[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufspulen eines Fadens auf eine Spulenhülse zu einer Kreuzspule, wobei die in einem Spulenrahmen gehalterte Kreuzspule durch eine einzelmotorisch antreibbare Vorrichtung angetrieben wird und der Faden auf der Kreuzspule zum Spulenaufbau mittels einer einzelmotorisch antreibbaren Changiereinrichtung verlegt wird.
[0002] Aus der Offenlegungsschrift DE 3 533 112 A1 ist es bekannt, dass es beim Abtransport fertig gestellter, zylindrischer Kreuzspulen an einer doppelseitigen, Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine, aufwändig ist, die voneinander abweichenden Wickelrichtungen der auf unterschiedlichen Maschinenseiten produzierten Kreuzspulen zu berücksichtigen, um Schwierigkeiten beim Abziehen des Fadens über Kopf der Kreuzspulen zu vermeiden. Den zylindrischen Kreuzspulen kann rein äusserlich die Wicklungsrichtung nicht angesehen werden. Somit kann in Unkenntnis der Wickelrichtung eine Kreuzspule bei der Weiterverarbeitung anstatt über Kopf fussseitig abgezogen werden.
Durch die gegensätzliche Abzugsrichtung dreht der Faden in unterschiedlichen Richtungen, nämlich im Uhrzeigersinn, also der so genannten P-Richtung respektive P-Windung oder im Gegenuhrzeigersinn, der so genannten Q-Richtung respektive Q-Windung.
[0003] Die Fäden selbst weisen eine Zwirnrichtung auf, die ihnen beim Spinnen eingeprägt wurde, nämlich Z-Draht oder S-Draht. Beim Abspulen hat sich herausgestellt, dass Z-gedrehte Garne besser ablaufen, wenn sie beim Abwinden in P-Windung ablaufen, während S-gedrehte Garne besser ablaufen, wenn sie beim Abwinden in Q-Windung ablaufen. Bei der entgegengesetzten Abwinderichtung drehen sich die Fäden weiter zu, wodurch abstehende Fasern der benachbarten beziehungsweise darunterliegenden Fadenlagen eingedreht werden und eine Art Kletteffekt hervorrufen. Deshalb ist es bei zylindrischen Spulen wichtig, die Kopfseite von der Fussseite zu unterscheiden, damit nicht durch Abziehen über das Fussende die Fadenbruchzahl angehoben wird.
Deshalb hat man auch bei dem Abwinden von S-gedrehten Garnen die Produktionsgeschwindigkeit reduziert, um dadurch bedingte Fadenbrüche zu reduzieren. Nun wäre es auch möglich, wenn auch aus dem Stand der Technik nicht bekannt, zylindrische Kreuzspulen, die mit einem Garn bespult sind, welches S-Draht aufweist, bewusst von der Fussseite her abzuspulen. Dazu wäre es aber erforderlich, Verwechslungen auszuschliessen, was bei zylindrischen Spulen auf Grund ihres symmetrischen Aufbaus schwierig sein dürfte. Eine falsche Abspulrichtung würde bei den auf Grund der angenommenen richtigen Abspulrichtung hohen Abspulgeschwindigkeiten zu häufigen Fadenbrüchen führen.
[0004] Prinzipiell ist das Ablaufverhalten von konischen Kreuzspulen besonders für hohe Abzugsgeschwindigkeiten geeignet, wobei der Faden nach dem Ende mit dem geringeren Durchmesser abgezogen werden muss, um möglichst die Berührung der Spulenflanke zu vermeiden. Da im Stand der Technik die Konizität nur in einer Richtung herstellbar ist, die für Z-gedrehte Garne optimal ist, ist bei S-gedrehten Garnen immer eine Reduzierung der Abzugsgeschwindigkeit notwendig.
[0005] Aus der gattungsbildenden Offenlegungsschrift EP 1 702 876 Al ist ein Verfahren bekannt, bei dem zum Aufspulen eines Fadens zu einer Kreuzspule auf eine Spulenhülse, einen in einem Spulenrahmen gehalterten Spulenkörper durch eine einzelmotorisch antreibbare Walze reibschlüssig angetrieben wird, während der Faden zum Spulenaufbau auf der Spulenhülse mittels einer einzelmotorisch antreibbaren Changiereinrichtung verlegt wird. Der Spulenrahmen ist um eine Schwenkachse beweglich gelagert, so dass der Spulenrahmen seine Position mit zunehmendem Durchmesser einer zylindrischen Kreuzspule in vertikaler Richtung verändern kann.
Zudem weist der Spulenrahmen zum Herstellen von konischen Kreuzspulen eine weitere, orthogonal zur Schwenkachse angeordnete Schwenkachse auf, um mit dem zunehmenden Durchmesser der konischen Kreuzspule die Position des Rahmens an die Konizität der Kreuzspule anzupassen.
[0006] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Aufspulen eines Fadens zu einer Kreuzspule auf eine Spulenhülse bereitzustellen, durch das in einfacher Weise die für das Abspulen optimale Abwinderichtung in Abhängigkeit von der Garndrehungsrichtung ermöglicht wird sowie eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Spulvorrichtung vorzuschlagen.
