht, präzise die Zufuhr der Grundschicht zu steuern, wie es hierin beschrieben ist. Die Grundschicht des Gegenstands der Erfindung wird vorwärts bewegt, und dieses Vorwärtsbewegen kann präzise gesteuert werden.

Im Gegensatz dazu verwenden die meisten herkömmliche·. Tuft-Verfahren eine kontinuierliche Zufuhr der Grundschicht, die sich nicht leicht einstellen, und anpassen läßt.

Zusätzlich schafft die Erfindung eine Steuerung der Bewegung der Grundschicht, die ein seitliches Verschieben der Grundschicht ermöglicht. Grundschicht-Verschiebeeinrichtungen an sich sind in der Teppichindustrie bekannt, wobei diese Einrichtungen als Well en!inieneinrichtungen bezeichnet werden (wavy-line). Dabei wird ein Exzenterrad mit einem einstellbaren Schlitz in der Mitte verwendet, um eine Einstellung der durchzuführenden Verschiebung zu ermöglichen, wobei die Vorrichtung nach einmaliger Einstellung fortfährt, einen Wellenlinien-Teppich zu erzeugen. Ein derartiges Verfahren ist mit Cheni1le-Tagesdecken bekannt geworden .

Aufgrund der Programmierung und vollständigen Einstellbarkeit der Grundschichtverschiebeeinrichtung kann mit Hilfe der von der Erfindung vorgeschlagenen Steuerung der Zufuhrbewegung der Grundschicht und der Verschiebung der Gruna-

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schicht die genaue Anordnung oder das Eindringen der Nadeln in die Grundschicht erreicht werden.

Einige der durch die erfindungsgemäße Grundschicht-Verschiebeeinrichtung bewirkten Verbesserungen können am besten dadurch erkannt werden, daß die Verwendung von Grundgewebe-Verschiebern bei herkömmlichen Tuftingvorrichtungen berücksichtigt werden. Herkömmliche Tuftingvorrichtungen haben üblicher Weise Nadelplatten, die unterhalb der Nadeln angeordnet sind, wobei das Garn durch sie hindurch zugeführt wird.

Bei einer herkömmlichen Schi eifenf1orvorrichtung ist der Tuft-Haken unterhalb der Nadelplatte angeordnet. Die Grundschicht fließt über die Oberseite der Nade1platten , wobei Stützfinger verwendet werden, um die Grundschicht zu tragen und die Durchstoßungsbelastung der Nadeln aufzufangen.

Da die Schleifen kontinuierlich sind, wenn sie an der Seite unterhalb der Schicht gebildet werden, ist es wegen der Nadelplattenstellung nicht möglich, das Verschieben der Grundschicht im Nadelbereich durchzuführen. Daher ist bei einer herkömmlichen Tuftvorrichtung die Zapfenrolle, die dazu verwendet wird, in einem derartigen Abstand angeordnet, der nur ein tangentiales Eingreifen der Grundschicht ermöglicht. Wenn daher die Zapfenrolle etwa 2 1/2 Zoll (63,5mm) von der Nadelstelle entfernt angeordnet ist, ist es notwendig, die Grundschicht etwa 0,75 in. (19 mm) zu verschieben,um eine Bewegung von 3/16 in. (4,76 mm) zu erreichen.

Dies wird sowohl durch die Anordnung der Zapfenrollen als auch durch den natürlichen Seitwärtszug verursacht, der auftritt, da die Schleifen im Bereich der Nadelstation auf die Nadelplattenfinger aufgehakt sind.

Da bei der von der Erfindung vorgeschlagenen Tuftingvorrichtung die Zapfenrolle in dichter Nähe bei den Nadeln angeordnet ist, kann eine Steuerung der G-rundsch-icht sehr nahe an der Nadelstation durchgeführt werden. Aufgrund dieser Anordnung der Zapfenrolle, da es aufgrund der Natur des

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Tuftverfahrens keinen Zug gibt, ist es geometrisch genau vorhersagbar, wie weit die Grundschicht sich bewegt. Dies vergrößert die Fähigkeit zur genauen Steuerung eines getufteten Erzeugnisses. Darüber hinaus wird bei dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung die Grundschicht schrittweise bewegt, im Unterschied zu herkömmlichen Vorrichtungen, bei denen die Grundschicht in kontinuierlicher Bewegung ist, was zu einem viel höheren Zugfaktor führt.

Mit einer derartigen Steuerung wird es möglich, die Grundschicht stufenweise mit geeigneten Antriebseinrichtungen seitlich zu verschieben, so da3 eine Anzahl von Tuftvorgängen, beispielsweise acht., nacheinander in seitlicher Richtung von jeder Nadel durchgeführt werden kann. Dies erlaubt wiederum das Entfernen einer beachtlichen Anzahl von Nadeln, was oben bereits angesprochen wurde und noch im einzelnen diskutiert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Tuften zu schaffen, das ein Produkt mit vollständiger Farbsteuerung erzeugt, jedoch mit weniger Komponenten auskommt, als es bislang möglich ist.

