EP3798341A1

EP3798341A1 - Fadenverbindungsvorrichtung und kettenwirkmaschine mit einer fadenverbindungsvorrichtung

Info

Publication number: EP3798341A1
Application number: EP19199844.2A
Authority: EP
Inventors: Matthias HOPPE
Original assignee: Karl Mayer Stoll R&D GmbH
Current assignee: Karl Mayer Stoll R&D GmbH
Priority date: 2019-09-26
Filing date: 2019-09-26
Publication date: 2021-03-31
Anticipated expiration: 2039-09-26
Also published as: KR102417782B1; CN112553771A; TWI817023B; EP3798341B1; KR20210036801A; TW202113183A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fadenverbindungsvorrichtung (1) zur Verbindung eines ersten thermoplastischen Textilfadens (7) mit einem zweiten thermoplastischen Textilfaden (8). Erfindungsgemäß weist die Fadenverbindungsvorrichtung (1) eine Druckvorrichtung (3) auf zur Ausübung eines mechanischen Anpressdrucks auf ein Fadenpaar, das durch den ersten thermoplastischen Textilfaden (7) und den zweiten thermoplastischen Textilfaden (8) gebildet wird, und eine Energieeintragsvorrichtung (4) zum Verschweißen des Fadenpaars, während das Fadenpaar in der Druckvorrichtung (3) angeordnet ist. Die Erfindung betrifft ferner eine Kettenwirkmaschine mit der erfindungsgemäßen Fadenverbindungsvorrichtung (1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Fadenverbindungsvorrichtung zur Verbindung eines ersten thermoplastischen Textilfadens mit einem zweiten thermoplastischen Textilfaden. Aus dem Stand der Technik sind Vorrichtungen zum Verbinden zweier Textilfäden bekannt. Die DE 195 04 573 C2 offenbart eine Knotvorrichtung, die zwei Fäden miteinander verknoten kann. Ein dabei entstehender Knoten weist jedoch einen relativ hohen Durchmesser auf. Der Knoten kann deshalb leicht an Textilwerkzeugen wie Lochnadeln oder dergleichen hängenbleiben, wenn der Faden von einer Textilmaschine weiterverarbeitet wird. Dies kann zu einem Abriss des Textilfadens, zu einer Lösung des Knotens oder sogar zu einer Beschädigung der Textilwerkzeuge führen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zum Verbinden von Textilfäden bereitzustellen, die Textilfäden so miteinander verbindet, dass eine dabei entstehende Verbindungsstelle nicht so leicht an Textilwerkzeugen hängenbleibt.
Die Aufgabe wird gelöst, indem eine Fadenverbindungsvorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung bereitgestellt wird, die erfindungsgemäß eine Druckvorrichtung aufweist zur Ausübung eines mechanischen Anpressdrucks auf ein Fadenpaar, das durch den ersten thermoplastischen Textilfaden und den zweiten thermoplastischen Textilfaden gebildet wird, und die eine Energieeintragsvorrichtung aufweist zum Verschweißen des Fadenpaars, während das Fadenpaar in der Druckvorrichtung angeordnet ist.
Thermoplastische Materialien schmelzen, wenn diese erwärmt werden. Die Energieeintragsvorrichtung führt den Textilfäden Energie zu, sodass diese sich erwärmen und miteinander verschmelzen können. Gleichzeitig werden die Textilfäden durch die Druckvorrichtung aneinandergedrückt und/oder miteinander verdrillt. Es ergibt sich eine Verbindungsstelle mit einem Durchmesser, der einen Durchmesser der thermoplastischen Textilfäden allenfalls geringfügig überschreitet. Da die Verbindungsstelle einen geringen Durchmesser aufweist und der Durchmesser sich im Bereich der Verbindungsstelle anders als bei einem Knoten stetig ändert, bleiben die Textilfäden nicht so leicht an Textilwerkzeugen hängen.
Bei der Energieeintragsvorrichtung handelt es sich bevorzugt um einen Ultraschallgenerator. Der Ultraschallgenerator erzeugt Ultraschallwellen, welche die Textilfäden in hochfrequente Schwingungen versetzen. Dadurch entsteht in den Textilfäden eine innere Reibung, die wiederum die Textilfäden aufheizt. Die Textilfäden werden so stark aufgeheizt, dass diese schmelzen. Wie sich herausgestellt hat, lässt sich der Schmelzvorgang auf diese Weise besonders fein regeln, sodass zu verbindende Enden der thermoplastischen Textilfäden gleichmäßig aufschmelzen und sich eine homogene und stabile Verbindungsstelle ergibt. Die Schmelzzeit und damit der Energieeintrag lässt sich genau regeln. Sobald keine Ultraschallwellen mehr eingeleitet werden, hören die Textilfäden unmittelbar auf, sicher weiter aufzuheizen.
