Abteilen bzw. Separieren von Fäden ist ein Arbeitsschritt, der beispielsweise für das Einziehen von Kettfäden in Ge- schirrelemente einer Webmaschine vorgenommen werden muss. In diesem Fall liegen die Kettfäden in einem Rahmen aufgespannt vor, wo sie zusammen eine Kettfadenschicht bilden. Dabei liegen die einzelnen Fäden sehr nahe beieinander. Vor dem Einziehen sollen sie von der Schicht abgeteilt werden, d. h. dass sie voneinander getrennt werden müssen. Ziel ist es hierbei, eine vorbestimmte Anzahl an Fäden, insbesondere ei- nen einzelnen Faden, zur Handhabung für nachfolgende Ar- beitsschritte bereitzustellen. Eine weitere Anwendung ergibt sich beim Anknüpfen von Kettfäden einer alten, bereits mit Schussfäden versehene Kettfadenschicht, an eine neue Kettfa- denschicht. Auch hier sind Kettfäden in einen Rahmen einge- spannt und müssen vor dem Verknoten durch die Knüpfmaschine von der Schicht abgetrennt werden.

Bei bekannten Vorrichtungen und Verfahren zum Abteilen sol- cher Fäden wird z. B. mit einer Abteilnadel der vorderste Fa- den aus einer Fadenschicht separiert. Die Abteilnadel wird hierbei mit einer im wesentlichen senkrecht zur Ebene der Fadenschicht verlaufenden Bewegung auf den vordersten Faden der Schicht abgesenkt und dieser mit einer an den Quer- schnitt des Fadens angepassten Mulde der Abteilnadel er-

fasst. Nicht zufrieden stellen kann hierbei, dass die Bevor- ratung von einer grossen Anzahl unterschiedlicher Abteil- nadeln erforderlich ist, da die Abteilnadeln sehr genau auf die jeweilige Garngrösse abgestimmt sein müssen. Zudem ist der Separiervorgang nicht besonders zuverlässig. Aus diesem Grund ist insbesondere im Zusammenhang mit Filamentgarnen ein sog. Fadenkreuz als Separierhilfe erforderlich. Das Fa- denkreuz muss vorgängig in die Fadenschicht eingelesen wer- den, wobei zwei, zu den Kettfäden quer liegende Schnüre zwi- schen die Kettfäden eingezogen oder eingewoben werden. Durch Hin-und Herbewegen der Kreuzschnüre wird der jeweils vor- derste Faden von den übrigen abgetrennt und anschliessend mit der Abteilnadel separiert.

Ein Nachteil solcher bekannter Verfahren und Vorrichtungen ist insbesondere darin zu sehen, dass das Separieren mit Ab- teilnadeln bei Kettfäden, die aus sogenannten Multifilamen- ten bestehen, an Grenzen stösst. Hier ist es schwierig, ohne Verwendung eines Fadenkreuzes einen einzelnen Faden zum ei- nen mit sämtlichen Filamenten und zum anderen ohne Filamente benachbarter Fäden zu erfassen. Dies gilt insbesondere dann, wenn diese Multifilamente ungedreht sind, kleine Titer auf- weisen, oder wenn die Dichte der Fadenschicht sehr unregel- mässig ist. Auch bei dem Verfahren mit dem Fadenkreuz muss zum Einlegen der Schnüre ein Abteilen beispielsweise von Hand oder maschinell mit Nadeln durchgeführt werden, so dass dort die eben beschriebenen Probleme ebenfalls auftreten.

Obwohl die Kettfäden durch das Fadenkreuz sauber abgeteilt und magaziniert sind, bedeutet das Einlegen der Trennschnüre einen zusätzlichen und oft sehr aufwendigen Arbeitsgang. Un- sauber abgeteilte Kettfäden führen aber beim Weben oder schon beim Anknüpfen der Webketten zu Unterbrüchen und damit zu ungenügender Produktivität. Dies auch dann, wenn eine Doppelfadenerkennung vorgesehen ist, wie sie beispielsweise bei Knüpfmaschinen angewendet wird.