Insbesondere liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Grundschicht-Steuersystem zu schaffen, das mit größerer Genauigkeit die Grundschicht in ihrer Stellung anordnet, bevor jeder Tuftschritt vor sich geht.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Grundschicht-Bewegungseinrichtung zu schaffen_s die Einstell- und Anpaßeinrichtungen für das Vorwärtsbewegen der Grundschicht und Verschiebeeinrichtungen zur Steuerung der Seitwärtsbewegung der Grundschicht aufweist.

Weiterhin liegt eine Aufgabe der Erfindung darin, eine Steuereinrichtung zu schaffen, die gleichzeitig die Auswahl und

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das Zuführen von Garn und die Bewegung der Grunds.ehicht steuert.

Eine nochmals weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine Möglichkeit zu schaffen, zahlreiche Nadeln und Garn-Zufuhrkomponenten aus der Vorrichtung zu entfernen,was durch die Entwicklung einer ausgeklügelten Grundschichtsteuereinrichtung ermöglicht wird, die das seitliche Verschieben der Grundschicht derart ermöglicht, daß jede Nadel eine Vielzahl von nebeneinander liegenden Nadelhüben ausführt.

Darüber hinaus liegt eine Aufgabe der Erfindung darin, eine Tuft-Vorrichtung zu schaffen, die nicht auf das Erzeugen eines getufteten Teppiches mit bestimmten Abmessungen oder speziellen Flordichten begrenzt ist.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und.Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnung.. Hierbei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Gesamtansicht der Grundelemente einer erfindungsgemäfren Tuftvorrichtung; .

Fig. 2 eine schematische Ansicht des Mechanismus zum Verschieben der Grundschicht;

Fig. 2a eine schematische Ansicht einer abgeänderten Ausführungsform eines Verschiebemechani smus; ■ ■

Fig. 3 eine teilweise perspektivische Ansicht

einer Nockenwalze zum Antrieb des Grundschi chtverschiebemechani smus;

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Fig. 4a bis 4 h aufeinanderfolgende Ansichten einer

Grundschicht, die die Erzeugnisse dreier aufeinanderfolgender Nadelstationen darstellen;

Fig. 5 eine Funktionsblockdarstellung eines

Musterlesers und einer elektronischen Garnzufuhrsteuerung und

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht des

Mechanismus zur Grundschichtver-Schiebung nach Fig.2a.

In der in Figur 1 dargestellten schematischen Gesamtansicht sind die wichtigsten Elemente der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Tuftstation 10 enthält eine Reihe von Tuftelementen, die beispielsweise derart ausgebildet sein können, wie sie in US-RE 27 165 beschrieben sind. Bei der bevorzugten Ausführungsfortn wird jedoch nur ein Tuftelement für jeweils acht Tuftelemente einer Vollmaschine verwendet.

Die dargestellte Garnzufuhr- und Abmeßstation 12 kann eine Reihe von Garnspulen und Garntransporteinrichtungen für jedes d_er Tuftelemente enthalten. Bei der Vorrichtung nach der bevorzugten Ausführungsform wird angenommen, daß anstelle von 1200 Nadeln einer Vollmaschine (siehe die Anmeldung P 30 28 413.0 entsprechend US-Serial No.71 164) nur 150 Nadeln oder Tuftelemente verwendet werden, wobei jede Nadelstation die Auswahl mögl ichkeit von fünf oder ach-t Arten oder Farben von Garn besitzt. Dementsprechend kann der Garnzufuhrbereich ein Spulengestell mit 750 Garnspulen aufweisen.

Bei dem Garnarbmeßsystem kann- es sich um ein System handeln, _Wie es in US-PS 3 544 147, US-PS 3 937 157 oder US-PS 4 047 beschrieben ist.

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Der Steuermechanismus 16 zur Auswahl des Garnes kann derart sein, wie in der Anmeldung P 30 28 413.0 beschrieben ist. Wie hierin diskutiert, wird eine Anzahl unterschiedlicher Arten von Garnauswahl systemen betrachtet, abhängig von der Art des gewünschten Teppichs und dem zur Erzeugung des gewünschten Ergebnisses nötigen Grad an Ausgeklügeltheit. So kann beispielsweise die Garnauswahl steuerung einen Abtastapparat zum Sammeln von. Daten aus einem zu reproduzierenden Bild und zur Umwandlung der Daten in die zur Äuswahl der benötigten speziellen Tarnfarbe in dem zu reproduzierenden Muster nötigen Signale enthalten. In ählicher Art kann die Garndichte durch Auswahl von Garn eines bestimmten Maßes und durch Abruf einer speziellen Garnlänge für jeden der Tufthübe gesteuert werden.