Die Energieeintragsvorrichtung kann alternativ durch ein Heizelement gebildet werden. Ein solches ist zur Erzeugung von Wärmeenergie geeignet. Es kann sich erfindungsgemäß um ein elektrisches Heizelement handeln. Die durch das Heizelement erzeugte Wärmeenergie kann durch Konvektion, Wärmeleitung und/oder Wärmestrahlung zu den thermoplastischen Textilfäden geführt werden.
Es ist erfindungsgemäß möglich, dass die Energieeintragsvorrichtung mit der Druckvorrichtung gekoppelt ist. Erfindungsgemäß kann der Ultraschallgenerator mit der Druckvorrichtung gekoppelt sein, sodass der Ultraschallgenerator Ultraschallwellen über Bauteile der Druckvorrichtung in die Textilfäden einleiten kann. Wird ein Heizelement eingesetzt, dann kann dieses erfindungsgemäß mit Bauteilen der Druckvorrichtung gekoppelt sein, sodass die Bauteile der Druckvorrichtung die von dem Heizelement erzeugte Wärmeenergie mittels Wärmeleitung zu den Textilfäden führen können.
Es ist vorteilhaft, wenn die Druckvorrichtung zwei Druckelemente umfasst, die jeweils eine Anpressoberfläche aufweisen, wobei mindestens eines der Druckelemente mit einem Antrieb gekoppelt ist, der das Druckelement in einer Richtung quer zu einer Längsrichtung des ersten thermoplastischen Textilfadens und des zweiten thermoplastischen Textilfadens verlagern kann. Beim Betrieb der Fadenverbindungsvorrichtung werden die Textilfäden zunächst zwischen den Anpressoberflächen eingeklemmt. Dann versetzt ein Antrieb mindestens eines der Druckelemente in Bewegung. Die Textilfäden werden dabei miteinander verdrillt, denn die Druckelemente bewegen sich quer zu der Längsrichtung der Textilfäden. Es ergibt sich eine besonders stabile Verbindungsstelle. Mit Hilfe der Druckelemente kann die Fadenverbindungsvorrichtung eine Vielzahl von Textilfäden gleichzeitig miteinander verbinden. Eine Knoteinrichtung kann hingegen zu verknotende Paare von Textilfäden nur sequenziell verarbeiten.
Die Druckelemente sind bevorzugt flächig beziehungsweise plattenförmig ausgebildet. Es ist alternativ jedoch auch möglich, dass die Druckelemente eine abweichende Form aufweisen. Gemäß einer möglichen Ausführungsform der Erfindung sind beide Druckelemente beweglich und werden durch einen oder mehrere Antriebe in Bewegung versetzt. Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist ein erstes Druckelement beweglich, während ein zweites Druckelement stationär ist. Erfindungsgemäß kann das zweite Druckelement einen Abschnitt eines Maschinenrahmens oder eines sonstigen Bauteils einer Textilmaschine bilden.
Es ist bevorzugt, wenn die Druckelemente in einer Richtung senkrecht zu den Anpressoberflächen verlagerbar sind. Die Anpressoberflächen können somit entlang eines Verfahrwegs aufeinander zu bewegt werden, sodass die Textilfäden zwischen den Druckelementen zueinander benachbart eingeklemmt werden.
Vorzugsweise weist die Fadenverbindungsvorrichtung eine Positionierungsvorrichtung zur Positionierung des ersten thermoplastischen Textilfadens und des zweiten thermoplastischen Textilfadens in einem Bereich der Druckvorrichtung auf. Besonders bevorzugt weist die Fadenverbindungsvorrichtung eine Positionierungsvorrichtung zur Positionierung des ersten thermoplastischen Textilfadens und des zweiten thermoplastischen Textilfadens in einem Bereich der Druckvorrichtung auf, in dem die Textilfäden durch die Druckvorrichtung miteinander verbunden werden. Die Ausrichtungsvorrichtung kann die thermoplastischen Textilfäden erfindungsgemäß in dem Bereich der Druckvorrichtung benachbart zueinander positionieren, sodass diese miteinander verbunden werden können. Die Positionierungsvorrichtung ist bevorzugt dazu eingerichtet, die thermoplastischen Textilfäden parallel zueinander auszurichten.
