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Title:
HOLDING ELEMENT FOR A DEVICE FOR MONITORING THE QUALITY ON A MECHANICAL WEAVING LOOM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/038114
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device (3) for optically monitoring a woven web of endless fabric (2) on a mechanical weaving loom (1) or a winding device, said monitoring device comprising a holding element (5) and extending over the entire width of the woven web of endless fabric. Said monitoring device (3) is directly in contact with the woven web of endless fabric (2) and is held indirectly on the mechanical weaving loom (1), in the region (6) between a delivering roller (30) and the winding of the web of endless fabric (2) onto a cloth beam (10) or a large roller parallel to the delivery roller. The holding element (5) consists of an axle (7) located on the monitoring device (3) and an axle (8) located on the mechanical weaving loom (1), the two axles (7,8) extending parallel to each other and being interconnected by means of a pivoting arm (9).

Inventors:
Cooke, Charles (6 Brookside, Orwell Royston, Hertfordshire SG8 5TQ, GB)
Groombridge, Chris (19 Ullswater Close, Great Ashby Stevenag, Hertfordshire SG1 6AF ., GB)
Waller, Patrick (Strehlgasse 27, Dübendorf, CH-8600, CH)
Application Number:
PCT/CH2004/000624
Publication Date:
April 28, 2005
Filing Date:
October 14, 2004
Export Citation:
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Assignee:
USTER TECHNOLOGIES AG (Wilstrasse 11, Uster, CH-8610, CH)
Cooke, Charles (6 Brookside, Orwell Royston, Hertfordshire SG8 5TQ, GB)
Groombridge, Chris (19 Ullswater Close, Great Ashby Stevenag, Hertfordshire SG1 6AF, GB)
Waller, Patrick (Strehlgasse 27, Dübendorf, CH-8600, CH)
International Classes:
D03D49/20; D03J1/00; D03J1/06; D03D49/04; D03J1/00; (IPC1-7): D03J1/06; D03D49/20; D03J1/00
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Claims:
Patentansprüche
1. Halterung für eine Vorrichtung (3) zur optischen Überwachung einer gewobenen Warenbahn (2) an einer Webmaschine (1), umfassend eine Halterung (5), wobei sich die Überwachungsvorrichtung (3) über die gesamte Breite der gewobenen Warenbahn erstreckt, wobei die Überwachungsvorrichtung (3) in Berührung mit. der gewobenen Warenbahn (2) im Bereich (6) zwischen einer Abzugswalze (30) und der Aufwicklung der Warenbahn (2) auf einen Warenbaum (10) oder eine Grossdocke parallel zu dieser, mittelbar mit der Webmaschine (1) verbunden gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass diese aus einer Achse (7) an der Überwachungsvorrichtung (3) und einer Achse (8) an der Webmaschine (1) besteht, und die beiden Achsen (7, 8) parallel zueinander verlaufen und über einen Schwenkarm (9) miteinander verbunden sind.
2. Halterung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (5) an der mit der Webmaschine (1) verbundenen Achse (8) mittels einer aus zwei Halbschalen (11) gebildeten Muffe (12) erfolgt, wobei an einer Halbschale (11) der Schwenkarm (9) befestigt ist.
3. Halterung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkarm (9) einstückig mit einer der beiden Halbschalen (11) verbunden ist.
4. Halterung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Überwachungsvorrichtung (3) seitlich je ein Lagerbolzen (13) angeordnet ist, wobei die Lagerbolzen auf einer Geraden liegen und die Achse (7) der Überwachungsvorrichtung (3) bilden.
5. Halterung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Schwenkarm (9) ein Lagergehäuse (14) angeformt ist, in dem die Lagerbolzen (13) der Überwachungs vorrichtung (3) schwenkbar gelagert sind, und dass ein parallel zum Lagerbolzen (13) verlaufender Bolzen (15) klemmund schwenkbar in einem bogenförmigen Langloch (16) zur Winkelpositionierung der Überwachungs vorrichtung (3) lagert.
6. Halterung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkarm (9) als Stab ausgestaltet ist, der beidendig mit einer klemmbaren winkeleinstellbaren Lagerung (17) versehen ist.
7. Halterung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese die Überwachungsvorrichtung (3) im Bereich (6) in der Nähe einer Ausbreitwalze oder einer Umlenkwalze (33) der Webmaschine (1) um beide Achsen (7,8) schwenkbar an die Warenbahn anlegbar hält.
8. Vorrichtung nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung die Überwachungs vorrichtung (3) im Bereich (6) in Bezug auf die Transportrichtung der textilen Warenbahn (2) unmittelbar vor der Ausbreitoder Unmlenkwalze (33) um beide Achsen (7,8) schwenkbar an die Warenbahn anlegbar hält.
9. Vorrichtung nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung die Überwachungs vorrichtung (3) im Bereich (6) in Bezug auf die Transportrichtung der textilen Warenbahn (2) unmittelbar nach der Ausbreitoder Umlenkwalze (33) um beide Achsen (7,8) schwenkbar an die Warenbahn anlegbar hält.
Description:
Halterung für eine Vorrichtung zur Qualitätsüberwachung an einer Webmaschine Die vorliegende Erfindung betrifft eine Halterung für eine Vorrichtung zur optischen Qualitätsüberwachung einer gewobenen Warenbahn an einer Webmaschine, umfassend eine Halterung, wobei sich die Überwachungsvorrichtung über die gesamte Breite der gewobenen Warenbahn erstreckt gemäss Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Vorrichtungen dieser Art sind beispielsweise aus der US 4,728, 800, der WO-95/16909, der CH-675'306 oder insbesondere auch aus der EP-A-1'249'530 bekannt. Solche Vorrichtungen werden insbesondere zur optischen Qualitätsüberwachung einer textilen Warenbahn direkt auf der Webmaschine verwendet. Mittels dieser optischen Überwachungsgeräte sollen praktisch alle an der Warenbahn auftretenden Qualitätsfehler erkannt und elektronisch erfasst werden. Solche Fehler können beispielsweise Fadenbrüche der Kett-oder Schussfäden, Flecken oder sonstige optische vom normalen Webbild abweichende Fehler sein. Damit solche Fehler erkannt werden können, müssen die erfassten Bilder möglichst