[0007] Dies wird erfindungsgemäss hinsichtlich des Verfahrens dadurch gelöst, dass zur Ansteuerung des einzelmotorischen Antriebes der Changiereinrichtung ein so genannter Konizitätsfaktor, verwendet wird, der das Verhältnis der Fadenverlegegeschwindigkeiten an den Stirnseiten der Kreuzspule wiedergibt, wobei auf der zylindrischen Spulenhülse in Abhängigkeit von der Garndrehungsrichtung der Konizitätsfaktor ausgehend von dem Wert 1 während der Spulenreise der Kreuzspule angehoben oder abgesenkt wird, wobei am Spulenrahmen eine mit dem durch Änderung des Konizitätsfaktors asymmetrischen Garnauftrag zumindest in ihrer Richtung übereinstimmende Zusatzkonizität eingestellt wird, um die der Spulenrahmen zur Horizontalen geneigt wird, um dem konischen Aufbau der Kreuzspule zu folgen.
Das erfindungsgemässe Verfahren ermöglicht den Aufbau von konischen Kreuzspulen, die entsprechend ihrer Garndrehungsrichtung generell über die Seite des geringeren Kreuzspulendurchmessers abgezogen werden, so dass sowohl mit S-Draht als auch mit Z-Draht aufgespulte Kreuzspulen mit grösstmöglicher Abzugsgeschwindigkeit weiterverarbeitet werden können. Die Änderung des Konizitätsfaktors während des Aufspulens von S-Draht zu einer Kreuzspule bewirkt, dass auf dem zylindrischen Spulenkörper eine konische Kreuzspule ausgebildet wird, bei der die Kopfseite als die Seite mit dem grösseren Spulendurchmesser ausgebildet wird und die Fussseite als die Seite mit dem kleineren Spulendurchmesser.
Die erfindungsgemäss aufgespulte Kreuzspule wird im nachfolgenden Prozess der Weiterverwendung zwangsläufig fussseitig abgezogen wird, da die Kreuzspule entsprechend ihrer Form mit der Kopfseite voran auf ein Gatter oder dergleichen aufgesteckt wird. Auf diese Weise wird das Abspulen über die Fussseite bewirkt, was zur Vermeidung von Fadenbrüchen führt, welche, wie aus dem Stand der Technik bekannt, in Unkenntnis der Wickellage des Fadens bei zu hohen Abzugsgeschwindigkeiten resultieren würden. Umgekehrt bewirkt die Änderung des Konizitätsfaktors während des Aufspulens von Z-Draht zu einer Kreuzspule, dass die verfahrensgemäss auf einer zylindrischen Spulenhülse aufgespulten Kreuzspule stets über Kopf abgezogen wird, da diese Seite die mit dem kleineren Spulendurchmesser ist.
[0008] Insbesondere kann durch den Konizitätsfaktor und die Zusatzkonizität die Kreuzspule so ausgebildet werden, dass die Seite mit dem geringeren Durchmesser, über die die Kreuzspule abgespult werden soll, eine solche Position hat, dass der Faden beim Abspulen in Richtung Aufdrehen in sich verdreht wird. Die Tendenz des abgezogenen Fadens, bei einem Abzug in der Windungsrichtung, bei der der Faden weiter zugedreht wird, abstehende Fasern benachbarter oder darunter liegender Fadenlagen einzuklemmen, wird gemindert.
[0009] Vorzugsweise kann der Konizitätsfaktor von Beginn der Spulenreise an verändert werden. Dadurch werden Dichteunterschiede im Spulenaufbau vermieden, die auf punktuelle Veränderungen des Auflagedruckes bei der Zunahme des Durchmessers während der Spulenreise zurückzuführen sind.
[0010] Insbesondere kann der Konizitätsfaktor in Abhängigkeit von der Winkellage des Spulenrahmens verändert werden. Da die kontinuierliche Änderung der Winkellage des Spulenrahmens über die Zunahme des Durchmessers der Kreuzspule den Spulenaufbau hinsichtlich der Dichteverteilung in der Kreuzspule beeinflusst, wird demgemäss der Konizitätsfaktor über die Spulenreise abgesenkt, um einen ausgeglichenen Materialauftrag auf der Kreuzspule zu erreichen, der für einen gleichmässigen Spulenaufbau erforderlich ist.
[0011] Vorzugsweise kann die Änderung des Konizitätsfaktors während der Spulenreise kontinuierlich durchgeführt werden, so dass eine gleitende Abnahme des Konizitätsfaktors bewirkt wird. Die Berechnung des idealen Kurvenverlaufes der Änderung des Konizitätsfaktors ist allerdings rechenintensiv.
[0012] Alternativ hierzu kann der Konizitätsfaktor in diskreten Schritten verändert werden, wodurch der Rechenaufwand während der Spulenreise reduziert wird.
[0013] Insbesondere können die Anzahl und die Länge eines Intervalls zwischen den diskreten Änderungen des Konizitätsfaktors in Abhängigkeit von dem angestrebten Gesamtdurchmesser der herzustellenden Kreuzspule bestimmt werden. Da der Gesamtdurchmesser von herzustellenden Kreuzspulen von Partie zu Partie variieren kann, ist es sinnvoll, die jeweilige Anzahl von und die Länge eines Intervalls zwischen den diskreten Änderungen des Konizitätsfaktors an den jeweils angestrebten Gesamtdurchmesser der Kreuzspule individuell anzupassen, um für jede Kreuzspule einen gleichmässigen Spulenaufbau zu gewährleisten.
