CH708698B1 - Analyseeinheit zum Prüfen von Wattewickeln und Wickelmaschine zur Erzeugung von Wattenwickeln. - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Analyseeinheit zur Analyse der Qualität eines in einer Wickelmaschine aufgewickelten Wattewickels (9), wobei die Analyseeinheit (10) zwei beabstandete angetriebene Walzen (18) aufweist zum Aufnehmen und Abwickeln des Wattewickels (9), wobei die abgewickelte Watte mittels zweier weiterer angetriebener Walzen (19) abziehbar ist. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Wickelmaschine zum Wickeln von Faserbändern. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Analyseeinheit (10) mindestens zwei Messsysteme zur Erfassung der Wickelqualität aufweist.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Analyseeinheit zur Analyse der Qualität eines in einer Wickelmaschine aufgewickelten Wattewickels. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Wickelmaschine zum Wickeln von Faserbändern, mit einer Wickeleinheit, auf oder in der im Betrieb ein Wattewickel gebildet wird.

[0002] Die heute übliche Speisung von Flachkämmmaschinen erfolgt durch Wattewickel, die zuvor in Wickelmaschinen aus einzelnen Bändern erzeugt wurden. Dazu erhält die Wickelmaschine die Vorlage in Bandform von mindestens einer Strecke, wobei die Vorlage in runden oder rechteckigen Kannen zwischengespeichert wird. Die Wickelmaschine besteht üblicherweise aus einer Wickeleinheit mit mindestens zwei Wickelwalzen, auf denen mittels einer Hülse der Wattewickel gebildet wird. Der Wickeleinheit vorgelagert sind in der Regel mindestens ein Paar Druckwalzen, die die Bänder umlenken, komprimieren und/oder ggf. verstrecken. Vor den Druckwalzen ist ein Einlaufbereich angeordnet, in dem eine weitere Verdichtungseinheit oder ein Glätter angeordnet sein kann.

[0003] Die Qualität des erzeugten Wickels ist mitentscheidend für die Produktivität der nachfolgenden Kämmmaschine, sowie die erzeugbare Kammzugqualität und den erforderlichen Kämmlingsanteil. Eine hohe Gleichmässigkeit, geringe Haarigkeit und ein gutes Abrollverhalten zeichnen einen guten Wickel aus, damit die Kämmmaschine mit möglichst geringem Stillstand läuft. Um die Wickelmaschine mit einer optimalen Einstellung zu betreiben, muss regelmässig die Qualität des Wickels geprüft werden. Hierzu können verschiedene Analysen durchgeführt werden, die aber alle in separaten Vorrichtungen angeordnet sind. Der Analysevorgang wird entsprechend aufwändig, da auch eine Zusammenfassung aller Analysedaten nicht vorliegt und diese nicht zusammen zur Einstellung bzw. Steuerung/Regelung der Wickelmaschine verfügbar sind. Ein weiterer Nachteil ist, dass die Wattewickel oder die abgetrennte Watte zur Analyse an verschiedene Orte der Spinnerei transportiert werden muss, was sehr zeitaufwändig ist.

[0004] Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Analyseeinheit zu schaffen, die für verschiedene Arten der Qualitätsmessung geeignet ist.

[0005] Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, eine Wickelmaschine zu schaffen, mit der qualitativ hochwertige Wattewickel erzeugt werden können.

[0006] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch die Lehre nach Anspruch 1 und 10; weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind durch die abhängigen Ansprüche gekennzeichnet.

[0007] Gemäss der technischen Lehre nach Anspruch 1 umfasst die Analyseeinheit zur Analyse der Qualität eines in einer Wickelmaschine aufgewickelten Wattewickels zwei beabstandet angetriebene Walzen, die den Wattewickel aufnehmen und abwickeln, wobei die abgewickelte Watte mittels zweier weiterer angetriebener Walzen abziehbar ist.