kontrastreich und scharf sein. Die Erzielung eines kontrastreichen und scharfen Bildes verlangt eine optische Abtastung möglichst nahe der Warenbahn. Entsprechend werden solche Vorrichtungen direkt an der Webmaschine und in Kontakt mit der gewobenen Warenbahn gehalten.

Bekanntlich treten jedoch an Webmaschinen extrem starke Schwingungen und Vibrationen auf. Während sich die Eigenschwingungen der Überwachungsvorrichtung weitgehend unterbinden lassen durch entsprechende konstruktive Massnahmen am Gehäuse der Überwachungsvorrichtung, müssen die Vibrationen durch andere Massnahmen gedämmt werden.

Ueblicherweise werden solche bekannte Warenbahninspektions- vorrichtungen nachträglich an Webmaschinen unterschied- lichster Bauart angebracht. Durch die Verbindung der Überwachungsvorrichtung mit der Webmaschine werden die Vibrationen der Webmaschine auch auf die optische Überwachungsvorrichtung übertragen. Es ist daher von ausschlaggebender Bedeutung, dass die optischen Sensoren einerseits möglichst nahe der zu überwachenden textilen Warenbahn angeordnet werden können und andererseits die mechanische Verbindung zwischen der optischen Überwachungsvorrichtung und der Webmaschine so gestaltet ist, dass die Vibrationen nach Möglichkeit nicht direkt auf die Überwachungsvorrichtung übertragen werden.

Bereits aus der DE-A-101'23'870 ist eine Warenbahninspektionsvorrichtung bekannt, bei der schematisch an den beiden Stirnflächenenden der Vorrichtung eine Lasche mit einer Bohrung befestigt ist. Ueber diese Bohrungen erfolgt eine"weiche"Aufhängung, wobei nur eine Drehung um den Aufhängungspunkt erfolgen können soll. Eine weitere Offenbarung der Gestaltung zur Erzielung der"weichen" Aufhängung fehlt.