[0014] Hierzu kann der Konizitätsfaktor in Abhängigkeit von der angestrebten Konizität der Kreuzspule auf einen Wert bis zu 0,5 abgesenkt werden. Die Konizität der herzustellenden Kreuzspule kann dazu an einer zentralen Steuereinheit vorgegeben werden, um in Abhängigkeit von der vorgegebenen Konizität den Konizitätsfaktor während der Spulenreise ausgehend vom Anfangswert 1 abzusenken. Beispielsweise wird bei einer voreingestellten Konizität von 4[deg.]20 der Konizitätsfaktor im Verlauf der Spulenreise auf einen Wert von etwa 0,8 bis 0,85 abgesenkt. Bei einer Kreuzspule mit einer angestrebten Konizität von beispielsweise 5[deg.]57 wird der Konizitätsfaktor bis auf einen Wert von etwa 0,7 bis 0,75 abgesenkt.
[0015] Vorzugsweise kann mindestens ein Kurvenverlauf der Änderung des Konizitätsfaktors in einer zentralen Steuereinheit hinterlegt werden, der zur Herstellung von Kreuzspulen einer bestimmten Konizität abrufbar ist. Hierdurch wird eine weitere Vereinfachung erreicht, indem an der zentralen Steuereinheit aus einer Vielzahl von auswählbaren Kurvenverläufen der Änderung des Konizitätsfaktors derjenige ausgewählt wird, der an die Parameter und die Gestalt der herzustellenden konischen Kreuzspule angepasst ist.
[0016] Zur Durchführung des Verfahrens wird eine Spulvorrichtung vorgeschlagen, die eine Changiereinrichtung, die von einem Antrieb einzelmotorisch angetrieben wird, sowie eine Spulenantriebswalze zum reibschlüssigen Antreiben einer in einem schwenkbar gelagerten Spulenrahmen gehalterten Kreuzspule aufweist, wobei zur Ansteuerung des jeweiligen einzelmotorischen Antriebes der Arbeitsstellen ein Konizitätsfaktor dem Spulstellenrechner vorgebbar ist, und am Spulenrahmen eine Einsteilvorrichtung angeordnet ist, durch die das Neigen des Spulenrahmens nach links oder rechts mit dessen durch das Anwachsen der Kreuzspule bedingten Schwenken vorgebbar ist und ein Neigungswinkel einstellbar ist, um den der Spulenrahmen während des Aufspulvorganges zur Horizontalen geneigt wird.
Mittels der Einstellvorrichtung lässt sich zum Herstellen konischer Kreuzspulen die erforderliche Konizität der fertigen Kreuzspule vorgeben, indem an der Vorrichtung, ausgehend von einer Mittenstellung, die 0[deg.] entspricht und in der zylindrische Kreuzspulen aufspulbar sind, ein der angestrebten Konizität der fertigen Kreuzspule entsprechender Winkel einstellbar ist. Zudem gestattet die Einstellvorrichtung alternativ das Neigen des Spulenrahmens nach links oder rechts, um einen linksgedrehten oder rechtsgedrehten Faden auf zylindrischen Spulenhülsen zu konischen Kreuzspulen aufzuspulen.
[0017] Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen darstellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
[0018] Es zeigen:
<tb>Fig. 1<sep>in Seitenansicht schematisch eine Arbeitsstelle einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine;
<tb>Fig. 2<sep>eine perspektivische Vorderansicht der Spulvorrichtung gemäss Fig. 1;
<tb>Fig. 3<sep>eine perspektivische Ansicht eines Spulenrahmens mit Zusatzkonizität;
<tb>Fig. 4<sep>ein Diagramm mit einem linearen Kurvenverlauf der Änderung des Konizitätsfaktors über die Spulenreise;
<tb>Fig. 5<sep>ein Diagramm mit einem stufenförmigen Kurvenverlauf der Änderung des Konizitätsfaktors über die Spulenreise.
[0019] In Fig. 1 ist in Seitenansicht schematisch eine Arbeitsstelle 2 einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine, im Ausführungsbeispiel ein so genannter Kreuzspulautomaten 1, dargestellt. Auf den Arbeitsstellen 2 derartiger Kreuzspulautomaten 1 werden auf Ringspinnmaschinen produzierte, relativ wenig Fadenmaterial aufweisende Spinnkopse 3 zu grossvolumigen Kreuzspulen 5 umgespult. Die Kreuzspulen 5 werden nach ihrer Fertigstellung mittels eines nicht dargestellten, selbsttätig arbeitenden Serviceaggregates auf eine maschinenlange Kreuzspulentransporteinrichtung 7 übergeben und zu einer maschinenendseitig angeordneten Spulenverladestation oder dergleichen transportiert.
[0020] Solche Kreuzspulautomaten 1 weisen in der Regel ausserdem eine Logistikeinrichtung in Form eines Kops- und Hülsentransportsystems 6 auf. In diesem Kops- und Hülsentransportsystem 6 laufen die Spinnkopse 3 beziehungsweise Leerhülsen auf Transporttellern 11 um. Vom Kops- und Hülsentransportsystem 6 sind in der Fig. 1 lediglich die Kopfzuführstrecke 24, die reversierend antreibbare Speicherstrecke 25, eine der zu den Spulstellen 2 führenden Quertransportstrecken 26 sowie die Hülsenrückführstrecke 27 dargestellt.
[0021] Jede Arbeitsstelle 2 des Kreuzspulautomaten 1 weist eine Steuereinrichtung, einen so genannten Spulstellenrechner 28 auf, der unter anderem über eine Busverbindung 29 an eine zentrale Steuereinheit 30 des Kreuzspulautomaten 1 sowie über Steuerleitungen 15, 35 an die Einzelantriebe 14, 33 einer Spulvorrichtung 4 angeschlossen ist.
