Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum mustergesteuerten Ausbilden der Anbin dungspunkte eines Effektfadens im Gewebe.

Stand der Technik

Das Einbringen von Effektfäden in ein Gewebe mittels Legenadeln, die zwischen dem Blattanschlag und dem Webblatt von oben ins geöffnete Webblatt gestochen werden und dadurch eine Effektfadenschlaufe ins Unterfach bringen ist - beispiels weise aus der CH 490 541 A - seit längerem bekannt. Allerdings hat sich dabei das Problem gezeigt, dass die Effektfadennadel nicht immer präzise in die gewünschte Kettfadenlücke, sondern allenfalls in eine benachbarte Kettfadenlücke sticht. Dies kann verschiedene Gründe haben, beispielsweise ein Vibrieren des Webgutes oder der Effektfadennadel, insbesondere bei höheren Webgeschwindigkeiten, aber auch in der unterschiedlichen Qualität der Kettfäden liegen.

In der DE 20 2013 104 888 U1 wird eine durchströmbare Bespannung für Papier oder Zellstoffentwässerungsmaschinen offenbart, wobei in einer bestimmten Ausfüh rungsform dort - in Figur 4 der DE 20 2013 104 888 U1 dargestellt - bereits die Ba sisschussfäden gemäss dem dortigen Rapport jeweils über mehrere Basiskettfäden - also in gewisser Weise flottierend - eingewoben sind, allerdings gleichmässig über das gesamte Gewebe. In dieser Ausführung der DE 20 2013 104 888 U1 werden dann zusätzliche Kettfäden eingebracht, die dann - in dieser Ausführungsform - langflottierend über mehrere Basisschussfäden parallel zu den Basiskettfäden ver laufen. Somit bildet die beschriebene Ausführung der DE 20 2013 104 888 U1 keinen Ansatz zur Lösung des oben beschriebenen Problems, dass die Effektfadennadel nicht immer präzise in die gewünschte Kettfadenlücke, sondern allenfalls in eine be nachbarte Kettfaden lücke sticht, wobei es auch nicht ersichtlich ist, dass bei der An wendung des Gewebes der DE 20 2013 104 888 U1 ein solches Problem überhaupt erheblich wäre. In der EP 1 731 643 A1 wird ein Gewebe als Membran für einen Lautsprecher offen bart, bei dem ein leitfähiger Faden beispielsweise meanderförmig eingearbeitet ist, wobei dieser leitfähige Faden quasi als Ersatz für jeweils einen der Kettfäden sich an den Stellen befindet, an denen er parallel zu den jeweils benachbarten Kettfäden verläuft. Jedenfalls sind in der EP 1 731 643 A1 keine Massnahmen offenbart zur Lösung des oben beschriebenen Problems, dass die Effektfadennadel nicht immer präzise in die gewünschte Kettfaden lücke, sondern allenfalls in eine benachbarte Kettfadenlücke sticht, wobei es auch nicht ersichtlich ist, dass bei der Verwendung der Lehre der EP 1 731 643 A1 ein solches Problem überhaupt erheblich wäre.

Darstellung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Herstellverfahren vorzuschlagen, bei dem die Ein bindung des Effektfadens in dem Sinne präzise ist, als dass die vorgenannte Unsi cherheit, ob sie genau zwischen zwei Kettfäden eingestochen wird oder knapp dane ben, keine Rolle spielt. Die Aufgabe wird dabei durch ein Herstel Verfahren gemäss Anspruch 1 gelöst. Dabei haben die Massnahmen der Erfindung zunächst einmal zur Folge, dass dadurch, dass der Schussfaden, der den Effektfaden einbinden soll, über eine bestimmte Länge über Kettfäden flottiert, also über eine gewisse Anzahl von Kettfäden geschossen wird. Unter der Flottierung soll im Sinne dieser Erfindung der Bereich des jeweiligen Schussfadens verstanden werden, der über mehrere Kettfä den eingebracht wurde, ohne unter einen der Kettfäden angeordnet zu sein. Die Länge der Flottierung kann dabei in einer geometrischen Länge, beispielsweise 1 mm oder aber eine bestimmte Anzahl von Kettfäden, also beispielsweise mindestens 6, angegeben werden. Dadurch, dass die Effektnadel innerhalb der flottierenden

Schussfadenlänge einsticht, rutscht der Effektfaden nach dem Einbinden, allenfalls erst in einem der nachfolgenden Zyklen, an das jeweilige Ende der flottierenden Schussfadenlänge. Da die beiden Enden der flottierenden Schussfadenlängen von der Gewebekonstruktion eindeutig definiert sind, ist damit auch der Anbindungspunkt des Effektfadens präzise definiert.