Ferner zeigt die JP-A-09'78'444 eine Warenbahninspektions- vorrichtung gemäss Oberbegriff des Anspruches 1, welche in Berührung mit der gewobenen Warenbahn im Bereich zwischen einer Abzugswalze und der Aufwicklung der Warenbahn anlegbar gehalten ist. Ueber die Ausgestaltung der Halterung fehlt jedoch eine Angabe.

Diese Aufgabe löst eine Halterung für eine Vorrichtung zur optischen Qualitätsüberwachung einer gewobenen Warenbahn mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.

Die Anbringung der Überwachungsvorrichtung im Bereich zwischen der Abzugswalze und der Aufwicklung der Warenbahn auf einen Warenbaum oder auf einer Grossdocke ist hier besonders sinnvoll. In diesem Bereich befindet sich üblicherweise eine Umlenk-oder Ausbreitwalze, die die gewobene Warenbahn glattstreichen vor deren Aufwicklung.

Dieser Bereich ist relativ distanziert von der Erzeugungsstelle der gewobenen-Textilbahn. Schwingungen und

Vibrationen der textilen Bahn selber sind hier geringer. Da man zudem die Warenbahn in Berührung mit der Überwachungsvorrichtung führt, werden die Relativbewegungen mit Ausnahme des Vorschubes der Warenbahn vermindert. Durch die erfindungsgemässe mittelbare Halterung der Überwachungsvorrichtung über zwei Schwenkachsen werden auch die Vibrationen mittelbar und damit reduziert übertragen.

Durch diese Umlenkstellen werden die Vibrationen nicht mehr unmittelbar übertragen und wird zusätzlich das Aufliegen der Überwachungsvorrichtung auf der gewobenen Warenbahn präzise einstellbar und zudem lässt sich hierdurch, ohne die Inspektionsvorrichtung abmontieren zu müssen, diese für Wartungsarbeiten wegschwenken.

Die Ausgestaltung der mittelbaren Verbindung zwischen der Überwachungsvorrichtung und der Webmaschine geht aus den weiteren abhängigen Ansprüchen hervor.

In den anliegenden Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes gezeigt und deren detaillierte Ausgestaltung an Hand der nachfolgenden Beschreibung erläutert.

Es zeigt : Figur 1 eine perspektivische Teilansicht einer Webmaschine, an der mittels der erfindungs- gemässen Halterung eine Überwachungsvorrichtung gehalten ist.

Figur 2 zeigt wiederum eine perspektivische Darstellung einer anderen Webmaschine mit einer alternativen Anordnung der Überwachungsvorrichtung, während Figur 3 eine konstruktive Alternative einer Halterung der Überwachungsvorrichtung an einer Webmaschine zeigt.

Figur 4 dient der Erläuterung zur bevorzugten Anbauposition der Überwachungsvorrichtung.

In den Figuren 1 und 2 ist jeweils eine Webmaschine 1 in einer perspektivischen Teilansicht gezeigt. Die darauf erzeugte textile Warenbahn ist mit 2 bezeichnet. Um eventuell bei der Fertigung auftretende Fehler an der Warenbahn 2 . festzustellen, ist eine optische Überwachungsvorrichtung 3 an der Webmaschine 1 angeordnet. Diese Überwachungsvorrichtung,

die sich balkenförmig über die gesamte Breite der Warenbahn 2 erstreckt, tastet die textile Warenbahn beispielsweise mittels Scannern oder anderen optischen Sensoren ab. Um ein möglichst einwandfreies Bild und damit eine korrekt funktionierende Qualitätsüberwachung zu erhalten, ist es wesentlich, wo eine solche Überwachungsvorrichtung 3 an der Webmaschine 1 angeordnet wird. Versuche an verschiedenen Webmaschinen haben gezeigt, dass optimale Resultate insbesondere dann erreicht werden, wenn man die Überwachungsvorrichtung 3 relativ kurz vor der Aufwicklung der Warenbahn 2 auf einem Warenbaum 10 anordnet, nämlich im Bereich 6 zwischen einer Abzugswalze und der Aufwicklung auf den Warenbaum oder die Grossdocke. Einer hier befindlichen Ausbreit-oder Umlenkwalze wird die textile Bahn vor der Aufwicklung glattgestrichen. Hier hat die Warenbahn 2 zudem eine gewünschte Spannung. Die optische Überwachungsvorrichtung 3 liegt dabei direkt an der Warenbahn 2 an. Die der Warenbahn zugewandte Wand der Überwachungsvorrichtung 3 weist entsprechende Fenster auf, hinter denen optische Sensoren, beispielsweise Scanner, angeordnet sind und durch eine transparente Schicht geschützt sind.