Der verwendete Nadelmechanismus 18 kann derart sein, wie in US-PS 4 127 078 beschrieben.

I-er dargestellte Mechanismus zur Zufuhr der Grundschicht steuert die Zuführung dieser Grundschicht derart, da3 die unterschiedlichen Abstände zwischen dem Eindringen aufeinanderfolgender Reihen von Nadeln gesteuert werden können. Dies ist wichtig für eine Vorrichtung, die einen plüschartigen Kurzflorteppich in einem Lauf und einen Teppich mit unterschiedlichem Flor im nächsten Produktionsgang erzeugt, oder die abwechselnd beide Verfahren bei einem einzelnen Teppich kombiniert.

Die pneumatischen Garntransportröhren 34 führen von der Garnzufuhr und Abmeßstation 12 zu einem Garnmischer 36, wo die einzelnen Garntransportröhren 34 sich in ein gemeinsames Garntransportrohr 38 vermischen, das zu der Tuftstation 10 führt. Eine schematisch dargestellte pneumatische Quelle 39 sieht die pneumatische Zufuhreinrichtung für den pneumatischen Transport der Garne vor.

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Die Garntrenneinrichtung 40, die der in US-PS 4 119 047 beschriebenen entspricht, wird von einem Nockenelement 41 gesteuert, während die Nadeln 44 und die Nadelstange 88 von einem Nockenelement 45 angetrieben werden. Die Abtrenneinrichtung 40 enthält eine bewegliche Klinge 43, die mit einem feststehend angeordneten Blatt 47 zusammenwirkt, wie in US-PS 4 119 047 im einzelnen beschrieben. Die Nadeln 44 können Doppelschaftnadelη mit ausgerichteten ösen sein, wie sie in der US-PS 3 554 147 und US-RE 27 beschrieben sind. In Übereinstimmung mit dem in den genannten Patentschriften offenbarten Verfahren wird eine diskrete Garnlänge durch die ausgerichteten ösen der Nadelschäfte angeordnet, um in eine Grundschicht getuftet zu werden.

Anstelle der Nadeln 44 können auch derartige Aufbringelemente verwendet werden, wie sie in üJ-RE 27 165 beschrieben sind, um das Garn in eine haftende Verbindung mit einer Grundschicht L zu bringen.

Ein Motor 48 treibt die Tuftvorrichtung über die Über~.ragung50 an, die eine Folge von Zahnrädern oder ein entsprechender Mechanismus sein kann. Eine schematisch dargestellte Kraftübertragungseinrichtung 52 läuft durch das Gerät, von der aus die unterschiedlichen Antriebsmechanismen arbeiten. Wie dargestellt, arbeiten die Abschneidenockeneinrichtung und die Nadelnockeneinrichtung 45 von der Kraftübertragungseinrichtung 52 aus.

Die Grundschicht L, auf die Garn getuftet wird, geht an den Tuftnadeln 44 vorbei. Die Grundschicht L wird von der Versorgungsrolle 54 zu der Zapfenrolle 56, um die Verschieberolle 58, zu der Zapfenrolle 59 und zu der Abnahmerolle geführt. Die Abnahmerolle 60 ist eine gummi beschichtete Rolle, wie sie in der Industrie weit verbreitet ist. Sie wird durch die Magnetkupplung 61 gesteuert, die von der Kraftübertragungseinrichtung 52 aus arbeitet und ihre Funk-

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tion besteht darin, das getuftete Material von der Zap fenrolle 59 abzuziehen. Es ist dargestellt, daß die Verschieberolle 58 von einer Nockeneinrichtung 62 und einer Übertragung63 gesteuert wird, die von der Kraftübertragungseinrichtung angetrieben ist. Ein Gerüststangenpositionierer 65 steuert den Annäherungswinkel der Grundschicht L gegenüber der Zapfenrolle 56. Die Grundschicht L wird vorwärts bewegt, wenn die Zapfenrollen 56 und 59 von der Kraftiibertragungsei nrichtung52 mit Hilfe des Nockens 89 angetrieben werden. Die Steuerung des Betrages der Vorwärtsbewegung der Grundschicht L geschieht durch den elektrischen Antriebsmotor 77, der in Eingriff steht mit einer Gewindestange 79, die in einen Einstel1 träger 81 eingreift. Die Sperreinrichtung 83 wird von der Nockeneinrichtung 89 über den Hebelarm 85 und eine einstellbare Hülse 87 angetrieben. Eine Magnetkupplung 33 arbeitet von der Hauptwelle 52 aus und wird von Uhrimpulsen gesteuert, siehe Fig.1, um den Zeitablauf zu steuern, wenn die Vorwärtsbewegung der Grundschicht stattfindet.

Die Zapfenrollen 56 und 59 werden von einstellbaren Zuführeinrichtungen 66 angetrieben, die von der übertragungseinrichtung 52 aus arbeiten.