[0022] Die Spulvorrichtung 4 verfügt unter anderem über einen Spulenrahmen 8, der, wie in Fig. 1angedeutet, wenigstens um eine Schwenkachse 12, die parallel zur Rotationsachse der Kreuzspule 5 verläuft, beweglich gelagert ist. Der Spulenrahmen 8 kann ausserdem, was grundsätzlich bekannt und deshalb aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist, um eine weitere Schwenkachse, die orthogonal zur Schwenkachse 12 verläuft, begrenzt drehbar gelagert sein. Der Spulenrahmen 8 ist so ausgebildet, dass auf ihm wahlweise zylindrische oder konische Kreuzspulen gewickelt werden können.
[0023] Wie in Fig. 1 weiter angedeutet, liegt die im Spulenrahmen 8 frei rotierbar gehalterte Kreuzspule 5 während des Spulbetriebes mit ihrer Oberfläche auf einer Spulenantriebswalze 9 auf, die durch einen Elektromotor 33 einzelmotorisch beaufschlagt wird. Der Elektromotor 33 ist dabei über die Steuerleitung 35 an den Arbeitsstellenrechner 28 angeschlossen.
[0024] Des Weiteren ist zur Changierung eines Fadens 16 während des Spulprozesses eine Changiereinrichtung 10 vorgesehen. Eine solche, in der Fig. 1lediglich schematisch angedeutete Changiereinrichtung 10 weist vorzugsweise einen Fingerfadenführer 13 auf, der durch einen reversiblen Einzelantrieb 14 beaufschlagt, den auf die Kreuzspule 5 auflaufenden Faden 16 mit hoher Geschwindigkeit zwischen den Stirnseiten der Kreuzspule 5 traversiert. Der Fadenführerantrieb 14 steht dabei über die Steuerleitung 15 ebenfalls mit dem Arbeitsstellenrechner 28 in Verbindung.
[0025] Die Fig. 2 zeigt schematisch die Spulvorrichtung 4 einer Arbeitsstelle 2 in perspektivischer Vorderansicht. Wie angedeutet, weist jede dieser Arbeitsstellen 2 ein mit einer Eingabeeinrichtung 32 ausgestattetes Spulstellengehäuse 31 auf, das unter anderem den Spulstellenrechner 28 aufnimmt. Am Spulstellengehäuse 31 ist ausserdem die Spulvorrichtung 4 festgelegt, die im Wesentlichen aus dem Spulenrahmen 8 zum Haltern einer zylindrischen Hülse 18, der Spulenantriebswalze 9 zum Rotieren der Hülse 18 beziehungsweise der sich darauf ausbildenden Kreuzspule 5 sowie der Changiereinrichtung 10 zum Traversieren des auf die Kreuzspule 5 auflaufenden Fadens 16 besteht.
[0026] Die Changiereinrichtung 10 weist einen Fingerfadenführer 13 auf, dessen Einzelantrieb 14 über die Steuerleitung 15 mit dem Spulstellenrechner 28 verbunden ist. Der Fingerfadenführer 13 ist über den Spulstellenrechner 28 definiert ansteuerbar, so dass unter anderem die Fadenverlegegeschwindigkeit exakt einstellbar ist.
[0027] Die Spulenantriebswalze 9 verfügt ebenfalls über einen Einzelantrieb 33, der seinerseits über die Steuerleitung 35 mit dem Spulstellenrechner 28 in Verbindung steht, um den Einzelantrieb 33 definiert anzusteuern. Der Spulenrahmen 8, der um wenigstens eine Schwenkachse 12 begrenzt drehbar gelagert ist, weist zwei Spulenrahmenarme 20, 21 auf, die ihrerseits jeweils mit einem rotierbar gelagerten Hülsenaufnahmeteller ausgestattet sind.
[0028] In Fig. 3 ist der Spulenrahmen 8 sowie die daran angeordnete Einstellvorrichtung 36 zur Einstellung der Zusatzkonizität dargestellt. Die Zusatzkonizität wird vor dem Beginn der Spulenreise eingestellt, um am Ende der Spulenreise mit dem Erreichen des Solldurchmessers der herzustellenden Kreuzspule 5 die angestrebte Konizität zu erreichen. Die an der Einstellvorrichtung 36 eingestellte Zusatzkonizität bewirkt dabei eine Zwangsführung des Spulenrahmens 8. Die Einstellvorrichtung 36 umfasst einen Träger 37, mittels dem die Einstellvorrichtung 36 am Gehäuse der Arbeitsstelle 2 befestigt ist. Des Weiteren ist eine Hebelanordnung 40 vorgesehen, die am Spulenrahmen 8 und am Träger 37 angelenkt ist. Ein Arm der Hebelanordnung 40 ist in einem bogenförmigen Langloch 38 verschiebbar angeordnet, während ein weiterer Arm am Spulenrahmen 8 angelenkt ist.
Zur Einstellung der erforderlichen Zusatzkonizität ist oberhalb des Langlochs 38 eine Skalierung 39 auf dem Träger 37 vorgesehen, um einen mit der angestrebten Konizität der Kreuzspule korrespondierenden Winkel einstellen zu können. Die Zusatzkonizität wird durch das Verschieben einer Einstellhilfe 41, die mit der Hebelanordnung 40 verbunden ist, entlang des Langlochs 38 eingestellt und fixiert. Dazu wird die Einstellhilfe 41 vor Beginn des Aufspulens ausgehend von einer Mittenstellung, die einer Zusatzkonizität von 0[deg.] entspricht, im Langloch 38 nach links oder nach rechts verschoben und anschliessend in dieser Position fixiert.