Aus FR 698 064 bzw. GB 2 117 419 sind weitere Verfahren be- kannt, bei denen-ohne Verwendung eines Fadenkreuzes-das Abteilen der Fäden aus der Fadenschicht allein durch einen Drehkörper vorgenommen wird, der am Umfang ein gewindearti- ges Profil aufweist. Doch diese Verfahren eignen sich nur zum Abteilen von Stapelgarnen oder gedrehten Multifilamen- ten. Bei ungedrehten Garnen, die aus mehreren Filamenten be- stehen, werden die Garne lediglich in die einzelnen Fila- mente aufgeteilt. So ist ein sauberes Abteilen kaum mehr möglich.

In der US 4,723,346 ist schliesslich eine Vorrichtung ge- zeigt, bei der in eine Fadenschicht ein Fadenkreuz eingele- sen ist. Die beiden Enden der Fadenkreuzschnüre sind im we- sentlichen quer zu ihrer Längserstreckung jeweils gegenläu- fig beweglich angeordnet. Hierdurch kann jede einzelne ihrer Verkreuzung aufgehoben und der jeweils vorderste Faden einer Fadenschicht zur Entnahme freigegeben werden. Der somit je- weils bereits von der Fadenschicht separierte vorderste Fa- den wird durch eine Saugdüse erfasst und von der Faden- schicht weggeführt. Zu diesem Zeitpunkt ist jedoch der eigentliche Separiervorgang, nämlich das Vereinzeln eines Fadens aus der Fadenschicht, durch ein in vielfacher Weise vorbekanntes Fadenkreuz bereits erfolgt. Die Saugdüse dient nur zum Wegtransport des vereinzelten Fadens. An dieser Vor- richtung kann nicht zufrieden stellen, dass ein Fadenkreuz vorhanden sein muss, das mit einem relativ grossen Aufwand in die Fadenschicht ein-und auszuarbeiten ist.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vor- richtung und ein Verfahren vorzuschlagen, mit denen das Ab- teilen von Fäden aus einer Fadenschicht mit möglichst wenig Aufwand und Arbeitsschritten und trotzdem sicher durchge- führt werden kann, und zwar auch dann, wenn die Fadenschicht schwer zu separierende Fäden, wie beispielsweise ungedrehte Multifilamente, aufweist.

Diese Aufgabe wird bei der eingangs erwähnten Vorrichtung erfindungsgemäss durch ein Saugmittel gelöst, mit dem ein Unterdruck erzeugbar ist, sowie durch Antriebsmittel, mit denen das Saugmittel gegenüber der Fadenschicht relativ be- wegbar ist, wobei bei einer relativen Annäherung des Saug- mittels an die Fadenschicht aufgrund des Unterdrucks eine Auslenkung von zumindest einem Faden in Richtung des Saug- mittels erzeugbar ist. Die Aufgabe wird ebenso durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 11 gelöst.

Erfindungsgemäss ist demnach vorgesehen, vorzugsweise alleine durch Ansaugen von einem oder mehreren Fäden diesen bzw. diese von der aufgespannten Fadenschicht zu separieren.

Wesentliche Vorteile der Erfindung können darin gesehen wer- den, dass zur Separierung eines Fadens aus der Schicht der eingespannten Fäden weder ein Fadenkreuz zu einer Vorsepa- rierung, wie im Stand der Technik, zwingend erforderlich ist noch mit dem Separiermittel in die Schicht eingegriffen wer- den muss. Vor allem das Eingreifen in die Schicht, bzw. zwi- schen zwei Fäden, führte bei vorbekannten gattungsgemässen Vorrichtungen zu Separierungsfehlern. Erfindungsgemäss ist ein Eingreifen nicht erforderlich, da der zu separierende Faden durch eine Zugkraft von der Schicht separiert wird, die von ausserhalb der Fadenschicht auf den Faden aufge- bracht wird. Insbesondere ist ein Hintergreifen des zu sepa- rierenden Fadens nicht erforderlich. Ebenso kann ein"Verha- ken"des Separierorgans mit Filamenten von einem oder sogar mehreren anderen Fäden ausgeschlossen werden, weshalb sich die Erfindung in besonderem Masse für Separierung derartiger Fäden eignet. Die erfindungsgemässe Lösung kann deshalb auch bei separierungskritischen Fäden wie beispielsweise Spinn- fasergarne und Multifilamentgarne, sowie unabhängig von der Rauhigkeit oder Faserigkeit der Oberflächen der Garne einge- setzt werden.