Ein Garneinsteller 49 weist eine Garneinstellträgerstange auf, die mit einem Exzenterelement 53 verbunden ist. Der Garneinsteller 49 ist in US-PS 4 127 078 im einzelnen offenbart und verleiht der Tuftvorrichtung die Fähigkeit, Garn unterschiedlicher Längen auszuwählen und zu tuften, um Erzeugnisse unterschiedlicher Florhöhen bei dem gleichen oder einem anderen Teppich zu erzeugen.

Es sind Garnstück-Klemmeinrichtungen 67 vorhanden, die 4as Garn gegen die Grundschicht L vor dem Tuften anklemmen.

Die dargestellten Garnstück-Klemmeinrichtungen 67 besitzen eine Klemmträgerstange 69, eine Feder 71 und Nockenantriebseinrichtungen 73 und sind in US-PS 4 111 136 im einzelnen

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beschrieben.

Wie in US-PS 4 127 078 im einzelnen dargestellt ist, ist ein verschiebbares Halterungselement 21 den Klemmeinrichtungen 67 gegenüber angeordnet, um eine Halterung für die Grundschicht L vorzusehen. Das Halterungselement 21 wird von dem Nockenelement 64 gesteuert und aus seiner Halterungsstellung entfernt, sobald die Grundschicht L vorwärtsbewegt wird.

Figur 2 zeigt die einstellbare Grundschicht-Verschiebeeinrichtung der erfindungsgemäßen Tuftvorrichtung. Ein Einstellann 320 besitzt ein Einsteil- bzw. Kurbelende 322 und ein Gewindeende 324. Der Einstellarm 320 ist drehbar angeordnet und wird von dem Antriebsmotor 326 angetrieben. Der Antriebsmotor 326 ist starr und fest an einer Lageroberfläche 330 befestigt. Das Gewindeende 324 des Einstel1armes320 greift in ein Gewinde eines StelTarmes 332 ein, der in verschiedene senkrechte Höhen einstellbar ist. Der Stellarm ist gleitend innerhalb der Begrenzungsstruktur 334 befestigt, die ihrerseits an der Lagerwand 330 angeordnet ist. Die Einstellbarkeit der Grundgewebe-Verschiebeeinrichtung wird durch einen Schwenkhebel 336 ermöglicht, der ein einstellbares Mittelschwenklager 338 aufweist, dessen Stellung durch die Einstellung des Stellarmes 332 erreicht wird, der das einstellbare Mittelschwenklager 338 anhebt oder absenkt, wenn der Einstellarm 320 gedreht wird.

Der Schwenkhebel 336 ist schwenkbar an der Verbindungsstange340 mit Hilfe des Schwenkzapfens 342 angelenkt. Eine Verbindungsstange 340 ist mit der Kupplung 344 verbunden, die es ermöglicht, daß die Verschiebewelle 58 rotiert, was durch die linearen Lager 346 und 348 erleichtert wird. Die Basis des Schwenkhebels 336 ist schwenkbar an der Verbindungsstange mit Hilfe eines Schwenkzapfens 352 angelenkt. Die Verbindungsstange 350 erstreckt sich zu Nockenfolgern 212, die in Eingriff mit einem Nockenantrieb 62 ste.hen. (siehe Fig. 1) .

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Linear angeordnete Lager 358 und 360 sind an der Verbindungsstange 350 angeordnet.

Sobald einmal das einstellbare Mittelschwenklager 338 mit Hilfe des Einstel1 armes 320 positioniert oder eingestellt ist, verursacht der Nockenantrieb 62 eine horizontale Bewegung in der Verbindungsstange 350, die in unterschiedlicher Amplitude auf die Verbindungsstange 340 übertragen wird, wie es durch die Stellung des einstellbaren Mittenschwenklagers 338 bestimmt ist. Da derart die rotierende Verschiebewelle 58 beliebig fein einstellbar ist, um eine programmierbare lineare Bewegung zu erreichen, kann die Grundschicht L horizontal in bestimmbare Stellungen verschoben werden, um jede der Reihen von Nadelhüben aufzunehmen.

Wie in Fig.2 zu sehen ist, ist die Nockeneinrichtung 62 eine Art Nockenwalze 200 mit vielen Nockenbuckeln 210. Anstelle dieser Art von Nocke mit abgestuften Nockenbucikellm kann die Vorrichtung auch mit einer einfachen Antriebsnockemeinrichtung arbeiten, so daß die sich ergebende Bewegung der Welle eine Vorwärts- und Rückwärtsbewegung ist. Eiirae derartige Nockeneinrichtung würde beispielsweise dann verwendet werden, wenn eine volle Ausstattung mit TyftnadeTlffn verwendet wird, um beispielsweise einen dichten Tepp leih ziui erzeugen. Wie in der Anmeldung P 30 28 413.0 diskutiert ist, kann es selbst dann, wenn Nadeln einer gegeibemein Abmessung verwendet werden, wünschenswert sein, die ladein mim einen geringen Betrag für Musterungszwecke und zur £ eines Teppichs mit dichterem Flor zu verschieben als er durch die Maße ermöglicht ist, auf die die Nadeln efingestellt sind.