[0029] In der Mittenstellung der Einstellvorrichtung 36 wird der Spulenrahmen 8 nur parallel zur Spulenantriebswalze 9 verschwenkt, so dass zylindrische Kreuzspulen hergestellt werden. Die Einstellung einer Zusatzkonizität an der Einstellvorrichtung 36 links der Mittenstellung, wie in Fig.3dargestellt, bewirkt, dass die Hebelanordnung 40 den Spulenrahmen 8 im Verlauf der Spulenreise anhebt und nach rechts gekippt wird, während bei einer eingestellten Zusatzkonizität rechts der Mittenstellung der Spulenrahmen 8 durch die Hebelanordnung 40 nach links gekippt wird.
Die Einstellbarkeit der Zusatzkonizität erfolgt an der Einstellvorrichtung 36 mittels der Skalierung 39 in diskreten Schritten ausgehend von der Mittenstellung zur Herstellung von zylindrischen Kreuzspulen, hin zu einer Verstellung nach links zur Aufspulung von rechtsgedrehtem Faden oder nach rechts zur Aufspulung von linksgedrehtem Faden zu konischen Kreuzspulen.
[0030] Zur Aufspulung von rechtsgedrehtem Faden zu einer konischen Kreuzspule 5 auf der zylindrische Hülse 18 wird von dem Spulstellenrechner 28 ein Kurvenverlauf des Konizitätsfaktor K bestimmt oder von diesem vorgegeben, der das Verhältnis der Fadenverlegegeschwindigkeiten an den Stirnseiten der Kreuzspule wiedergibt. Für den Aufbau der konischen Kreuzspule 5 auf der zylindrischen Hülse 18 wird als Anfangswert ein Konizitätsfaktor gleich 1 vorgegeben, bei dem das Verhältnis der Fadenverlegegeschwindigkeit an den Stirnseiten konstant ist, was dem Konizitätsfaktor für den Aufbau einer zylindrischen Kreuzspule entspricht.
Erfindungsgemäss wird jedoch von dem Beginn der Spulenreise an der Konizitätsfaktor K kontinuierlich abgesenkt, bis der Konizitätsfaktor K auf einen Endwert abgesenkt worden ist, so dass der Aufbau der Kreuzspule 5 am Ende der Spulenreise der angestrebten Konizität entspricht. Die Veränderung des Konizitätsfaktors K weist idealerweise einen linearen Kurvenverlauf auf, der von der Durchmesserzunahme auf der Kreuzspule 5 und damit der Winkellage des Spulenrahmens 8 abhängig ist, wie in Fig. 4beispielhaft dargestellt.
[0031] Ein zweiter Kurvenverlauf des Konizitätsfaktors K, wie er in Fig. 5 exemplarisch dargestellt, ist im Wesentlichen stufenförmig, was auf die Änderungen des Konizitätsfaktors K in diskreten Schritten zurückzuführen ist. Der Spulenrahmens 8 muss im Verlauf der Spulenreise um einen Winkel zur Horizontalen geneigt werden, um dem konischen Aufbau der Kreuzspule 5 folgen zu können. Die Änderung der Winkellage des Spulenrahmens 8 erfolgt, wie bereits beschrieben, gleitend zwangsgeführt durch die am Spulenrahmen 8 angeordnete Einstellvorrichtung 36 zur Erzeugung der Zusatzkonizität.
[0032] Die Änderung des Konizitätsfaktors K erfolgt verfahrensgemäss in Abhängigkeit von der Änderung der Winkellage des Spulenrahmens 8. Hierzu kann eine kontinuierliche Absenkung des Konizitätsfaktors K vorgesehen werden, wie durch den linearen Verlauf in Fig. 4 angedeutet. Alternativ erfolgt die Absenkung des Konizitätsfaktors K stufenweise, wie in Fig. 5dargestellt. Die stufenweise Absenkung lässt sich mit einem geringeren Rechenaufwand erreichen, als die kontinuierliche Absenkung des Konizitätsfaktors. K. Zudem besteht die Möglichkeit in der zentralen Steuereinheit 30 eine Vielzahl von Verläufen der Änderung des Konizitätsfaktors K zu hinterlegen, die für die jeweils angestrebte Konizität einer Kreuzspule vorbestimmt wurden und durch eine Bedienperson auswählbar sind.
Die Verschiebung des Konizitätsfaktors K erfolgt beispielsweise für eine Kreuzspule mit der Konizität 4[deg.]20 ausgehend vom Wert 1 bis zu einem Endwert von cirka 0,8 bis 0,85. Bei einer Kreuzspule der Konizität 5[deg.]57 wird der Wert bis auf cirka 0,7 bis 0,75 abgesenkt, wobei hier gegenüber der Kreuzspule mit der Konizität 4[deg.]20 mittels der Einstellvorrichtung 36 ein grösserer Winkel der Zusatzkonizität voreingestellt wird. Das erfindungsgemäss Verfahren ist in entsprechender Weise zur Aufspulung von linksgedrehtem Faden auf einer zylindrischen Hülse 18 zu einer konischen Kreuzspule 5 geeignet.
The present invention relates to a method for winding a thread on a bobbin tube to a cross-wound bobbin, wherein the mounted in a creel cheese is driven by a single motor driven device and the thread is laid on the cross-wound bobbin by means of a motor driven individually traversing.