Aufgrund des der Erfindung zugrundeliegenden Prinzips, auf den zwischen Einspannstellen eingespannten Faden eine Zug-

kraft auszuüben, die zumindest eine Komponente quer zur Längserstreckung des Fadens aufweist, ist es auch grundsätz- lich möglich, aus der Fadenschicht beliebige Fäden zu sepa- rieren. Bis anhin konnte stets nur der in der Fadenschicht vorderste Faden abgeteilt werden, indem dieser durch eine Bewegung, die im wesentlichen innerhalb der durch die Faden- schicht gebildeten Ebene von der Fadenschicht verläuft, ent- fernt wird. Mit der Erfindung ist es hingegen auch möglich, einen anderen als einen der beiden äusseren Fäden zu erfas- sen, indem das Saugmittel und die Fadenschicht in einer Zu- führbewegung, die im wesentlichen quer zur Fadenschicht ver- läuft, an diesen Faden herangeführt, angesaugt und an- schliessend der Faden in einer der Zuführbewegung entgegen- gesetzten Richtung separiert wird.

Zwar ist in der Regel vorgesehen, nur jeweils einen einzel- nen Faden von der Fadenschicht abzuteilen. Durch eine geeig- nete Grösse des Unterdruckes bzw. der Saugkraft und/oder eine geeignete Gestaltung einer Saugdüse ist es an sich auch möglich, im wesentlichen gleichzeitig mehrere Fäden von der Fadenschicht zu separieren.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann das Saugmittel mit einem Spalt versehen sein, durch den Luft an- gesaugt wird, wobei dessen Breite kleiner als, höchstens je- doch gleich gross ist wie, eine Erstreckung einer Quer- schnittsfläche des Fadens in Richtung der Spaltbreite. Hier- durch kann erreicht werden, dass ein angesaugter Faden nicht in den Spalt hineingezogen wird, sondern diesen ver- schliesst. Dies erhöht zum einen die Saugkraft, mit der ein Faden gehalten wird. Zum anderen kann der Spalt hierdurch im wesentlichen verschlossen werden, wodurch keine weiteren Fä- den der Schicht angesogen werden.

In Abhängigkeit von der Grösse des Unterdruckes kann sich der zu separierende Faden ab einem gewissen Abstand zum

Saugmittel durch eine Auslenkung dem Saugmittel annähern. Um die weitere Handhabung des Fadens zusätzlich zu erleichtern, kann ergänzend vorgesehen sein, dass das Saugmittel mit dem weiterhin zwischen zwei Stellen eines Rahmens eingespannten Faden diesen mit seinem Halteabschnitt im Saugmittel von der Fadenschicht wegführt. Dies erleichtert eine Übergabe des Fadens vom Saugmittel an eine nachfolgend zum Einsatz kom- mende Handhabungseinrichtung.

Eine Steuerung der erfindungsgemässen Vorrichtung und eine Kontrolle des Ablaufs des Verfahrens kann vorteilhafterweise durch eine Detektionseinrichtung, die beispielsweise ein Bilderkennungssystem umfasst, vorgenommen werden. Hiermit ist es beispielsweise möglich zu erkennen, ab wann sich ein Faden in der Nähe des Saugmittels befindet, um dann eine weitere Annäherung zwischen dem Saugmittel und dem Faden zu regeln. Mit der Detektionseinrichtung kann auch festgestellt werden, ob der zu separierende Faden vom Saugmittel erfasst und weggeführt wird. Ebenso kann festgestellt werden, ob tatsächlich ein einzelner Faden separiert wurde (sog. Dop- pelfadenerkennung). Stellt die Detektionseinrichtung fest, dass der Separiervorgang nicht erfolgreich war, kann sie eine Steuereinrichtung veranlassen, den Vorgang zu wiederho- len. Hierdurch kann in einer bevorzugten Ausführungsform ein Regelkreis ausgebildet sein, der vorsieht, dass der Sepa- riervorgang so lange wiederholt wird, bis die Detektionsein- richtung tatsächlich einen von der Saugdüse separierten ein- zelnen Faden feststellt. Da zur Separierung der Fäden ledig- lich eine translatorische Relativbewegung zwischen der Fa- denschicht und dem einen Separiermittel erforderlich ist, kann der Separiervorgang, selbst bei Benutzung des Regel- kreises, sehr schnell erfolgen.