Besonders vorteilhaft kann das Verfahren der vorliegenden Erfindung angewendet werden, wenn bei einem Gewebe, welches beim Herstellprozess in einzelne Gewe- bebahnen geschnitten werden soll, durch das Einarbeiten von Zickzackstrukturen ein späteres Ausfransen von vornherein verhindert werden soll, welches dann in einen weiteren Schritt mit einem kalten Messer oder einem gleichwirkenden Werkzeug ge schnitten wird. Dabei werden Kettfäden, die nach dem Schneiden lose zwischen der Zickzackstruktur der Legefäden bzw. Effektfäden und der Schneidekante im Gewebe liegen, anschliessend einfach abgezogen. Wenn die Effektfadennadel nicht immer präzise in die gewünschte Kettfaden lücke sticht, kann es Vorkommen, dass die ne ben dem Zickzackstich liegenden Kettfäden vom Zickzackstich einmal überstochen werden, ein anderes Mal aber frei liegen. Dadurch wird ein kontinuierliches Abziehen der Kettfäden nicht möglich oder aber erschwert und die Fäden bleiben an den Stel len, wo sie vom Zickzackstich überstochen werden, möglicherweise hängen und reissen. Die Massnahmen der Erfindung in dieser vorteilhaften Anwendung lösen das Problem dadurch, dass die Schussfäden zwischen den kantenseitigen Einbindungs punkten zweier benachbarter Zickzacklinien über eine gewisse Schussfadenlänge flottieren. Die Nadeln, die den Zickzackstich von oben ins Webfach bringen, müssen - wenn die Massnahmen der Erfindung angewendet werden - lediglich irgendwo in nerhalb des flottierenden Schussfadenbereichs einstechen. Der Anbindungspunkt des Zickzackfadens rutscht nämlich automatisch an die gewünschte Stellte, späte stens dann, wenn der nachfolgende Einstechvorgang durchgeführt wird.

Eine weitere vorteilhafte Anwendung der vorliegenden Erfindung wird dadurch er möglicht, dass bei zwei - vorzugsweise ebenfalls zickzackförmigen - Effektfäden an bestimmten Stellen so eingestochen wird, dass die beiden Fäden an bestimmten Stellen des Gewebes sich berühren. Dies kann einerseits bestimmte optische Effekte ermöglichen. Andererseits ist es aber auch möglich, die Effektfäden als Leiterfäden - nämlich als Metallfäden oder metallbeschichtete Textilfäden, auszubilden und dann ganz bestimmte, präzise Punkte zu gewährleisten, an denen die beiden Leiterfäden sich berühren und damit eine elektrische Verbindung haben. Selbstverständlich kann dies über die Gewebelänge an den verschiedensten Punkten geschehen, möglich erweise nur ein- oder zweimal über die Gewebelänge oder auch bei jedem Zickzack. Insbesondere bei Etiketten, die mit elektrischen Elementen, wie z.B. Sensoren oder Mikroprozessoren versehen werden, kann dadurch ein bestimmtes Leitungsschema ermöglicht werden, insbesondere wenn mehr als zwei leitungsfähige Effektfäden ein gearbeitet werden. Es sollte in diesem Zusammenhang betont werden, dass die lei tenden Effektfäden keineswegs als zickzackförmig eingearbeitet werden müssen, sondern auch über weiter Strecken beispielsweise mäanderförmig sein können und nur im Berührpunkt die erfindungsgemässe Flottierung vorgesehen ist.