Wenn es andererseits gewünscht ist, die in Fig.2 (dargestellte Verschiebeeinrichtung bei Tuftvorrichtmnngem rait weiter entfernten Nadeln zu verwenden, so daß beispiells-

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weise nur jede achte Nadel vorhanden ist, wird es notwendig, die Grundschicht mehrfach in die gleiche Richtung zu verschieben, um es zu ermöglichen, daß jede der Nadeln acht,in seitlicher Richtung aufeinander folgende Tuftvorgänge ausführen kann, bevor die Grundschicht weiter nach vorne bewegt wird. Für eine derartige Vorrichtung kann die Grundschicht-Verschiebeeinrichtung nach Fig.2 mit einer Mehrschrittnockeneinrichtung verwendet werden, wie beispielsweise die in Fig.2 dargestellte Nockenwalze 200.

In Fig.2a ist eine andere Ausführungsform der Grundschicht-Verschiebeeinrichtung nach Fig.2 dargestellt. Bei Erläuterung der Fig.2a wird auch auf die Fig.6 bezug genommen, die eine tatsächliche Einzelheit des schematisch in Fig.2a dargestellten Apparates zeigt. Die Welle 58 der Zapfenrol-Ie ist in Lagern 100 und 102 gelagert. Der Lagerpfosten ist in einer Lagerführung 108 gleitend angeordnet und mit der Verbindungsstange 110 verbunden, die schwenkbar an dem Antriebshebel 106 der Nockenwelle 104 angelenkt ist. Sobald die Nockenwelle 104 rotiert, wird durch die Lagerungsstruktur eine lineare Bewegung auf die Zapfenrolle 58 ausgeübt. Diese Bewegung kann entweder gleichzeitig mit dem seitlichen Verschieben der Zapfenrolle 58 durchgeführt werden, oder sie kann ohne die seitliche Bewegung der Zapfenrolle 58 ausgeführt werden.

Beim Vergleich der Figuren 2 und 2a ist zu sehen, daß, da in Figur 2 die Zapfenrolle 58 in der Richtung der Grundschicht sich nicht bewegen kann, die Zapfenrolle frei rotiert, wenn die Grundschicht L in die Zapfen 115 der Zapfenrone während ihrer Bewegung eingreift. Wenn in Figur 2a die Grundschicht sich gleichzeitig wie die Verbindungsstangei fortwärtsbewegt, rotiert die Zapfenrolle 58 nicht, sondern bewegt sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Grundschicht vorwärts, und wenn gleichzeitig die Zapfenrolle seitlich verschoben wird, findet tatsächlich eine diagonale

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Bewegung der Grundschicht statt. Daher kann aufgrund der Kombination der Bewegungen in Figur 2a die Grundschicht sowohl nur in die Richtung der Aufnahmerolle 59 bewegt werden, sie kann seitlich bezüglich der Nadeln bewegt werden und sie kann diagonal bewegt werden, je nach dem gewünschten Mustereffekt.

Die in Figur 3 dargestellte spezielle Art der Nockeneinrichtung 2 ist eine Nockenwalze 200, die die Art der kontinuierlichen stufenweisen Bewegung ermöglicht, um die Grundschicht sich kontinuierlich in eine Vielzahl von Tuftstel1ungen verschieben zu lassen. Selbstverständlich können äquivalente Arten von Nockeneinrichtungen, beispielsweise ebene Steuerkurven, Spreiznocken oder irgendein anderer Mechanismus zur Erzeugung einer unterbrochenen Bewegung verwendet werden.

Die Nockenwalze 200 ist auf der Antriebswelle 202 mit Hilfe der Nocken-Befestigungsnabe 211 befestigt. Die Nockeneinrichtung 200 besitzt abgestufte Nockenbuckel 210 längs ihres Umfanges. Halterungspfosten 201 und 203 erstrecken sich von dem Rahmen 205 und haltern die abgesetzten Abschnitte 216 der Antriebswelle 202. Lager 218 und 220 erlauben die Drehung der Antriebswelle 202, die an ihren Enden abgesetzt ist, um eine präzise Halterung ohne die Möglichkeit einer seitlichen Bewegung der Antriebswelle zu ermöglichen, die durch die Wände der Haiterungspfosten201 und 203 verhindert wird. Die Antriebswelle 202 wird von einem Antriebszahnrad 204 angetrieben, das starr mit der Antriebswelle 202 verbunden und gegenüber dem Zahnriemen ausgerichtet ist, der von einer nicht dargestellten Kraftantriebswelle kommt. Die Verbindungsstange bzw. die lineare hin- und hergehende Welle 350, die an dem Hebel 336 mit Hilfe des Schwenkzapfens 352 angelenkt ist (siehe Fig.2, 2a und 3), ist an den Halterungspfosten 201 und 203 gehaltert, wobei ihre Bewegung durch die Halterungslager und 360 ermöglicht wird. Die Verbindung bzw. die Welle