In der Figur 4 ist ein schematischer Teilschnitt durch eine Webmaschine dargestellt. Nach der eigentlichen Webstelle wird die fertige textile Warenbahn mittels einer meist getriebenen Abzugswalze 30 gefördert. Die Warenbahn 2 wird über einen Brustbaum 31 an die Abzugswalze 30 angelegt und danach über eine oder mehrere Umlenkwalzen 32 in. den Bereich 6 geführt,

in dem erfindungsgemäss die Überwachungsvorrichtung anzuordnen ist. In diesem Bereich 6, der vor der Aufwicklung der Warenbahn2 auf einen Warenbaum oder eine Grossdocke und nach der Abzugswalze 30 liegt, befindet sich meist eine weitere Umlenkwalze zur Führung oder eine Ausbreitwalze 33 zum Glätten der Warenbahn vor dem Aufwickeln.

Webmaschinen sind auf dem Markt in grosser Vielfalt vorhanden und deren Bauart ist sehr verschieden. Entsprechend sind die Möglichkeiten die optische Überwachungsvorrichtung zwischen Abzugswalze 30 und dem Wickelbaum 10 anzuordnen verschieden.

Figur 2 zeigt eine Alternative, bei der auf einer anderen Webmaschine 1 die Überwachungsvorrichtung 3 in Transportrichtung der textilen Warenbahn 2 gesehen vor der Ausbreitwalze oder Umlenkwalze 33 angeordnet ist. Auch hier ist jedoch die Überwachungsvorrichtung 3 im Bereich der Abzugswalze und dem Warenbaum 10, respektive der Grossdocke angeordnet. Bevorzugt wird man die Überwachungsvorrichtung 3 in der Nähe der Ausbreitwalze 33 oder der hier stattdessen angeordneten Umlenkwalze 32 montieren, sofern diese auf der Webmaschine vorhanden sind. Wenn von Ausbreitwalze 33 die Rede ist, soll immer auch eine statt dessen in diesem Bereich vorhandene Umlenkwalze mit gemeint sein. In der vorliegenden Erfindung soll unter dem Begriff Nähe verstanden sein, dass zwischen dem Berührungsort der optischen Überwachungsvorrichtung und dem. Berührungsort des Ausbreitwalze keine weiteren webmaschineneigene Walzen oder

Balken mit der textilen Bahn 2 in Berührung stehend verlaufen.

Die erfindungsgemässe Halterung der Überwachungsvorrichtung 3 ist insgesamt mit 5 bezeichnet. Sie umfasst eine Achse 7, welche an der Überwachungsvorrichtung 3 angeordnet ist und eine zweite, parallele Achse 8, welche an der Webmaschine 1 angeordnet ist. Die Achse 7 an der Überwachungsvorrichtung 3 wird üblicherweise durch zwei Haltebolzen 13 gebildet. Diese beiden Haltebolzen 13 liegen auf einer Geraden, welche die Achse 7 darstellt. Die Achse 8, welche an der Webmaschine 1 montiert ist, kann ein an der Webmaschine bereits vorhandener Querbalken sein oder ein Rohrstück, welches mittels eines Sockels 18 an der Maschine befestigt ist.

In der Ausführung gemäss der Figur 1 weist die Halterung 5 eine Muffe 12 auf, welche aus zwei Halbschalen 11 gebildet ist und auf der Achse 8 lagestabil aufklemmbar ist. Die Ausgestaltung mit zwei Halbschalen 11 erlaubt die Montage auch auf durchgehende, bereits an der Maschine vorhandene Achsen unterschiedlicher Durchmesser. Eine der beiden Halbschalen 11 ist hier einstückig mit dem Schwenkarm 9 verbunden. Die Achse 7 der Überwachungsvorrichtung 3 lagert in diesem Schwenkarm 9, der in dieser Ausführungsform ein Lagergehäuse 14 aufweist. Das Lagergehäuse 14 besteht im Wesentlichen aus einer Wange, in der die Achse 7 der Überwachungsvorrichtung 3 schwenkbar gelagert ist. Ein Klemmbolzen 15, welcher das Gehäuse 14 durchsetzt, ruht in

einem bogenförmigen Langloch 16, womit die Überwachungsvorrichtung um die Achse 7 schwenkbar in einem gewissen Winkelbereich relativ zur Warenbahn 2 arretierbar ist.