In einer Anwendung der Erfindung wird ein Textilgewebe hergestellt, das die Eigen schaft einer textilen Leiterplatte hat. Dabei wird das Gewebe mehrschichtig zumin dest mit mehreren Kettfadenschichten gewoben, wobei eine der Kettfadenschichten wiederum leitende Fäden, also Metallfäden oder beispielsweise an der Oberfläche metallisierte Fäden aufweist. Dabei ist es für die hier beschriebene Anwendung mög lich, dass alle oder nur bestimmte Kettfäden dieser Kettfadenschicht die leitende Ei genschaft aufweisen. Ebenso weisen bestimmte Schussfäden eine solche leitende Eigenschaft auf. Das Gewebe ist dabei zunächst einmal so ausgelegt, dass sich die leitenden Schussfäden und die leitenden Kettfäden nicht berühren, da sie beispiels weise durch eine nichtleitende Kettfadenschicht voneinander getrennt sind. Durch die- selbst nichtleitenden - Legefäden werden aber die leitenden Schussfäden und die leitenden Kettfäden miteinander verbunden. In diesem Anwendungsfall wird die Position der Verbindungsstelle dadurch exakt festgelegt, dass durch die Flottierung im Gewebe der Legefaden wiederum exakt an die Stelle rutscht, an der die elektri sche Verbindung vorgesehen ist. Wenn im Gewebe ein solcher Berührpunkt der lei tenden Schussfäden mit den leitenden Kettfäden hergestellt ist, wird der Legefaden zum nächsten vorgesehenen Berührpunkt geführt und dort eingestochen. Anwen dungen dieser Ausführung sind vielfältig. Dabei kommen einerseits Antennenschlei fen in Frage, die in ein Textilgewebe eingearbeitet werden und die - nach dem Auf bringen beispielsweise eines RFID Chips - ein RFID Textil (beispielsweise ein Eti kett) ausbilden. Andererseits kann mit Hilfe dieses Aspekts der Erfindung auch ein Heiztextil oder eine Induktionsschleife zum Laden von Batterien oder zum drahtlosen Übertragen von Daten ausgebildet werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Webmaschine sind in den abhängigen An sprüchen beschrieben. Die vorbenannten, sowie die beanspruchten und in den nachfolgenden Ausführungs beispielen beschriebenen, erfindungsgemäss zu verwendenden Elemente unterlie gen in ihrer Grösse, Formgestaltung, Materialverwendung und ihrer technischen Konzeption keinen besonderen Ausnahmebedingungen, so dass die in dem jeweili gen Anwendungsgebiet bekannten Auswahlkriterien uneingeschränkt Anwendung finden können.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Ausführungsbeispiele der Webmaschine werden nachfolgend anhand der Zeichnun gen näher beschrieben, dabei zeigen:

Figur 1 eine erste Anwendungsform der vorliegenden Erfindung, bei der sich zwei zickzackförmig eingebrachte Legefäden an bestimmen Stellen be rührend positionieren,

Figur 2 eine weitere Anwendungsform der vorliegenden Erfindung, bei der bei zwei gegenüberliegenden zickzackförmig eingebrachten Legefäden si chergestellt wird, dass die Endpunkte der Zickzackform jeweils in Kett fadenrichtung auf einer Linie positioniert sind,

Figur 3 eine Ausgestaltung der in Figur 2 dargestellten Anwendung der vorlie genden Erfindung mit zusätzlicher Sicherung der Legefäden an den Zickzackendpunkten nach einem Zerschneiden des Gewebes,

Figur 4 die Bindung für die Ausführung einer alternativen, sehr zuverlässigen

Kaltschneidekante,

Figur 5 das Gewebe gemäss Figur 4, wie es sich auf der Webmaschine prä sentiert,

Figur 6 ein Anwendungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zur Herstellung textiler Leiterflächen, Figur 7 ein textiles Heizband, hergestellt mittels der Massnahmen der vorlie genden Erfindung, für grössere Heizleistung,

Figur 8 ein textiles Heizband, hergestellt mittels der Massnahmen der vorlie genden Erfindung, für kleinere Heizleistung, und

Figur 9 eine Detaildarstellung zu Figur 7 bzw. 8.

Wege zur Ausführung der Erfindung

In Figur 1 ist eine erste Anwendung der vorliegenden Erfindung dargestellt. In die sem Anwendungsfall soll sichergestellt werden, dass sich zwei benachbart einge- brachte, zickzackförmig gelegte Zusatzfäden 30 und 34 an jeweils genau bestimmten Stellen 39 berühren. Dabei sollte bemerkt werden, dass es einerseits schwierig oder gar unmöglich ist, zwei Zuführnadeln an dergleichen Position einstechen zu lassen, da sie sich gegenseitig stören würden. Wie aber in Figur 1 gezeigt wird, können die beiden Zuführnadeln 32 und 36 grundsätzlich irgendwo innerhalb des Flottierungsbe reichs eingebracht werden, da sie durch die Zickzackform und die damit verbundene Spannung jeweils an den Endpunkt der Flottierung rutschen und sich dort fest posi tionieren. Der Effekt des sich gegenseitigen Berührens wird also - durch die