From the patent application DE 3 533 112 A1 it is known that it is complicated when transporting finished, cylindrical cheeses on a double-sided, cross-wound textile machine, to take into account the different winding directions of the produced on different sides of the machine cheeses to difficulties when pulling the thread over the head of the cheeses to avoid. The cylindrical cheeses can not be viewed purely externally the winding direction. Thus, in ignorance of the winding direction, a cross-wound can be deducted on the foot side during further processing instead of overhead.
By the opposite deduction direction of the thread rotates in different directions, namely clockwise, so the so-called P-direction respectively P-turn or counterclockwise, the so-called Q-direction or Q-turn.
The threads themselves have a twisting direction, which was impressed upon them during spinning, namely Z-wire or S-wire. During unwinding, it has been found that Z-twisted yarns perform better when running downwind in P-turn, while S-twisted yarns run better when running downwind in Q-turn. In the opposite direction of removal, the threads continue to rotate, causing protruding fibers of the adjacent or underlying thread layers are screwed in and cause a kind of velcro effect. Therefore, it is important in cylindrical coils to distinguish the head side of the foot side, so that not by peeling over the foot end of the thread breakage number is increased.
Therefore, the production speed has been reduced even when S-twisted yarns have been removed, thereby reducing thread breakage. Now it would also be possible, although not known from the prior art, to unwind cylindrical cheeses which are spooled with a yarn having S-wire, deliberately from the foot side. For this purpose, it would be necessary to exclude confusion, which should be difficult for cylindrical coils due to their symmetrical structure. A wrong unwinding direction would lead to frequent yarn breaks in the case of the high unwinding speeds due to the assumed unwinding direction.
In principle, the flow behavior of conical cheeses is particularly suitable for high take-off speeds, the thread must be deducted after the end of the smaller diameter in order to avoid as possible the touch of the coil edge. Since in the prior art, the taper is produced only in one direction, which is optimal for Z-twisted yarns, a reduction in the take-off speed is always necessary for S-twisted yarns.
From the generic patent application EP 1 702 876 Al a method is known in which for winding a yarn to a cheese on a bobbin, a held in a creel spool bobbin is frictionally driven by a single motor driven roller, while the thread to the coil structure is moved on the bobbin tube by means of a single motor driven drifting device. The creel is movably mounted about a pivot axis, so that the creel frame can change its position with increasing diameter of a cylindrical cheese in the vertical direction.
In addition, for producing conical cheeses, the coil frame has another pivot axis arranged orthogonally to the pivot axis in order to adapt the position of the frame to the conical shape of the cross-wound bobbin with the increasing diameter of the conical cross-wound bobbin.
The object of the present invention is to provide a method for winding a yarn to a cross-wound bobbin on a bobbin by which the optimal for unwinding deduction direction in response to the Garndrehungsrichtung is made possible in a simple manner and a suitable for performing the method winding device propose.
This is achieved according to the invention in terms of the method in that for controlling the single-motor drive of the traversing device, a so-called Konizitätsfaktor is used, which reproduces the ratio of the yarn laying speeds at the end faces of the cheese, wherein on the cylindrical bobbin depending on the Garndrehungsrichtung the Konizitätsfaktor is raised or lowered starting from the value 1 during the spool travel of the cross-wound bobbin, wherein on the creel is adjusted with the by changing the Konizitätsfaktors asymmetric yarn order at least in their direction matching Zusatzkonizität by which the creel is inclined to the horizontal to the conical Structure of the cheese to follow.
The inventive method allows the construction of conical cheeses, which are deducted according to their Garndrehungsrichtung generally on the side of the smaller cheese diameter, so that both S-wire and Z-wire wound packages can be further processed with the highest possible take-off speed. The change of the conicity factor during the winding of S-wire to a cheese causes a conical cheese to be formed on the cylindrical bobbin, in which the head side is formed as the side with the larger bobbin diameter and the foot side as the side with the smaller bobbin diameter ,
The cross wound bobbin wound up in accordance with the invention is forcibly removed on the foot side in the subsequent process of further use, since the cross bobbin is pushed onto a gate or the like in accordance with its shape with the head side first. In this way, the unwinding is effected on the foot side, which leads to the avoidance of thread breaks, which, as known from the prior art, would result in ignorance of the winding position of the thread at high take-off speeds. Conversely, the change in the Konizitätsfaktors during the winding of Z-wire to a cross-wound bobbin, that the process according to the wound on a cylindrical bobbin cheese cross is always deducted overhead, since this side is the one with the smaller bobbin diameter.
In particular, by the Konizitätsfaktor and the Zusatzkonizität the cheese are formed so that the side with the smaller diameter over which the cheese to be unwound, has such a position that the yarn is twisted when unwinding in the direction of turning in itself , The tendency of the withdrawn yarn to pinch off trailing fibers of adjacent or underlying thread layers when pulled in the winding direction where the thread continues to be twisted, is reduced.
Preferably, the Konizitätsfaktor from the beginning of the coil travel can be changed. As a result, density differences in the coil structure are avoided, which are due to punctual changes in the contact pressure with the increase of the diameter during the coil travel.
In particular, the Konizitätsfaktor can be changed in dependence on the angular position of the coil frame. Since the continuous change of the angular position of the bobbin frame over the increase of the diameter of the cross-bobbin influences the bobbin construction with respect to the density distribution in the cross-wound bobbin, the conic factor is accordingly lowered over the bobbin winding in order to achieve a balanced material application on the cross-wound bobbin, which is necessary for a uniform bobbin construction is.