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ist starr mit dem Nockenschlitten 209 verbunden, der gleitend innerhalb des Gleitführungslagers 207 angeordnet ist. Die die Nockenbuckel 210 angreifenden Nockenfolger 212 sind auf dem Nockenschlitten 209 befestigt und verursachen eine lineare Bewegung der Welle 350, wenn sie in Eingriff mit den Nockenbuckeln 210 gelangen.

In Figur 4a bis 4h ist eine aufeinanderfolgende Reihe von Büscheln dargestellt, wie sie in die Grundschicht L eingesetzt werden. Um das Muster der Figuren 4a bis 4h zu erreichen, wird die Grundschicht-Verschiebeeinrichtung nach Figur 2 oder 2a mit einer stufenartigen Nockeneinrichtung wie in Figur 3 verwendet. Der Abstand der in den Figuren 4a bis 4h gezeigten Büschel wird mit Hilfe von beabstandeten Nadeln erreicht, so daß nur jede achte Nadel zurückbleibt.

In Figur 4a ist zu sehen, daß die ersten Büschel T 1 von drei Nadeln eingesetzt sind.

In Figur 4b, 4 c und 4 d sind jeweils die zweiten, dritten bzw. vierten Büschel von jeder der drei Nadeln getuftet, während die Grundschicht sich seitlich zwischen den Tuft-Nadeln verschiebt. Figur 4 e zeigt die Grundschicht nach sieben Tufting-Vorgängen, wobei T 1 bis T 7 von jeder der Nadeln getuftet wurden. Figur 4f zeigt die Grundschicht, nachdem acht Büschel von jeder Nadel hergestellt wurden. Figur 4 f zeigt dementsprechend vierundzwanzig Büschel in einer Reihe, ein Ergebnis,das auch erreicht würde, wenn alle vierundzwanzig Nadeln anstelle der drei Nadeln vorhanden wären, die die Büschel in 4 f durch seitliches Verschieben der Grundschicht erzeugten.

Figur 4 g und 4 h zeigen die ersten bzw. zweiten Büschel einer neuen Reihe, die dem Vorwärtsrücken der Grundschicht an die Stelle für die nächste Reihe folgen. Es ist zu sehen, daß T'1 nicht direkt in Linie mit T 8 der vorhergehenden Reihe, sondern etwas seitlich versetzt ist, um einen Effekt

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des getufteten Materiales zu vermeiden, wie er bei Kornfeldern auftritt. Eine derartige Teilbewegung wird von der Nockenflächenstruktur gesteuert.

In Figur 5 ist ein Mustersteuergerät dargestellt, das nur als Beispiel für viele derartige Geräte angesehen werden soll, die in Verbindung mit dem Gegenstand der Erfindung verwendet werden können. Der Lesekopf 250 besitzt Fotozellen 252 zur Auswahl von Farben. Ein Musterband 254 mit Führungsperforationen 256 geht unter dem Lesekopf 250 vorbei.

Markierungen 258 zeigen die Farbe des für jedes Büschel auszuwählenden Garnes an. Zusätzlich zu den Fotozellen 252, die die Farben abtasten, sind Fotozellen 253, 255 und vorhanden, um die Einstellung der Zuführung der Grundschicht zu steuern, um die Größe der seitlichen Verschiebung zu steuern und um die Magnetkupplung 33 zur Vorwärtsbewegung der Grundschicht zu betätigen (siehe Fig.1).

Entsprechende Daten sind auf dem Band 254 dargestellt, wobei die Daten 260 zur seitlichen Verschiebung dienen, die Daten 262 zur Einstellung der Zufuhr der Grundschicht und die Daten 264 zur Steuerung der Vorwärtsbewegung der Grundschicht dienen. Es ist darauf zu achten, daß die Daten etwa jeden achten Nadelstich repräsentieren, was der Art von Datensteuerung entspricht, um die Grundschicht in Fig.4g vorwärts zu bewegen, nachdem eine Reihe von Büscheln vervollständigt wurde. Nach jedem achten Stich der Maschine würde die Fotozelle 257 die Kupplung 33 in Gang setzen und dadurch verursachen, daß die Grundschicht durch die Vorrichtung bis zu der Stelle vorrückt, an der die nächsten Stiche erfolgen. Ein Steuergerät 266 verstärkt die von den Fototransistoren herrührenden schwachen Signale zu Signalen, die die Solenoide 272 ansprechen und betätigen. Die Leitungen von den Fotozellen 252 zu der Kontrolleinrichtung sind bei 268 und die Leitungen von der Kontrolleinrichtung266 zu den Solenoiden 272 sind bei 270 dargestellt.