[0008] Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Analyseeinheit mindestens zwei Messsysteme zur Erfassung der Wickelqualität aufweist. Die Messsysteme können als Module in die Analyseeinheit integriert werden, so dass jede Analyseeinheit je nach Kundenanforderung mit unterschiedlichen Messsystemen ausgestattet sein kann.

[0009] Im Gegensatz zum Stand der Technik fasst die Analyseeinheit mehrere Messsysteme zusammen, für die die gleichen Vorrichtungselemente verwendet werden können. Es ist damit nicht mehr nötig, den Wattewickel oder die abgetrennte Watte an verschiedene Orte der Spinnerei zu transportieren, wodurch die Qualitätsprüfung schneller durchgeführt werden kann. Ein weiterer Vorteil ist das einfache Handling der sehr schweren Wickel bei der Prüfung. Dies wird durch das automatische Abrollen der Wickel und den reduzierten manuellen Aufwand bei der Prüfung reduziert.

[0010] In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Analyseeinheit einen Sensor auf, mit dem die Länge der abgewickelten Watte direkt oder indirekt bestimmt werden kann. Über diesen Sensor in Verbindung mit den angetriebenen Walzen können verschiedene Messsysteme automatisiert werden.

[0011] Die Analyseeinheit kann einen manuellen Bandabreisser aufweisen, mit dem eine vorbestimmte Länge an Watte von dem Wattewickel entfernt werden kann, um hiermit eine Gewichtsmessung durchzuführen.

[0012] Besonders bevorzugt kann die Analyseeinheit ein Wiegesystem und/oder ein Messsystem für die Wickelhärte und/oder eine Schlaufeneinheit zur Anbindung an eine Ustermessung und/oder ein Feuchtigkeitsmesssystem und/oder ein Haarigkeitsmesssystem und/oder ein Kraftmesssystem aufweisen. Die Messsysteme können alle gemeinsam in der Analyseeinheit integriert sein, oder wahlweise nur ein Teil hiervon, mindestens aber zwei.

[0013] In einer weiteren Ausführungsform können die Messwerte der Messsysteme zusammen in einer Auswerteeinheit verarbeitet werden. Die Auswerteeinheit kann ein in die Analyseeinheit integrierter Rechner oder ein externer Rechner sein. Dadurch, dass in die Auswerteeinheit die Daten verschiedener Messsysteme einfliessen, kann ein sehr umfassendes Bild über die Qualität des Wattewickels dargestellt werden, bei dem auch Messungenauigkeiten oder Messfehler auffallen und ggf. kompensiert werden können.

[0014] Die Verbindung der Auswerteeinheit mit der Wickelmaschine zur Einstellung der Maschinenparameter garantiert eine exakte und schnelle Anpassung der Wickelmaschine an beispielsweise unterschiedliche Faserqualitäten oder bei Abweichungen der Produktionsbedingungen wie Luftfeuchtigkeit oder Temperatur. Weiterhin ist damit eine automatisierbare Einstellung der Wickelmaschine möglich, ohne dass der Bediener über eine Eingabetastatur die Daten mit einer mögli2

CH 708 698 B1 chen Fehlerquote von Hand eingibt. Hierzu kann mittels einer Datenleitung die Analyseeinheit mit der Wickelmaschine zur Übertragung der Daten verbunden werden.

[0015] In weiterer Ausgestaltung kann die Analyseeinheit eine obere und eine untere Einheit aufweisen, die voneinander trennbar sind. Das Montagepersonal kann mit der Analyseeinheit unterschiedliche Spinnereien besuchen, um die Wickelmaschinen neu einzustellen. Die Trennung der Analyseeinheit ermöglicht einen leichten Transport in einem Pkw oder als erweitertes Handgepäck im Flugzeug.

[0016] Bevorzugt sind der Bandabreisser oder das Wiegesystem und/oder ein Messsystem für die Wickelhärte und/oder eine Schlaufeneinheit zur Anbindung an eine Ustermessung und/oder ein Feuchtigkeitsmesssystem und/oder ein Haarigkeitsmesssystem und/oder ein Kraftmesssystem in der oberen Einheit angeordnet. Damit kann der besonders empfindliche Teil der Analyseeinheit gesondert verpackt transportiert werden. Weiterhin ist damit eine Integration direkt in eine Wickelmaschine möglich, so dass die Auswertedaten direkt in die Steuerung der Wickelmaschine einfliessen und deren Maschinenparameter angepasst werden können.