Die Positionierungsvorrichtung kann erfindungsgemäß ein erstes Fadenkammpaar zum Tragen des ersten thermoplastischen Textilfadens und ein zweites Fadenkammpaar zum Tragen des zweiten thermoplastischen Textilfadens umfassen, wobei jedes Fadenkammpaar einen ersten Fadenkamm und einen zweiten Fadenkamm aufweist, und wobei der erste Fadenkamm und der zweite Fadenkamm auf entgegengesetzten Seiten der Druckvorrichtung angeordnet sind. Die Fadenkämme sind bevorzugt seitlich zu der Druckvorrichtung angeordnet. Der erste Fadenkamm und der zweite Fadenkamm des ersten Fadenkammpaars tragen den ersten Textilfaden. Der erste Fadenkamm und der zweite Fadenkamm des zweiten Fadenkammpaars tragen den zweiten Textilfaden. Jeder Fadenkamm kann gegebenenfalls eine Vielzahl Textilfäden tragen, sodass eine Vielzahl von Fadenpaaren gleichzeitig miteinander verbunden werden können. Es ist erfindungsgemäß möglich, dass die Fadenkämme seitlich zu den Druckelementen, jedoch außerhalb eines Verfahrwegs der Druckelemente, angeordnet sind, und die Textilfäden zwischen den Druckelementen aufspannen.
Bevorzugt weist die Druckvorrichtung mindestens eine drehbare Rolle und einen Antrieb auf, der mit der drehbaren Rolle gekoppelt ist, wobei die Druckvorrichtung einen Fadendurchgangspfad bildet, entlang dessen der erste thermoplastische Textilfaden und der zweite thermoplastische Textilfaden paarweise durch die Druckvorrichtung hindurchbewegt werden können. Unter der Rolle kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ein im Wesentlichen zylindrischer Körper verstanden werden, der zur Fadenförderung dient. Die Textilfäden können folglich paarweise entlang des Fadendurchgangspfads bewegt werden, wobei sich die Rolle dreht. Die Textilfäden werden dabei vorzugsweise parallel zu einer Drehachse der Rolle ausgerichtet. Durch die Drehung der Rolle werden der erste thermoplastische Textilfaden und der zweite thermoplastische Textilfaden miteinander verdrillt. Da die Textilfäden gleichzeitig durch die Energieeintragsvorrichtung erwärmt werden, verschmelzen sie miteinander und bilden eine stabile Verbindungsstelle.
Es ist besonders bevorzugt, wenn die Druckvorrichtung zwei zueinander benachbart angeordnete drehbare Rollen aufweist, wobei die Druckvorrichtung zwischen den drehbaren Rollen den Fadendurchgangspfad oder einen Abschnitt des Fadendurchgangspfads bildet. Bei den Rollen handelt es sich gemäß einer Ausführungsform der Erfindung um zylindrische Körper, die zur Fadenförderung dienen. Die Rollen können gleichsinnig angetrieben werden, um den Faden entlang des Fadendurchgangspfads zu bewegen. Bei einer gleichsinnigen Rotation der Rollen ergibt sich eine Verdrillung des ersten und des zweiten thermoplastischen Textilfadens.
Es ist vorteilhaft, wenn mindestens eine drehbare Rolle quer zu einer Drehachse der Rolle verlagerbar ist. Eine beziehungsweise beide Rollen können somit bewegt werden, um eine Breite des Fadendurchgangspfads anzupassen. Dadurch kann ein durch die Rollen auf die Textilfäden ausgeübter Anpressdruck variiert werden.
Es kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Druckvorrichtung ein Gegenlager mit einer Mulde aufweist, in welcher mindestens eine drehbare Rolle angeordnet ist, sodass die Druckvorrichtung zwischen der drehbaren Rolle und dem Gegenlager den Fadendurchgangspfad oder einen Abschnitt des Fadendurchgangspfads bildet. Bei dieser Ausführungsform erfolgt somit eine Verbindung der Textilfäden zwischen der drehbaren Rolle und dem Gegenlager.