Massnahmen der Erfindung - schon dadurch erreicht, dass die beiden Legenadeln im Bereich der Flottierung 37 einstechen. In einem ersten, einfachen Anwendungsfall werden mit dieser Massnahme optische Effekte erzielt, wenn sich die Legefäden 30, 34 optisch vom Grundgewebe (Kette und Schuss) abheben. In einem weiteren An wendungsfall können mit der genannten Massnahme aber auch elektrische Kontakt punkte hergestellt werden, sofern die Legefäden beispielsweise Metallfäden oder metallisierte Textilfäden sind. So können textile Leiterplatten hergestellt werden, bei spielsweise dadurch, dass die Leiterfäden später mit elektronischen oder elektri schen Bauteilen (z.B. Sensoren oder Mikroprozessoren) versehen werden.

In Figur 2 wird ein völlig anderer Anwendungsfall der vorliegenden Erfindung darge stellt, bei dem bei einem Gewebe, welches beim Herstellprozess in einzelne Gewe bebahnen geschnitten werden soll, durch das Einarbeiten von Zickzackstrukturen ein späteres Ausfransen von vornherein verhindert werden soll, welches dann in einen weiteren Schritt mit einem kalten Messer oder einem gleichwirkenden Werkzeug ge schnitten wird. Dabei werden Kettfäden, die nach dem Schneiden lose zwischen der Zickzackstruktur der Legefäden bzw. Effektfäden und der Schneidekante im Gewebe liegen, anschliessend abgezogen. Mit der Flottierung wird dabei vermieden, dass der auf der Seite der Schnittlinie liegende Zickzack-Anbindungspunkt nicht immer genau in derselben Kettfaden lücke liegt, und neben dem Zickzackstich liegende Kettfäden vom Zickzackstich einmal überstochen werden, ein anderes Mal aber frei liegen. Durch die Flottierung wird ein kontinuierliches Abziehen der Kettfäden sichergestellt. Und es wird vermieden, dass die Kettfäden hängenbleiben und reissen. Die

Massnahmen der Erfindung in dieser vorteilhaften Anwendung lösen das Problem dadurch, dass die Schussfäden 24 zwischen den kantenseitigen An- oder Einbin dungspunkten zweier benachbarter Zickzacklinien über eine gewisse Schussfaden länge flottieren. Die Nadeln, die den Zickzackstich von oben ins Webfach bringen, stechen lediglich irgendwo innerhalb des flottierenden Schussfadenbereichs ein. Der An- oder Einbindungspunkt des Zickzackfadens rutscht automatisch an die ge wünschte Stelle, also zum jeweiligen Kettfaden 23a, 23b, 23c, 23d, spätestens dann, wenn der nachfolgende Einstechvorgang durchgeführt wird.

In Figur 3 ist eine verbesserte Ausführungsform entsprechend Figur 2 dargestellt, bei der mittels eines zusätzlichen Legefadens 70 der Zickzackfaden fixiert wird damit der Schussfaden nach dem Schneiden nicht aus der Zickzackspitze herausrutschen kann. Dies wäre beispielsweise beim Waschen des Gewebes bzw. des geschnitte nen Gewebebandes oder bei rauher bzw. unsachgemässer Behandlung möglich. Es sollte bemerkt werden, dass der Zusatzlegefaden 70 durchaus um einen Kettfaden nach innen versetzt (in Bezug auf die Zickzackform) eingebracht werden kann und er immer noch den Legefaden 30, 34 so abbindet, dass der Schussfaden nach dem Schneiden nicht herausrutschen kann.

In den Figuren 4 und 5 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin dung zum Zwecke einer zuverlässigen Kaltschneidekante dargestellt, die sich bei Praxistests als besonders zuverlässig dargestellt hat. Bei dieser Ausführungsform fällt das Abführen von überzähligen Kettfäden weg. In der Figur 4 ist die Bindung dargestellt, in Figur 5 das Gewebe, wie es sich auf der Webmaschine präsentiert. Bei der Bindung wird wiederum mittels flottierender Fäden sichergestellt, dass die Zick zackfäden bei der gewünschten Schneidelinie immer präzise in die richtige Kettlücke eintauchen. Da die Zickzackfäden unter Spannung stehen, rutschen die von ihnen überstochenen Kettfäden zusammen und bilden an den Kanten eine Art Bündel. Die se sind so dicht, dass die Bindungspunkte nicht mehr rutschen und die Kanten daher ausfranssicher werden. Durch Variation der Spannung der Zickzackfäden kann die Breite der Schneidgasse bzw. die Länge der nach dem Kaltschneiden freiliegenden Schussfadenschwänze eingestellt werden.