[0017] Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die untere Einheit Rollen aufweist, wodurch die Analyseeinheit verfahrbar ist. Es entsteht dadurch eine mobile Analyseeinheit, die ausreichend für eine komplette Spinnerei sein kann. Das Bedienpersonal kann jede Wickelmaschine anfahren, die Wattewickel prüfen, auswerten und mit den Daten die Maschinenparameter ggf. ändern.

[0018] Die erfindungsgemässe Wickelmaschine zum Wickeln von Faserbändern, mit einer Wickeleinheit, in der ein Wattewickel gebildet wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelmaschine ein Wiegesystem und/oder ein Messsystem für die Wickelhärte und/oder eine Schlaufeneinheit zur Anbindung an eine Ustermessung und/oder ein Feuchtigkeitsmesssystem und/oder ein Haarigkeitsmesssystem und/oder ein Kraftmesssystem in der Wickelmaschine aufweist. Die Messsysteme, die als Modul ausgeführt sind, können einzeln oder in wahlweiser Kombination in die Wickelmaschine integriert werden. Die Messdaten können über eine Auswerteeinheit in die Maschinensteuerung einfliessen, um beispielsweise die Anspannung zwischen den Wickelwalzen, den Wickeldruck, die Wickelgeschwindigkeit, den Verzug zwischen den Druckwalzen, die Anspannung zwischen der Druckwalze und den Wickelwalzen oder andere Parameter einzustellen. Der Vorteil liegt darin, dass die ermittelten Messwerte direkt in die Änderung der Wickelqualität einfliessen können, ohne dass erst der Wickel fertig gewickelt werden muss, um dann Teile davon ggf. zu zerstören.

[0019] Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist, dass das Wiegesystem und/oder das Messsystem für die Wickelhärte und/oder die Schlaufeneinheit zur Anbindung an eine Ustermessung und/oder das Feuchtigkeitsmesssystem und/oder das Haarigkeitsmesssystem und/oder das Kraftmesssystem in einer oberen Einheit einer Analyseeinheit angeordnet sind, wobei die obere Einheit in den Auslaufbereich der Wickelmaschine integrierbar ist. Der Vorteil liegt in der vorbereiteten Schnittstelle zwischen der oberen Einheit der Analyseeinheit und der Wickelmaschine, so dass nach einer Einstellung der Wickelmaschine die obere Einheit zu der nächsten Wickelmaschine transportiert und dort zur Qualitätskontrolle eingesetzt werden kann.

[0020] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Analyseeinheit;

Fig. 2 eine Seitendarstellung der Analyseeinheit;

Fig. 3a+ 3b eine Detaildarstellung eines manuellen Bandabreissers in offener und geschlossener Stellung;

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Wiegesystems;

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Messsystems zur Bestimmung der Wickelhärte;

Fig. 6 eine schematische Darstellung der Analyseeinheit mit einer Usterprüfung;

Fig. 7a+ 7b eine schematische Darstellung der Analyseeinheit mit einer Haarigkeitsprüfung, und

Fig. 8 eine schematische Darstellung einer Wickelmaschine.

[0021] Die erfindungsgemässe Analyseeinheit 10 kann zum einen für die Optimierung der Wickelmaschine 1 (Optimierung einzelner Funktionselemente der Maschine sowie zur optimalen Einstellung der Maschinenparameter) eingesetzt werden. Zum anderen kann sie in Spinnereien zur Prozesskontrolle der Wickelqualität eingesetzt werden. Je nach erzielter Qualität können die Prozessparameter bei der Wickelherstellung angepasst werden.

[0022] Optimierbar ist hierdurch z.B. die Wickelqualität und somit die Qualität des Endproduktes oder auch die Prozessparameter wie z.B. die Liefergeschwindigkeit.