Preferably, the change in the Konizitätsfaktors during the coil travel can be carried out continuously, so that a sliding decrease of the Konizitätsfaktor is effected. However, the calculation of the ideal curve of the change in the conicity factor is computationally intensive.
Alternatively, the Konizitätsfaktor can be changed in discrete steps, whereby the computational effort during the spool trip is reduced.
In particular, the number and length of an interval between the discrete changes in the Konizitätsfaktors depending on the desired overall diameter of the cheese to be produced can be determined. Since the overall diameter of cheeses to be produced may vary from lot to lot, it makes sense to individually adjust the respective number of and the length of an interval between the discrete changes in the conicity factor to the respective desired total diameter of the cheese to uniform coil construction for each cross-wound bobbin guarantee.
For this purpose, the Konizitätsfaktor depending on the desired taper of the cheese can be lowered to a value up to 0.5. The conicity of the cheese to be produced can be specified at a central control unit in order to lower the Konizitätsfaktor during the Spulenreise starting from the initial value of 1 depending on the predetermined conicity. For example, with a preset taper of 4 [deg.] 20, the conicity factor is lowered in the course of the coil travel to a value of about 0.8 to 0.85. For example, in a cross-wound bobbin having a taper of 5 [deg.] 57, the conicity factor is lowered to a value of about 0.7 to 0.75.
Preferably, at least one curve of the change in the Konizitätsfaktors be deposited in a central control unit, which is retrievable for the production of cheeses of a certain conicity. This achieves a further simplification by selecting at the central control unit from a plurality of selectable curves the change in the conicity factor which is adapted to the parameters and shape of the conical cheese to be produced.
To carry out the method, a winding device is proposed, which has a traversing device, which is driven by a motor single motor, and a bobbin drive roller for frictionally driving a content Erten in a pivotally mounted coil frame cross wound coil, wherein for controlling the respective single-motor drive of the work stations Konizitätsfaktor the Spulstellenrechner is specified, and on the creel an adjusting device is arranged, by the tilting of the creel to the left or right with its conditional by the growth of the cheese spool can be specified and an inclination angle is adjustable to the creel during the winding process to the horizontal is inclined.
By means of the adjustment device, the required conicity of the finished cross-wound bobbin can be predetermined for producing conical cheeses, by corresponding to the desired conicity of the finished cross-wound bobbin on the device, starting from a center position corresponding to 0 [deg.] And can be spooled in the cylindrical cheeses Angle is adjustable. In addition, the adjustment device alternatively allows tilting of the creel to the left or right to wind a left-handed or right-handed thread on cylindrical bobbins to conical cheeses.
The invention is explained in more detail with reference to an exemplary embodiment shown in the drawings.
[0018] FIG.
<Tb> FIG. 1 <sep> in side view schematically a job of a cheese-producing textile machine;
<Tb> FIG. 2 <sep> is a perspective front view of the winding device according to FIG. 1;
<Tb> FIG. 3 <sep> is a perspective view of a coil frame with additional conicity;
<Tb> FIG. 4 <sep> is a diagram with a linear curve of the change of the conicity factor over the coil travel;
<Tb> FIG. 5 <sep> a diagram with a stepped curve of the change of the conicity factor over the coil travel.
In Fig. 1 is a side view schematically a job 2 of a cheese-producing textile machine, in the embodiment, a so-called cheese package 1, shown. On the workstations 2 of such automatic packages 1 spin rolls produced on ring spinning machines, relatively little filament material having 3 rewound to large-volume cheeses 5. The cheeses 5 are transferred after their completion by means of a not shown, automatically operating service unit on a machine-length cross-bobbin transport device 7 and transported to a machine end side Spulenverladestation or the like.
Such automatic packages 1 also generally have a logistics device in the form of a cop and tube transport system 6. In this cop and sleeve transport system 6, the spinning cops 3 or empty tubes run on transport plates 11. From the cop and sleeve transport system 6 in FIG. 1, only the Kopfzuführstrecke 24, the reversibly driven storage section 25, one of the leading to the winding units 2 transverse transport sections 26 and the sleeve return path 27 are shown.
Each workstation 2 of the automatic winder 1 has a control device, a so-called winding station computer 28, which, inter alia, via a bus connection 29 to a central control unit 30 of the automatic winder 1 and via control lines 15, 35 to the individual drives 14, 33 of a winding device connected.
The winding device 4 has inter alia a coil frame 8, which, as indicated in Fig. 1, at least about a pivot axis 12 which is parallel to the axis of rotation of the cheese 5, is movably mounted. The coil frame 8 can also, what is basically known and therefore not shown for reasons of clarity, to a further pivot axis which is orthogonal to the pivot axis 12, limited to be rotatably mounted. The creel 8 is designed so that either cylindrical or conical cheeses can be wound on it.
As further indicated in Fig. 1, the freely rotatable held in the creel frame 8 cheese 5 during the winding operation with its surface on a bobbin drive roller 9, which is acted upon by an electric motor 33 single motor. The electric motor 33 is connected via the control line 35 to the workstation computer 28.
Furthermore, a traversing device 10 is provided for traversing a thread 16 during the winding process. Such, in Fig. 1lediglich schematically indicated traversing device 10 preferably has a finger thread guide 13 which acted upon by a reversible single drive 14, traversing the thread 16 running on the cheese 5 at high speed between the end faces of the cheese 5. The yarn guide drive 14 is also on the control line 15 to the workstation computer 28 in connection.