Alternativ zu einer optischen Detektionseinrichtung könnte auch mit einer kapazitiven oder piezoelektrischen Detekti- onseinrichtung eine Messung der auf den Faden aufgebrachten

Spannung durchgeführt werden. Eine Auslenkung durch die Saugdüse erhöht die Fadenspannung, wobei das Erreichen eines vorgegebenen Wertes für eine Fadenspannung ein Kriterium für eine erfolgreiche Separierung eines Fadens darstellen könnte.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen.

Die Erfindung wird anhand den in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert ; es zei- gen : Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer ersten Aus- führungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung zusammen mit einer Fadenschicht ; Fig. 2 eine Schnittdarstellung durch eine Saugdüse, die sich am Rand einer Fadenschicht befindet ; Fig. 3 eine Darstellung der Vorrichtung gemäss Fig. 1 mit einem separierten Faden ; In Fig. 1 ist eine Fadenschicht 1 gezeigt, die eine Vielzahl von im wesentlichen gleich langen und parallel zueinander verlaufenden Fäden 2 aufweist, die an ihren Enden 3,4 je- weils in einer geeigneten, nicht dargestellten Halterung ge- klemmt sind. Aufeinanderfolgende Fäden 2 weisen idealerweise jeweils den gleichen Abstand zueinander auf, können aber auch unterschiedlich beabstandet sein, ohne dass dies die Funktionsfähigkeit der Erfindung beeinträchtigt. Die Fäden 2 liegen somit alle in einer Ebene, nämlich der Fadenschicht- ebene. Die Fadenschicht 1 enthält kein Fadenkreuz.

Fig. 1 zeigt ausserdem eine oberhalb der Fadenschichtebene angeordnete Kamera 5 und eine unterhalb der Fadenschicht-

ebene vorgesehene Lichtquelle 6 (beispielsweise eine Leucht- diode), die beide zu einer optischen Detektionseinrichtung gehören. Kamera 5 und Lichtquelle 6 liegen auf der gleichen optischen Achse 7, die zumindest im wesentlichen orthogonal zur Fadenschichtebene ausgerichtet ist.

Zwischen der Kamera 5 und der Lichtquelle 6 ist ein Saugmit- tel 8 vorgesehen, neben dem ein Abteilmittel, wie beispiels- weise der in Fig. 1 gezeigte Abteilstift 9, angeordnet ist.

Sowohl das Saugmittel 8 als auch der Abteilstift liegen im Erfassungsbereich der Kamera 5.

Kamera 5, Lichtquelle 6, Saugmittel 8 und Abteilstift 9 bil- den in nicht näher dargestellter Weise eine Baueinheit, bei- spielsweise durch Anordnung an einem gemeinsamen Träger.

Diese Elemente können somit miteinander parallel zur Faden- schichtebene verfahren werden. Hierzu sind ebenfalls nicht näher dargestellte Antriebsmittel vorgesehen. Das Saugmittel 8 ist zusätzlich an der Baueinheit verfahrbar ausgestaltet, so dass Relativbewegungen zwischen dem Saugmittel 8 und der Kamera 5 möglich sind.