[0023] Auf diese Weise kann die Wirtschaftlichkeit des Gesamtprozesses verbessert werden (höhere Liefergeschwindigkeiten, geringerer Kämmlingsprozentsatz beim Kämmen etc.).

CH 708 698 B1 [0024] Fig. 1 und 2 zeigt eine erfindungsgemässe Analyseeinheit 10, die aus jeweils einer voneinander trennbaren unteren und einer oberen Einheit 11,12 bestehen kann. Die Analyseeinheit 10 weist an ihrer Unterseite Rollen 13 auf, so dass sie mittels der Griffe 14 leicht in einem Labor oder einer Spinnerei verfahren werden kann. Die Trennung der oberen von der unteren Einheit 11, 12 kann mittels Schnellspannschrauben erfolgen, wobei für die elektrischen Steckverbindungen Adapter vorgesehen sind. Die Grösse der separaten oberen und unteren Einheit 11,12 kann so gewählt werden, dass sie leicht von einer Person in einem Pkw eingeladen und transportiert werden kann, aber auch in einem Flugzeug beispielsweise als erweitertes Handgepäck mitgenommen werden kann.

[0025] Die untere Einheit 11 nimmt im Wesentlichen den Schaltschrank der Analyseeinheit 10 auf und einen Auffangbehälter für Watte, der mit einer Waage ausgestattet sein kann.

[0026] Innerhalb der oberen Einheit 12 sind in einer nach oben offenen Vertiefung oder Mulde zwei Walzen 18 angeordnet, auf denen der Wattewickel 9 aufliegt. Die Walzen 18 werden mittels eines Motors 17, der bevorzugt als Servomotor ausgeführt werden kann, angetrieben. Statt der Walzen 18 kann der Wattewickel 9 auch auf einem angetriebenen Band aufliegen. Zur seitlichen Begrenzung sind Abstandshalter 15 angeordnet, die den Wattewickel 9 innerhalb der Vertiefung der oberen Einheit 12 führen. Damit der Wattewickel 9 nicht von den Walzen 18 rollen und aus der Analyseeinheit 10 herausfallen kann, kann vor und hinter dem Wattewickel 9 jeweils eine Stange 22 angeordnet sein. Ein Bedienfeld 16 ist an der oberen Einheit 12 angeordnet, mit dem die verschiedenen Analyseverfahren gestartet werden können. Weiterhin ist ein Sensor 21 in der Analyseeinheit 10 angeordnet, mit dem die Anzahl der Umdrehungen der Walzen 19 und somit die Wattenlänge bestimmbar ist. Über die Walzen 18 wird der Wattewickel 9 in frei wählbarer Geschwindigkeit zur Analyse abgewickelt. Die Abwickelgeschwindigkeit kann hierbei der Liefergeschwindigkeit der Kämmmaschine entsprechen. Alternativ kann natürlich auch jede beliebige andere Abwickelgeschwindigkeit eingestellt werden. Die abgewickelte Watte 9a kann wahlweise durch einen Bandabreisser 20 nach einer bestimmten Prüflänge getrennt, analysiert und beispielsweise gewogen werden. Alternativ kann die abgewickelte Watte 9a ohne Abtrennung einer Ustereinheit zugeführt werden.

[0027] Der Motor 17 ist bevorzugt als Servomotor ausgeführt und treibt gleichzeitig die Walzen 18 und 19 an. Zwischen den Walzen 18 und 19 ist eine leichte Übersetzung eingebaut, so dass die Walzen 19 geringfügig schneller, beispielsweise 2% schneller laufen, um ein Durchhängen oder Aufstauen der Watte zwischen den Walzen 18, 19 zu verhindern. Ein Zahnradgetriebe zwischen den Walzen 19 verhindert ein asynchrones Laufen, insbesondere bei Dickstellen in der Watte 9a, die die Walzen 19 auseinander drücken können. Hierzu sind beide Walzen 19 noch federbelastet, wodurch eine Vorspannung auf die Watte wirkt.