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Es ist zu beachten, daß für jede Nadel 4 Leitungen von den Fotozellen 252 zu der Kontrolleinrichtung 266 verlaufen, während fünf Leitungen für jede Nadel von der Kontrolleinrichtung 266 zu den Solenoiden 272 verlaufen. Wenn daher von dem Musterband kein Eingangswert vorliegt, schaltet die Kontrolleinrichtung 266 automatisch das fünfte Solenoid an, das die Hintergrundfarbe des Teppichs steuern kann.

Herkömmliche Tuftingvorringungen besitzen Nadeln, die untereinander in einer bestimmten Stellung angeordnet sind, um unterschiedliche Maßzahlen für das Tuften zu gewährleisten. So können beispielsweise die Nadeln einen gegenseitigen Abstand von einem achtel Zoll (etwa 3,2 mm) oder von 3/16 Zoll (von etwa 4,76 mm) aufweisen, um einen Teppich mit einer Maßzahl von einem achtel Zoll bzw. 3/16 Zoll zu erzeugen. Es ist wichtig zu bemerken, da3 die erfindungsgemäße Tuftingvorrichtung nicht auf eine bestimmte Maßzahl begrenzt ist. Durch die seitliche Bewegung der Grundschicht mit Hilfe des Steuermechanismuses können Stiche in seitlicher Richtung bei jedem gewünschten Abstand von dem nächsten Stich durchgeführt werden. Daher kann von der Herstellung eines Teppichs bis zum nächsten Teppich die Maßzahl geändert werden, oder sie kann auch innerhalb eines einzelnen Teppichs geändert werden, um einen Mustereffekt zu erzeugen.

Ebenfalls wichtig ist es, auf die modularen Fähigkeiten des Gegenstandes der Erfindung hinzuweisen. Anstelle mit einer VoI1 vorrichtung mit 1200 Nadeln und den entsprechenden Garnauswahl, Garnabmeß- und Zuführfähigkeiten zu beginnen, kann ein Teppichhersteller die Produktion mit einer Vorrichtung beginnen, die weniger Komponenten aufweist, beispielsweise nur 1/8 der gesamten Komponenten, d.h. beispielsweise 150Nadeln und entsprechende Komponenten. Es ist zu beachten, daß jede Reduktion in der Zahl der Nadeln innerhalb des Bereiches der seitlichen Verschiebungsfähigkeit stattfinden kann, und die Reduzierung um den Faktor 8 ist nur ein Beispiel.

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Die Wirkungen derartiger modularer Fähigkeiten treten bei dem Gegenstand der Erfindung ausgesprochen stark hervor.

Während die Gesamtabmessungen der Vorrichtung und des Endproduktes unverändert bleiben, werden alle mit dem Handhaben von Garn betroffenen Einrichtungen um einen Faktor reduziert, der dem Reduktionsfaktor der Nadeln entspricht. Wenn beispielsweise die Nadelanordnung das Entfernen von sieben Nadeln benötigt, dann ist nur ein Achtel der Anzahl von Nadeln, ein Achtel der Anzahl von Durchgangsauswähleinrichtungen, ein Achtel der Anzahl von Garnzuführeinrichtungen usw. erforderlich. Während dies offensichtlich die Herstellungskosten der ursprünglichen Ausrüstung verringert, geht der Zuverlässigkeitsfaktor notwendigerweise um einen Faktor nach obe.i, der wesentlich größer ist als 8:1. Die bloße Reduktion in notwendiger Kompaktheit, wie sie von einer VoI1vorrichtung erfordert wird, ist wichtig.

Ebenso werden die anfänglichen Bestandserfordernisse an Garn für den Benutzer der Vorrichtung in großem Maße reduziert. Während für die VoI1 vorrichtung mit Farbauswahl etwa 10.000 Garnkegel erforderlich sind, ist nur ein Achtel dieser Zahl erforderlich, wenn die Nadelanzahl um einen Faktor 8 reduziert wird.

Die vorliegende Erfindung kann in anderen Ausführungsformen zum Ausdruck kommen, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.

Die Erfindung schlägt ein Tuftverfahren und eine Tuftvorrichtung zum Tuften von Garn in eine Grundschicht vor, die einzelne Tuftingelemente sowie Einrichtungen zur Steuerung der Vorwärts- und seitwärts-Verlagerung aufeinanderfolgender Nadelhübe enthält. Eine bevorzugte Ausführungsform weist Einrichtungen zur Auswahl spezieller Garne zum Tuften aus einer Vielzahl von Garnen sowie Einrichtungen

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zur Auswahl der Länge des zu tuftenden Garnes auf. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird eine verringerte Anzahl von Tuftingelementen betrachtet, wobei die Elemente einen bestimmten Abstand voneinander aufweisen, um die Erzeugung eines vollen getufteten Erzeugnisses durch seitliches Verschieben der Grundschicht zur Bereitstellung zwischenliegender Tuftingstellungen zu ermöglichen.