Es ist erfindungsgemäß möglich, dass die Ausrichtungsvorrichtung bewegliche Fadenleitelemente zum Transport des ersten thermoplastischen Textilfadens und des zweiten thermoplastischen Textilfadens entlang des Fadendurchgangspfads aufweist. Die Fadenleitelemente bilden somit eine Positionierungseinrichtung der Fadenverbindungsvorrichtung, die zur Positionierung der Textilfäden im Bereich der Druckvorrichtung dient. Die Fadenleitelemente verlagern die Textilfäden seitlich und stellen sicher, dass benachbarte Textilfäden nah beieinander positioniert sind. Die Fadenleitelemente können gemäß einer Ausführungsform der Erfindung die Textilfäden ergreifen, sie benachbart zueinander anordnen und sie benachbart zueinander den Fadendurchgangspfad entlangleiten.
Die Fadenleitelemente können gemäß einer Variante der Erfindung dazu verwendet werden, die Textilfäden in dem Fadendurchgangspfad zu positionieren. Die Fäden werden anschließend allein aufgrund der Rotation der Rolle beziehungsweise der Rollen entlang des Fadendurchgangspfads weiterbewegt. Es sind ferner Ausführungsformen der Erfindung möglich, die gänzlich ohne Fadenleitelemente betrieben werden. Die Fadenverbindungsvorrichtung kann erfindungsgemäß ferner eine Fadenvereinzelungsvorrichtung aufweisen, die zunächst Fadenpaare aus einer großen Menge von Textilfäden vereinzelt, sodass den Fadenleitelementen der erste und der zweite thermoplastische Textilfaden bereitgestellt werden.
Es ist vorteilhaft, wenn die Druckvorrichtung durch einen Trichter gebildet wird, wobei der Trichter eine weite Eingangsöffnung und eine enge Ausgangsöffnung aufweist. Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Ausgangsöffnung einen Querschnitt aufweist, der einem gewünschten Durchmesser einer Verbindungsstelle des ersten thermoplastischen Textilfadens und des zweiten thermoplastischen Textilfadens entspricht. Der erste Textilfaden und der zweite Textilfaden können somit durch den Trichter hindurchgezogen werden, wobei sie sich im Bereich der engen Ausgangsöffnung aufgrund des durch den Trichter ausgeübten Anpressdrucks sowie der Einwirkung durch die Energieeintragsvorrichtung miteinander verbinden.
Es ist bevorzugt, wenn die Fadenverbindungsvorrichtung mindestens eine Verstreckungseinrichtung zur Verstreckung des ersten thermoplastischen Textilfadens und/oder des zweiten thermoplastischen Textilfadens aufweist. Die Textilfäden werden durch diese verstreckt beziehungsweise in die Länge gezogen, während sie in der Druckvorrichtung angeordnet sind. Im Bereich der Verbindungsstelle des ersten und des zweiten thermoplastischen Textilfäden liegen der erste Textilfaden und der zweite Textilfaden nebeneinander. Wenn die Fäden miteinander verschweißt werden, bilden sie normalerweise eine Verbindungsstelle, die einen Querschnittsfläche aufweist, die ungefähr einer Summe von Querschnittsflächen des ersten thermoplastischen Textilfadens und des zweiten thermoplastischen Textilfadens entspricht. Obwohl die sich ergebende Querschnittsfläche in der Regel geringer ist als eine Querschnittsfläche, die sich bei einer Verknotung der Textilfäden ergibt, ist es häufig wünschenswert, die Querschnittsfläche noch weiter zu reduzieren. Dies kann durch eine Verstreckung der Textilfäden in Längsrichtung erreicht werden, während die Textilfäden miteinander verschmolzen werden. Die durch die Energieeinbringungsvorrichtung erwärmte Verbindungsstelle ist viskos und kann in die Länge gezogen werden, sodass sich ihre Querschnittsfläche vermindert. Durch das Verstrecken kann ferner die Bildung von Absätzen im Bereich der Verbindungsstelle verhindert werden, bei denen sich der Durchmesser der Verbindungsstelle über einen kurzen Weg sprunghaft ändert. Solche Absätze könnten es begünstigen, dass die Verbindungsstelle an Wirkwerkzeugen hängenbleibt.
Die Verstreckungseinrichtung kann erfindungsgemäß durch die vorhergehend beschriebenen Fadenkämme gebildet werden. Die Fadenkämme können zu diesem Zweck ergänzend mit einer Fixiereinrichtung zur Fixierung der Textilfäden an den Fadenkämmen ausgestattet sein. Erfindungsgemäß kann mindestens einer der Fadenkämme relativ zu der Druckvorrichtung verlagerbar sein. Durch eine Verlagerung eines Fadenkamms gelingt es, die Textilfäden zu verstrecken. Gemäß einer möglichen Ausführungsform der Erfindung ist mindestens einer der Fadenkämme durch einen Antrieb verlagerbar, sodass die Verstreckung automatisiert erfolgen kann.