Die Kamera 8 kann einen CMOS-Sensor mit beispielsweise 640 x 480 Bildpunkten aufweisen. Die Anzahl von aktiven Bildele- menten, d. h. von Bildelementen, deren Information bei der Signalverarbeitung berücksichtigt wird, kann bei solchen Sensoren veränderlich sein. Da für Detailaufnahmen des Sepa- riervorganges weniger Bildpunkte benötigt werden als für Übersichtsaufnahmen, und die erzielbare Bildfrequenz mit ab- nehmender Anzahl an Bildpunkten steigt, kann bei Detailauf- nahmen die Bildfrequenz deutlich höher ausfallen als bei Übersichtsaufnahmen. Somit ist es möglich, beim eigentlichen Separiervorgang durch Detailaufnahmen besonders schnell sich verändernde Situationen zu erfassen und darauf zu reagieren.

Die Kamera weist eine erste Schnittstelle auf, die als serielle asynchrone Schnittstelle ausgebildet ist, bei- spielsweise eine genormte LVDS-Schnittstelle (Low Voltage Differential Signaling). Über diese Schnittstelle werden der Kamera Steuerungssignale, wie Bildgrösse, Belichtungszeit, etc., von einer übergeordneten, nicht dargestellten, Steuer- einrichtung übermittelt. Die von der Kamera aufgenommenen Bilder können dann über eine weitere LVDS-Schnittstelle der Kamera an einen digitalen Signalprozessor (DSP) weitergege- ben werden. Dem digitalen Signalprozessor steht gängige Bild-Auswertesoftware zur Verfügung, mit welcher einzelne Fäden und ihre Position gegenüber anderen Fäden sowie gegen- über dem Saugmittel und dem Abteilstift festgestellt werden können.

Das Auswerteergebnis des digitalen Signalprozessors wird wiederum der Steuerungseinheit zugeleitet, die auf dieser Basis die Bewegungen und Funktionen des Saugmittels 8 und des Abteilstiftes steuert.

In Fig. 2 ist ein Querschnitt durch das als Saugdüse 12 aus- gebildete Saugmittel 8 sowie durch randnahe Fäden der Faden- schicht 1 gezeigt. Wie dort zu erkennen ist, weist das be- züglich der Fadenschichtebene 13 symmetrisch aufgebaute Saugmittel 8 einen konischen Düsenabschnitt 14 auf, der zwei trichterförmig zueinander geneigte Düsenflächen 14a, 14b aufweist. Ein von den beiden Düsenflächen 14a, 14b einge- schlossener Öffnungswinkel a kann aus einem Winkelbereich von beispielsweise 30° bis 130°, vorzugsweise bis 90°, ge- wählt sein. Der Düsenabschnitt 14 mündet in einen Saugspalt 15, der mit einer konstanten Spaltbreite h versehen ist. wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist die Spaltbreite h kleiner als der Durchmesser D der Querschnittsfläche eines Fadens 2. Im Aus- führungsbeispiel ist die Spalthöhe h etwa halb so gross wie der Durchmesser D.

An den Saugspalt 15 schliesst sich eine in Fig. 2 teilweise dargestellte Saugkammer 16 an, in die wiederum eine Leitung 17 (Fig. 1) mündet. In der Saugkammer 16 herrscht ein Druck pl, wobei pl kleiner ist als der Umgebungsdruck po. Eine Dif- ferenz zwischen pl und po kann beispielsweise 0,6 bar betra- gen. An die Leitung 17 ist eine nicht dargestellte Unter- druckpumpe (bzw. Vakuumpumpe) oder ein Ejektor angeschlos- sen, mit denen Unterdruck erzeugbar ist.