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Claims

Ansprüche

. Tuftvorrichtung o.dgl., gekennzeichnet durch Tuftaufbring■ elemente (Nadeln 44), Garnzuführeinrichtungen (34,36,38) zur Zufuhr von Garn zu den Tuftaufbringelementen (44) sowie eine Grundschichtbewegungseinrichtung, die eine einstellbare Einrichtung (52,89,33,59) zur Vorwärtsbewegung der Grundschicht (L), eine Einrichtung (62) zur Einstellung der seitlichen Bewegung der Grundschicht (L) und eine Einrichtung zur Vorwärtsbewegung der Grundscrient (L) in Abhängigkeit von der seitlichen Bewegung aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine gemeinsame Einrichtung zur Steuerung der Bewegung der Grundschicht (L).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Einrichtung Steuerinformationen (260,262, 264) für die Grundschicht (L) aus einer Steuerquelle (Band 254) aufweist,

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerinformation für die Grundschicht (L) Informa-

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tionen (264) zur Einstellung der Vorwärtsbewegung der Grundschicht (L) und Informationen "(260) zur Steuerung der seitlichen Bewegung der Grundschicht (L) aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (266; zur gleichzeitiger Steuerung der Auswahl und der Zufuhr des Garnes und der Bewegung der Grundschicht (L).

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dai3 die Kontrolleinrichtung abgespeicherte Informationen mit Garnauswahl daten (258) und Grundschichtsteuerdaten (260,262,264) aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundschicht-Bawegungseinrichtung eine Verschieberolle (58) zur Bewirkung einer seitlichen Bewegung der Grundschicht (L) aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet ,daß die Verschieberolle (58) im Bereich der Stelle angeordnet ist, an der die Tuftaufbringeleifiente (Nadeln 44) die Grundschicht (L) durchdringen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch eine Antriebseinrichtung " (326), eine Verbindung (332, 324) sowie einen an einem Lagerpunkt (338), der von der Verbindung bestimmt ist, gelagerten Hebel (336).

10- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Tuftaufbringeiemente (Nadeln 44) einen seitlichen Abstand aufweisen, der größer ist als der Abstand, mit dem Büschel in seitlicher Richtung angeordnet werden sollen, und daß die Grundschient-Bewegungseinrichtung (62) eine Einrichtung (210) aufweist, um die Grundschicht (L) in seitlicher Richtung in Posi-

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ORIGINAL INSPECTED

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tionen zu bewegen, um Büschel von den Tuftaufbringelementen (Nadeln 44) aufzunehmen .

1 .Tuftvorrichtung o.dgl., gekennzeichnet durch. Tuftaufbringelemente (44), die seitlich einen größeren Abstand aufweisen, als der Abstand, bei dem Büschel in seitlicher Richtung angeordnet sein sollen, durch Einrichtungen(34 , 36,38) zur Zufuhr von Ga^n zu den Tuftaufbringelementen (44) sowie durch eine Grjndschicht-Bewegungseinrichtung , die eine Einrichtung (62) zur seitlichen Bewegung der Grundschicht (L) bis zu Positionen aufweist, wo sie Büschel von den Tuftaufbringelementen (44) aufnimmt.

12.Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundschichtbewegungs-Einrichtung eine Einrichtung aufweist, um die Grunds cm' cht in seitlicher Richtung vorwärts und rückwärts zn Dewegen.

13.Vc-ricbtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundschicht-Bewegungseinrichtung eine Einrichtung zur Bewegung der Grur.dschi cht in eine Vielzahl von seitlichen Positionen aufweist, um eine Vielzahl von Nadelhüben aufzunehmen.

14.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundschicht-Bewegungseinrichtung eine Einrichtung zur Vorwärtsbewegung der Grundschicht nach einer Seitwärtsbewegung aufweist.

1-5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch Einrichtungen (40) zur Abtrennung von Garn.

ο. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, gekennzeichnet durch strukturelle Einrichtungen zur Aufnahme zusätzlicher Tuftaufbringelemente.

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17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Garnzufuhreinrichtung pneumatische Garntransporteinrichtungen (34) aufweist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 17, gekennzeichnet durch Garnauswahl einrichtungen für die Tuftauf bri ngel etnente (44).

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Seitwärtsbewegung der Grundschicht (L) eine abgestufte Antriebsnockeneinrichtung (200,210) aufweist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Seitwärtsbewegung der Grundschicht (L) eine Zapfenrolle (58), Halterungslager für die Zapfenrolle (58) sowie eine Verbindungswelle aufweist.