Alternativ kann die Verstreckungsvorrichtung durch eine Fadenförderungseinrichtung gebildet werden, die den Faden in Längsrichtung zieht und dadurch die Verbindungsstelle der Kettfäden verstreckt. Die Fadenförderungseinrichtung kann erfindungsgemäß durch eine oder mehrere drehbare Rollen gebildet werden, die durch einen Antrieb in Rotation versetzt werden können. Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung kann es sich bei der Fadenförderungseinrichtung um eine Warenabzugseinrichtung einer Textilmaschine handeln.
Es ist erfindungsgemäß möglich, dass die Fadenverbindungsvorrichtung eine Fadenschneidvorrichtung zum Abschneiden von Fadenüberstand aufweist. Beim Verschweißen des ersten thermoplastischen Textilfadens mit dem zweiten thermoplastischen Textilfaden kann ein Überstandsbereich entstehen, in dem die Textilfäden nebeneinander liegen, aber nicht verschweißt sind. Der dadurch gebildete Fadenüberstand kann mittels der Fadenschneidvorrichtung abgeschnitten werden. Bei der Fadenschneidvorrichtung kann es sich erfindungsgemäß um ein automatisiertes Scherwerkzeug oder dergleichen handeln, das zur Abtrennung überstehender Fadenenden geeignet ist.
Die Erfindung betrifft ferner eine Kettenwirkmaschine, die mit der vorangehend beschriebenen Fadenverbindungsvorrichtung ausgestattet ist. Nach einem Kettbaumwechsel sollen noch in der Kettenwirkmaschine befindliche Kettfäden mit Kettfäden, die von einem neu eingewechselten Kettbaum ablaufen, verbunden werden. Die Verbindung der Kettfäden erfolgt mittels der Fadenverbindungsvorrichtung. Die Fadenverbindungsvorrichtung kann als eine verfahrbare Komponente mit Rollen oder dergleichen ausgeführt sein, die an einen Maschinenrahmen der Kettenwirkmaschine herangefahren werden kann. Die Fadenverbindungsvorrichtung kann alternativ fest mit der Kettenwirkmaschine verbunden sein. So ist es gemäß einer Ausführungsform der Erfindung möglich, dass die Fadenverbindungsvorrichtung an einem Maschinenrahmen der Kettenwirkmaschine befestigt ist. Es ist erfindungsgemäß ferner möglich, dass die Fadenverbindungsvorrichtung verschwenkbar an dem Maschinenrahmen der Kettenwirkmaschine angebracht ist, so dass sie in einen Fadenzuführungspfad, der von dem Kettbaum zu der Wirkstelle verläuft, verschwenkt werden kann.
Die Zeichnungen geben bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung wieder. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fadenverbindungsvorrichtung mit Druckelementen in beabstandetem Zustand in einer Seitenansicht,
Fig. 2 eine schematische Darstellung der ersten Ausführungsform der Fadenverbindungsvorrichtung mit den Druckelementen in beabstandetem Zustand in einer perspektivischen Ansicht,
Fig. 3 eine schematische Darstellung der ersten Ausführungsform der Fadenverbindungsvorrichtung mit den Druckelementen in angenähertem Zustand in einer Seitenansicht,
Fig. 4 eine schematische Darstellung der ersten Ausführungsform der Fadenverbindungsvorrichtung mit den Druckelementen in angenähertem Zustand in einer perspektivischen Ansicht,
Fig. 5 eine schematische Darstellung der Druckelemente der ersten Ausführungsform der Fadenverbindungsvorrichtung beim Beginn eines Verbindungsvorgangs in einer Schnittansicht,
Fig. 6 eine schematische Darstellung der Druckelemente der ersten Ausführungsform der Fadenverbindungsvorrichtung während des Verbindungsvorgangs in einer Schnittansicht,
Fig. 7 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Fadenverbindungsvorrichtung mit zwei Rollen,
Fig. 8 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform der Fadenverbindungsvorrichtung mit einer Rolle und einem Gegenlager,
Fig. 9 eine schematische Darstellung von Fadenleitelementen der zweiten und der dritten Ausführungsform der Fadenverbindungsvorrichtung und