Die Halterung 5 über zwei Achsen 7,8 ergibt eine grosse Einstellfreiheit der Überwachungsvorrichtung 3 relativ zur Warenbahn 2. Prinzipiell wäre es denkbar, die Überwachungsvorrichtung direkt mit Sockeln fest an der Webmaschine 1 anzuordnen. Hierdurch würden'jedoch die Vibrationen der Webmaschine direkt auf die Überwachungsvorrichtung 3 übertragen, wodurch das optische Bild verschlechtert würde. Durch die Lagerung mittelbar über den beiden Achsen 7 und 8 werden die Vibrationen weniger direkt übertragen und die noch auftretenden Vibrationen werden durch die textile Bahn, auf welche die Überwachungsvorrichtung 3 aufliegt, zusätzlich gedämmt. Mit der erfindungsgemässen Halterung wird folglich nicht nur eine optimierte Anordnung mit grosser Einstellfreiheit der Überwachungsvorrichtung relativ zur textilen Bahn 2 realisiert, sondern gleichzeitig auch das optische Resultat verbessert, da Vibrationen weniger direkt übertragen werden.

Hierzu können selbstverständlich auch die Lager mit entsprechenden Lagermaterialien versehen sein, welche zusätzlich zur Vibrationsabsorption führen.

In der Figur 3 ist eine alternative Form der Halterung 5 schematisch dargestellt. Die Überwachungsvorrichtung 3 liegt

im Bereich 6 hier wiederum in Transportrichtung der textilen Bahn gesehen nach der Ausbreitwalze 33 (spreader beam) an der Warenbahn 2 an. Deutlich ist der Haltebolzen 13, welcher die Achse 7 an der Überwachungsvorrichtung 3 bildet, erkennbar.

Auch die Achse 8, welche mit der Webmaschine 1 in Verbindung steht, ist ersichtlich. Die Verbindung dieser Achse 8 mit der Webmaschine 1 ist hier nicht dargestellt. Der Schwenkarm 9 besteht im Wesentlichen aus einer doppelseitigen Klemmhalterung. Der Schwenkarm 9 ist aus einem Stab gefertigt. Dieser Stab weist zwei Lagerbohrungen 19 auf, die je durch einen Längsschlitz 20 diametral durchsetzt werden.

Mittels Klemmschrauben 21 lässt sich der Schwenkarm 9 einerseits in einstellbarer Winkellage zur Webmaschine 1 und andererseits in einstellbarer Winkellage zur Überwachungsvorrichtung 3 arretieren. Entsprechend lässt sich so wiederum die Überwachungsvorrichtung 3 mehr oder weniger auf die textile Warenbahn 2 hin schwenken und andererseits die Überwachungsvorrichtung in einem Relativwinkel zur Warenbahn 2 anordnen. Beide Bewegungsrichtungen sind für eine optimale optische Abtastung der Warenbahn 2 von eminenter Bedeutung.

Liste der Bezugszahlen 1 Webmaschine 2 textile Warenbahn 3 optische Überwachungsvorrichtung 5 Halterung 6 Bereich in dem die Überwachungsvorrichtung angeordnet ist 7 Achse an Überwachungsvorrichtung 3 8 Achse an Webmaschine 1 9 Schwenkarm 10 Warenbaum oder Grossdocke 11 Halbschalen 12 Muffe 13 Haltebolzen an Überwachungsvorrichtung 14 Lagergehäuse am Schwenkarm 9 15 Klemmbolzen 16 bogenförmiges Langloch 17 Klemmlage zur Winkeleinstellung 18 Sockel 19 Lagerbohrungen 20 Schlitz 21 Klemmschrauben 30 Abzugswalze 31 Brustbaum 32 Umlenkwalze 33 Ausbreitwalze oder Umlenkwalze