Ein weiterer Anwendungsfall - dargestellt mittels der Figur 6 - betrifft ebenfalls Tex tilgewebe, die als textile Leiterplatten vorgesehen sind. In diesem Anwendungsfall wird das Gewebe so gewoben, wobei zumindest eine Kettfadenschicht leitende Fä den, also Metallfäden oder beispielsweise an der Oberfläche metallisierte Fäden aufweist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel liegen in der Kette drei nicht isolierte leitfähige Fäden 80, 82 und 84, z.B. Kupferlitzen. Ein nicht isolierter Leitfaden 86 wird mittels einer Legenadel auf das Gewebe gelegt und mittels eines textilen Fades 88, der seinerseits ins Gewebe eingebunden wird, befestigt. Der textile Faden 88 sticht im Bereich der Kontaktstellen zwischen leitendem Kettfaden 80 und aufgelegtem Lei ter 86 genau in die Kettlücke links und rechts des leitenden Kettfadens. Dies wird ermöglicht durch die Flottierung der entsprechenden Schussfäden über 2 bis 3 Kett fäden. Der mittlere leitende Kettfaden 82 soll mit dem aufgelegten Leiter 86 nicht kontaktiert werden. Daher liegt der aufgelegte Leiter 86 an der Kreuzungsstelle über den Schussfäden 24, der leitende Kettfaden 86 jedoch unter den Schussfäden. Die Schussfäden 24 zwischen den beiden Leitern 82 und 86 bilden also eine isolierende Lage. Um zu verhindern, dass der aufgelegte Leiter in einen Bereich rutscht, in dem der leitende Kettfaden 82 über dem Schussfaden liegt, wird er an der kontaktlosen Kreuzungsstelle mit dem Hilfsfaden 88 lose angebunden.

Eine weitere Anwendung der vorliegenden Erfindung betrifft das Ausbilden eines tex tilen Heizbandes, dargestellt mittels der Figuren 7 bis 9. Die Stromzuleitung erfolgt über zwei leitende Kettfäden 80 und 84 im Bereich der Geweberänder. Die Heizwir kung wird mittels gelegtem Heizleiter 86, der als leitender Legefaden verlegt ist, er zeugt. Der Heizleiter 86 verbindet jeweils die beiden leitenden Kettfäden 80 und 84, die die beiden Stromzuleitungsfäden verbinden. Für grössere Heizleistung ist die Länge der Heizleiter 86 kurz, für kleinere Heizleistung wird sie durch eine mäander förmige Verlegung verlängert. Damit kann die Heizleistung über die Bandlänge belie big variiert werden. Zudem fällt bei einem Bruch eines Heizleiters 86 nicht das ge samte Heizsystem aus, sondern es versagt nur in einem kleinen Bereich. Die Kon taktstelle zwischen leitenden Kettfäden 80 und 84 und dem gelegten Heizleiter 86 erfolgt - wie in Figur 9 dargestellt - durch abwechselndes Einstechen des Heizleiters 86 in die Kettlücke links und rechts neben dem leitenden Kettfaden 80 und 84. Da durch wird eine intensive und sichere elektrische Verbindung jeweils zwischen dem leitenden Kettfaden 80 bzw. 84 und dem Heizleiter 86 erzeugt. Auch hier wird - eben durch Anwendung der erfinderischen Massnahmen - mittels flottierenden Schussfä- den sichergestellt, dass der Heizleiter 86 immer in die richtige Kettlücke sticht.

Bezuqszeichenliste

20 Gewebe

23 Kettfäden

23a, 23b, 24c, 24d Kettfaden, an dem der Legefaden positioniert wird 24 Schussfaden

30 erster Legefaden

32 erste Zuführnadel

34 zweiter Legefaden

36 zweite Zuführnadel

37 Flottierungsbereich

39 Berührpunkt

70 zusätzlicher Legefaden zum Fixieren des Zickzackfadens 80 leitender Kettfaden

82 leitender Kettfaden

84 leitender Kettfaden

86 leitender Legefaden

88 nichtleitender Legefaden (Hilfslegefaden)