Um mit dieser Vorrichtung den vordersten Faden 2a von der fadenkreuzfreien Schicht zu separieren, wird die Baueinheit mit der Saugdüse 12 durch eine von der Antriebseinrichtung generierte Zuführbewegung an den vordersten Faden 2a ange- nähert, bis die Kamera 5 die vordersten Fäden 2, zumindest den vordersten Faden 2a, der Schicht 1 detektiert. Die Zu- führbewegung erfolgt hierbei entlang dem Pfeil 18, der innerhalb der Faden-schichtebene 13 und im wesentlichen orthogonal zum Längsverlauf der Fäden 2 ausgerichtet ist. Da einer Steuereinrichtung der Abstand eines am äusseren Rand des Erfassungsbereiches der Kamera 5 detektierten Fadens von der Saugdüse 12 bekannt ist, kann die Saugdüse nun durch einen vorbestimmten weiteren Verfahrweg in Zuführrichtung (Pfeil 18) dem ersten Faden 2a angenähert werden. Alternativ könnte auch eine von der Steuereinrichtung mittels Mess- ergebnissen der Detektionseinrichtung geregelte Annäherung der Düse 12 an den Faden 2a erfolgen. Bei dieser weiteren Annäherung der Saugdüse an den Faden wird die Saugdüse gegenüber der nun ortsfesten Kamera in Zuführrichtung ver- fahren. Mit der Kamera kann somit der bereits zurückgelegte Verfahrweg des Saugmittels 8 und der jeweils noch verblei- bende Restabstand zum Faden 2a festgestellt werden. Dieser Zustand ist in Fig. 1 gezeigt.

Bei der Annäherung an den in der Fadenschicht befindlichen, noch nicht unausgelenkten Faden 2a wird dieser aufgrund des in und vor der Saugdüse herrschenden Unterdrucks und der da-

durch hervorgerufenen Luftströmung zum Saugspalt 15 hin im- mer stärker an die Saugdüse 12 angesogen. Infolgedessen wird der Faden 2a mit seinem der Saugdüse 12 gegenüberliegenden Abschnitt zum Saugspalt 15 hin ausgelenkt. Um eine möglichst grosse Auslenkung zu erhalten, sollte die Saugdüse 12 in etwa in der Mitte zwischen den Fadenenden 3,4 zugeführt werden.

Die Zuführbewegung und die Auslenkung des Fadens 2a haben zur Folge, dass der Faden 2 mit einem Abschnitt im Saugab- schnitt gegen den Saugspalt 15 anliegt und diesen ver- schliesst, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Da hierdurch die Druckdifferenz beidseits des Fadens (d. h. zwischen dem Spalt 15 und einem Bereich im Düsenabschnitt 14 unmittelbar hinter dem Faden 2a) ansteigt, steigt auch die Haltekraft, mit wel- cher der Faden 2a in der Saugdüse 12 gehalten wird.

Nun wird die Saugdüse 12 zusammen mit dem durch sie gehalte- nen Fadenabschnitt in zur Zuführrichtung (Pfeil 18) entge- gengesetzter Richtung (Pfeil 19) von der Fadenschicht 1 weg- geführt. Die weiterhin ortsfeste Kamera 5 und die mit ihr verbundene Auswerteeinheit der Steuereinrichtung in Form des digitalen Signalprozessors stellt dabei fest, ob die Saug- düse 12 überhaupt einen Faden 2 und tatsächlich nur den vor- dersten Faden 2a erfasst hat. Sobald von der Kamera ein ein- zelner erfasster Faden festgestellt wird, wird aufgrund ei- nes entsprechenden Signals der Steuereinrichtung die Rück- wärtsbewegung gestoppt. Kann dies nicht festgestellt werden, wird der Unterdruck aufgehoben, eventuell erfasste Fäden da- durch losgelassen, nachfolgend wieder ein Unterdruck aufge- baut und der vorstehend beschriebene Fadenerfassungsvorgang so oft wiederholt, bis die Auswerteeinheit eine korrekte Fa- denerfassung detektiert.

Detektiert die Auswerteeinheit einen korrekt erfassten vor- deren Faden 2a, sticht nun der Abteilstift 9 in die vergrös-

serte Lücke zwischen dem vordersten Faden 2a und dem nach- folgenden Faden 2b ein. Der vorderste Faden 2a ist dadurch eindeutig von der Fadenschicht 1 abgetrennt bzw. vereinzelt und steht zur Weiterverarbeitung bzw.-handhabung zur Verfü- gung. Auf diese Weise können sämtliche Fäden 2 der Schicht 1 nacheinander separiert werden.