Fig. 2 shows schematically the winding device 4 a job 2 in a perspective front view. As indicated, each of these jobs 2 has a winding station housing 31 equipped with an input device 32, which accommodates, among other things, the winding station computer 28. At the winding unit housing 31, the winding device 4 is also set, which consists essentially of the creel 8 for holding a cylindrical sleeve 18, the bobbin drive roller 9 for rotating the sleeve 18 and the forming thereon cheese 5 and the traversing device 10 for traversing the cross-wound bobbin running thread 16 is.
The traversing device 10 has a finger thread guide 13, the single drive 14 is connected via the control line 15 to the winding station computer 28. The finger thread guide 13 can be controlled via the winding station computer 28 so that inter alia the thread laying speed can be set exactly.
The bobbin drive roller 9 also has a single drive 33, which in turn is connected via the control line 35 to the winding station computer 28 in connection to drive the single drive 33 defined. The coil frame 8, which is mounted rotatably limited to at least one pivot axis 12, has two coil frame arms 20, 21, which in turn are each equipped with a rotatably mounted sleeve receiving plate.
In Fig. 3, the coil frame 8 and the adjusting device 36 arranged thereon for adjusting the Zusatzkonizität is shown. The additional conicity is set before the start of the coil travel in order to achieve the desired conicity at the end of the coil travel with the achievement of the nominal diameter of the cross-wound bobbin 5 to be produced. The additional conicity set on the setting device 36 causes the coil frame 8 to be forcedly guided. The setting device 36 comprises a carrier 37 by means of which the setting device 36 is fastened to the housing of the workstation 2. Furthermore, a lever arrangement 40 is provided which is articulated on the coil frame 8 and on the carrier 37. One arm of the lever assembly 40 is slidably disposed in an arcuate slot 38 while another arm is hinged to the creel 8.
To set the required additional conicity, a scale 39 is provided on the carrier 37 above the slot 38 in order to be able to set an angle corresponding to the desired conicity of the cross-wound bobbin. The additional conicity is adjusted and fixed along the slot 38 by the displacement of an adjustment aid 41, which is connected to the lever arrangement 40. For this purpose, the setting aid 41 is moved in the slot 38 to the left or to the right before starting the winding, starting from a center position which corresponds to an additional conicity of 0 [deg.], And then fixed in this position.
In the middle position of the adjusting device 36, the coil frame 8 is pivoted only parallel to the coil drive roller 9, so that cylindrical cheeses are produced. The setting of a Zusatzkonizität on the adjuster 36 left of the center position, as shown in Figure 3, causes the lever assembly 40 raises the coil frame 8 in the course of the coil travel and tilted to the right, while at a set Zusatzkonizität right of the center position of the coil frame 8 through the lever assembly 40 is tilted to the left.
The adjustability of Zusatzkonizität carried out on the adjusting device 36 by means of the scale 39 in discrete steps, starting from the center position for the production of cylindrical cheeses, to an adjustment to the left for winding right-handed thread or to the right for winding from left-handed thread to conical cheeses.
For winding of rechtsgedrehtem thread to a conical cheese 5 on the cylindrical sleeve 18, a curve of the Konizitätsfaktor K is determined by the winding station computer 28 or predetermined by this, which reproduces the ratio of the yarn laying speeds at the end faces of the cheese. For the construction of the conical cross-wound bobbin 5 on the cylindrical sleeve 18, a Konizitätsfaktor equal to 1 is given as the initial value, in which the ratio of the thread laying speed at the end faces is constant, which corresponds to the Konizitätsfaktor for the construction of a cylindrical cheese.
According to the invention, however, from the beginning of the spool travel on the Konizitätsfaktor K is lowered continuously until the Konizitätsfaktor K has been lowered to a final value, so that the structure of the cheese 5 at the end of the spool travel of the desired taper corresponds. The change in the Konizitätsfaktorors K ideally has a linear curve, which is dependent on the diameter increase on the cheese 5 and thus the angular position of the coil frame 8, as shown in Fig. 4 exemplified.
A second curve of the Konizitätsfaktorors K, as exemplified in Fig. 5, is substantially stepped, which is due to the changes in the Konizitätsfaktorors K in discrete steps. The coil frame 8 must be inclined in the course of the coil travel at an angle to the horizontal in order to follow the conical structure of the cheese 5 can. The change in the angular position of the coil frame 8, as already described, slidingly forcibly guided by the adjusting frame 36 arranged on the coil frame 8 for generating the Zusatzkonizität.
The change in the Konizitätsfaktorors K takes place according to the method in dependence on the change in the angular position of the coil frame 8. For this purpose, a continuous reduction of the Konizitätsfaktor K be provided, as indicated by the linear curve in Fig. 4. Alternatively, the lowering of the conicity factor K is stepwise as shown in Fig. 5. The gradual reduction can be achieved with less computation than the continuous reduction of the conic factor. K. In addition, it is possible in the central control unit 30 to deposit a multiplicity of gradients of the change in the conicity factor K, which have been predetermined for the respective desired conicity of a cross-wound bobbin and which can be selected by an operator.
The shift of the Konizitätsfaktorors K occurs, for example, for a cheese with the taper 4 [deg.] 20, starting from the value 1 to a final value of about 0.8 to 0.85. In the case of a cheese of conicity 5 [deg.] 57, the value is lowered to about 0.7 to 0.75, with a larger angle of the additional conicity preset by means of the adjusting device 36 relative to the cheese with the taper 4 [deg.] becomes. The inventive method is suitable in a corresponding manner for winding of left-handed thread on a cylindrical sleeve 18 to a conical cheese 5.