Fig. 10 eine schematische Darstellung eines Trichters, der eine Druckvorrichtung einer vierten Ausführungsform der Fadenverbindungsvorrichtung bildet.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fadenverbindungsvorrichtung 1 mit Druckelementen 2 in beabstandetem Zustand in einer Seitenansicht. Jedes Druckelement 2 weist eine Anpressoberfläche 21 auf. Die Druckelemente 2 bilden eine Druckvorrichtung 3 der Fadenverbindungsvorrichtung 1. An einem der Druckelemente 2 ist eine Energieeintragsvorrichtung 4 angeordnet, bei der es sich um einen Ultraschallgenerator handelt. Zwei Fadenkammpaare weisen jeweils einen ersten Fadenkamm 5 und einen zweiten Fadenkamm 6 auf. Die Fadenkammpaare tragen erste thermoplastische Textilfäden 7 beziehungsweise zweite thermoplastische Textilfäden 8. Es soll jeweils ein erster thermoplastischer Textilfaden 7 mit einem zweiten thermoplastischen Textilfaden 8 verschweißt werden. Die zweiten thermoplastischen Textilfäden 8 werden von einem Kettbaum 23 einer Kettenwirkmaschine abgewickelt und sollen mit den bereits in der Kettenwirkmaschine vorhandenen ersten thermoplastischen Textilfäden 7 verbunden werden. Dies stellt ein mögliches Anwendungsszenario für die Fadenverbindungsvorrichtung 1 dar.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung der ersten Ausführungsform der Fadenverbindungsvorrichtung 1 mit den Druckelementen 2 in beabstandetem Zustand in einer perspektivischen Ansicht. Der Ultraschallgenerator ist vorliegend nicht gezeigt. Der erste thermoplastische Textilfaden 7 und der zweite thermoplastische 8 Textilfaden sind zwischen den Druckelementen 2 angeordnet. Die Fadenkämme 5 und 6 positionieren die Textilfäden 7 und 8 zwischen den Druckelementen 2.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung der ersten Ausführungsform der Fadenverbindungsvorrichtung 1 mit den Druckelementen 2 in angenähertem Zustand in einer Seitenansicht. Die Druckelemente 2 sind aufeinander zubewegt worden und klemmen nun die thermoplastischen Textilfäden 7 und 8 ein. Der Ultraschallgenerator wird aktiviert, wodurch sich die Textilfäden 7 und 8 erwärmen. Gleichzeitig werden die Druckelemente 2 durch einen nicht dargestellten Antrieb relativ zueinander verlagert. Dadurch werden die Textilfäden 7 und 8 miteinander verdrillt. Unter der gleichzeitigen Erwärmung verbinden sich die thermoplastischen Textilfäden 7 und 8 miteinander.
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung der ersten Ausführungsform der Fadenverbindungsvorrichtung 1 in angenähertem Zustand in einer perspektivischen Ansicht. Die thermoplastischen Textilfäden 7 und 8 sind an den Fadenkämmen 5 und 6 fixiert. Der erste Fadenkamm 5 und der zweite Fadenkamm 6 werden während des Verbindungsvorgangs verlagert, sodass sich ein Abstand zwischen ihnen vergrößert. Dadurch wird eine Verbindungsstelle des ersten Textilfadens 7 mit dem zweiten Textilfaden 8 verstreckt. Eine Querschnittsfläche der zwischen den Textilfäden 7 und 8 entstehenden Verbindungsstelle wird somit reduziert.
Fig. 5 eine schematische Darstellung der Druckelemente 2 der ersten Ausführungsform der Fadenverbindungsvorrichtung beim Beginn eines Verbindungsvorgangs in einer Schnittansicht. Es liegt jeweils ein erster thermoplastischer Textilfaden 7 neben einem zweiten thermoplastischen Textilfaden 8. Die Druckelemente 2 werden nun entlang einer Versatzachse 9 relativ zueinander verlagert. Die Versatzachse 9 ist quer zu einer Längsrichtung des ersten thermoplastischen Textilfadens 7 und des zweiten thermoplastischen Textilfadens 8 ausgerichtet.
Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung der Druckelemente 2 der ersten Ausführungsform der Fadenverbindungsvorrichtung während des Verbindungsvorgangs in einer Schnittansicht. Die thermoplastischen Textilfäden haben sich miteinander verbunden, wodurch eine Verbindungsstelle 10 entstanden ist, deren Querschnitt vorliegend sichtbar ist. Die Verbindungsstelle 10 muss anschließend verstreckt werden, um ihre Querschnittsfläche zu reduzieren.
Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Fadenverbindungsvorrichtung 1 mit zwei Rollen 11. Die Rollen 11 bilden eine Druckvorrichtung dieser Fadenverbindungsvorrichtung 1. Eine der Rollen 11 ist mit einer nicht dargestellten Energieeintragsvorrichtung verbunden. Die Rollen 11 werden durch einen Antrieb in Rotation mit einer übereinstimmenden Drehrichtung versetzt, die durch einen Drehrichtungspfeil 12 veranschaulicht wird. Aufgrund der Rotation der Rollen 11 werden ein erster thermoplastischer Textilfaden 7 und ein zweiter thermoplastischer Textilfaden 8 entlang eines Fadendurchgangspfads 13 zwischen den Rollen 11 hindurchbewegt. Dabei werden die thermoplastischen Textilfäden 7 und 8 miteinander verdrillt. Die thermoplastischen Textilfäden 7 und 8 erwärmen sich aufgrund einer Einwirkung durch die Energieeintragsvorrichtung und verbinden sich miteinander.
Fig. 8 zeigt eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform der Fadenverbindungsvorrichtung 1 mit einer Rolle 11 und einem Gegenlager 14. Das Gegenlager 14 weist eine Mulde 22 auf, in der die Rolle 11 positioniert ist. Die Rolle 11 und das Gegenlager 14 bilden eine Druckvorrichtung 3 der Fadenverbindungsvorrichtung 1. Die Rolle 11 ist mit einer nicht dargestellten Energieeintragsvorrichtung verbunden. Die Rolle 11 kann durch einen Antrieb in Rotation versetzt werden, wodurch ein erster thermoplastischer Textilfaden 7 und ein zweiter thermoplastischer Textilfaden 8 entlang eines Fadendurchgangspfads 13 der Druckvorrichtung 3 bewegt und miteinander verbunden werden.
Fig. 9 zeigt eine schematische Darstellung eines Fadenleitelements 15 der zweiten und der dritten Ausführungsform der Fadenverbindungsvorrichtung. Thermoplastische Textilfäden 7 und 8 werden jeweils durch ein Fadenkreuz 16 vereinzelt bereitgestellt. Das Fadenkreuz 16 wird durch einen Faden gebildet, der um die thermoplastischen Textilfäden 7 und 8 herumgeführt ist. Das Fadenkreuz 16 gibt die thermoplastischen Textilfäden 7 und 8 paarweise frei, woraufhin das Fadenleitelement 15 jeweils ein Fadenpaar umfassend einen ersten thermoplastischen Textilfaden 7 und einen zweiten thermoplastischen Textilfaden 8 in den Fadendurchgangspfad der Druckvorrichtung schiebt.
Fig. 10 zeigt eine schematische Darstellung eines Trichters 17, der eine Druckvorrichtung 3 einer vierten Ausführungsform der Fadenverbindungsvorrichtung bildet. Der Trichter 17 ist mit einer nicht dargestellten Energieeintragsvorrichtung gekoppelt. Ein erster thermoplastischer Textilfaden 7 ist durch eine enge Ausgangsöffnung 18 des Trichters 17 hindurchgeführt. Ein zweiter thermoplastischer Textilfaden 8 ist durch eine weite Eingangsöffnung 19 und die enge Ausgangsöffnung 18 des Trichters 17 hindurchgeführt. Werden die Textilfäden 7 und 8 in Pfeilrichtung 20 durch den Trichter 17 hindurchgezogen, so erwärmen sie sich unter Einwirkung der Energieeintragseinrichtung. Wenn die Textilfäden 7 und 8 die Ausgangsöffnung 18 passieren, dann werden sie aneinandergedrückt und verbinden sich miteinander.

BEZUGSZEICHENLISTE

1.: Fadenverbindungsvorrichtung
2.: Druckelement
3.: Druckvorrichtung
4.: Energieeintragsvorrichtung
5.: Erster Fadenkamm
6.: Zweiter Fadenkamm
7.: Erster thermoplastischer Textilfaden
8.: Zweiter thermoplastischer Textilfaden
9.: Versatzachse
10.: Verbindungsstelle
11.: Rolle
12.: Drehrichtungspfeil
13.: Fadendurchgangspfad
14.: Gegenlager
15.: Fadenleitelement
16.: Fadenkreuz
17.: Trichter
18.: Ausgangsöffnung
19.: Eingangsöffnung
20.: Pfeilrichtung
21.: Anpressoberfläche
22.: Mulde
23.: Kettbaum

Claims

Fadenverbindungsvorrichtung (1) zur Verbindung eines ersten thermoplastischen Textilfadens (7) mit einem zweiten thermoplastischen Textilfaden (8), dadurch gekennzeichnet, dass
die Fadenverbindungsvorrichtung (1)
- eine Druckvorrichtung (3) aufweist zur Ausübung eines mechanischen Anpressdrucks auf ein Fadenpaar, das durch den ersten thermoplastischen Textilfaden (7) und den zweiten thermoplastischen Textilfaden (8) gebildet wird, und

- eine Energieeintragsvorrichtung (4) aufweist zum Verschweißen des Fadenpaars, während das Fadenpaar in der Druckvorrichtung (3) angeordnet ist.
Fadenverbindungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieeintragsvorrichtung (4) ein Ultraschallgenerator ist.
Fadenverbindungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieeintragsvorrichtung (4) ein Heizelement ist.
Fadenverbindungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieeintragsvorrichtung (4) mit der Druckvorrichtung (3) gekoppelt ist.
Fadenverbindungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckvorrichtung (3) zwei Druckelemente (2) umfasst, die jeweils eine Anpressoberfläche (21) aufweisen, wobei mindestens eines der Druckelemente (2) mit einem Antrieb gekoppelt ist, der das Druckelement (2) in einer Richtung quer zu einer Längsrichtung des ersten thermoplastischen Textilfadens (7) und des zweiten thermoplastischen Textilfadens (8) verlagern kann.
Fadenverbindungsvorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckelemente (2) in einer Richtung senkrecht zu den Anpressoberflächen (21) verlagerbar sind.
Fadenverbindungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fadenverbindungsvorrichtung (1) eine Positionierungsvorrichtung zur Positionierung des ersten thermoplastischen Textilfadens (7) und des zweiten thermoplastischen Textilfadens (8) in einem Bereich der Druckvorrichtung (3) aufweist.
Fadenverbindungsvorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierungsvorrichtung ein erstes Fadenkammpaar zum Tragen des ersten thermoplastischen Textilfadens (7) und ein zweites Fadenkammpaar zum Tragen des zweiten thermoplastischen Textilfadens (8) umfasst, wobei jedes Fadenkammpaar einen ersten Fadenkamm (5) und einen zweiten Fadenkamm (6) aufweist, und wobei der erste Fadenkamm (6) und der zweite Fadenkamm (6) auf gegenüberliegenden Seiten der Druckvorrichtung (3) angeordnet sind.
Fadenverbindungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckvorrichtung (3) mindestens eine drehbare Rolle (11) und einen Antrieb, der mit der drehbaren Rolle (11) gekoppelt ist, aufweist, wobei die Druckvorrichtung (3) einen Fadendurchgangspfad (13) bildet, entlang dessen der erste thermoplastische Textilfaden (7) und der zweite thermoplastische Textilfaden (8) paarweise durch die Druckvorrichtung (3) hindurchbewegt werden können.
Fadenverbindungsvorrichtung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckvorrichtung (3) zwei zueinander benachbart angeordnete drehbare Rollen (11) aufweist, wobei die Druckvorrichtung (3) zwischen den drehbaren Rollen (11) den Fadendurchgangspfad (13) oder einen Abschnitt des Fadendurchgangspfads (13) bildet.
Fadenverbindungsvorrichtung (1) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckvorrichtung (3) ein Gegenlager (14) mit einer Mulde (22) aufweist, in welcher mindestens eine drehbare Rolle (11) angeordnet ist, sodass die Druckvorrichtung (3) zwischen der drehbaren Rolle (11) und dem Gegenlager (14) den Fadendurchgangspfad (13) oder einen Abschnitt des Fadendurchgangspfads (13) bildet.
Fadenverbindungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Fadenverbindungsvorrichtung (1) bewegliche Fadenleitelemente (15) zum Transport des ersten thermoplastischen Textilfadens (7) und des zweiten thermoplastischen Textilfadens (8) entlang des Fadendurchgangspfads (13) aufweist.
Fadenverbindungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckvorrichtung (3) durch einen Trichter (17) gebildet wird, wobei der Trichter (17) eine weite Eingangsöffnung (19) und eine enge Ausgangsöffnung (18) aufweist.
Fadenverbindungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fadenverbindungsvorrichtung (1) mindestens eine Verstreckungsvorrichtung zur Verstreckung des ersten thermoplastischen Textilfadens (7) und/oder des zweiten thermoplastischen Textilfadens (8) aufweist.
Kettenwirkmaschine mit einer Fadenverbindungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.