[0028] Ein Bandabreisser 20 mit den dazugehörigen Walzen 19 wird nachfolgend anhand von Fig. 3a und 3b beschrieben. Der Bandabreisser 20 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel zwei Hebel 23a und 23b, die zur manuellen Betätigung der Probenentnahme geeignet sind. Der Hebel 23a wirkt mit einem Blechprofil 24a zusammen, die beide um den Drehpunkt 26 verschwenkbar sind. Der Hebel 23b wirkt mit einem weiteren Blechprofil 24b zusammen, die beide ebenfalls um den Drehpunkt 26 zusammen verschwenkbar sind. In Fig. 3a läuft die Watte 9a durch die Walzen 19, die die Funktion einer Abreisswalze haben und damit die erste Klemmstelle bildet. Die Watte 9a läuft weiter durch das Blechprofil 24b, das hierzu eine entsprechende Aussparung aufweist. Um eine vorbestimmte Länge Watte abzureissen, stoppt der Motor 17, der als Servomotor eine Bremsfunktion realisieren kann. Die Watte 9a wird zwischen den stillstehenden Walzen 19 eingeklemmt (erste Klemmstelle). Durch Betätigung beider Hebel 23a und 23b um den Drehpunkt 26 verschwenken auch die Blechprofile 24a, 24b um den Drehpunkt 26. Aufgrund der unterschiedlichen Hebelarme wird die Watte 9a zwischen einer Kante 25 und einer Oberfläche des Blechprofils 24a eingeklemmt und mitgenommen, wodurch die zweite Klemmstelle gebildet wird. Durch die auf die Watte 9a wirkende Zugkraft wird diese an der ersten Klemmstelle zwischen den Walzen abgerissen. Jetzt kann die Watte 9a nach Lösen der Hebel 23a, 23b manuell gewogen werden. Der Bandabreisser kann vollständig um den Drehpunkt 26 nach unten in die Analyseeinheit 10 verschwenkt werden, um Platz für andere Messsysteme zu schaffen.

[0029] Alternativ zum Bandabreisser 20 mit einem manuellen Wiegen der Watte 9a kann die Analyseeinheit 10 mit einem Wiegesystem 30 ausgestattet sein, wie es in Fig. 4 dargestellt ist. Über die Gewichtsermittlung zusammen mit der Länge der Watte 9a, die über den Sensor 21 durch die Anzahl der Umdrehungen der Walzen 19 bestimmt wird, kann die Wattenfeinheit ermittelt werden, die die Wickelqualität und damit die Einstellung der Wickelmaschine bestimmt. Hierzu wird das Wattengewicht zu zwei Zeitpunkten bestimmt. Zu diesen beiden Zeitpunkten wird gleichzeitig die Länge der abgewickelten Watte 9a gemessen und aus diesen beiden Werten das Wattengewicht und damit die Wattenfeinheit bestimmt. Die konstruktive Ausführung sieht vor, die Walzen 18 in einem Gestell 33 zu lagern, das um einen Drehpunkt 32 drehbar gelagert ist. Beabstandet zum Drehpunkt 32 werden beide Seiten des Gestells 33 durch eine Stange 34 verbunden, die auf einem Sensor 31 zur Bestimmung des Gewichtes aufliegt. Wie anhand der Fig. 1 und 2 beschrieben, werden die Walzen 18 von dem Motor beispielsweise über einen nicht dargestellten Riemenantrieb angetrieben. Mit dem Antrieb wirkt ebenfalls eine Gewichts- bzw. Kraftkomponente auf das Wiegesystem, die aber vernachlässigt werden kann, da die Gewichtsdifferenz über eine Zeit bestimmt wird. Anhand der Umdrehungen der Walzen 19 bestimmt der Sensor 21 die während dieser Zeit abgewickelte Länge der Watte 9a, wodurch das Wattengewicht berechnet wird. Der Vorteil dieses Wiegesystems 30 liegt in der Automatisierbarkeit des Wiegevorganges, mit dem gleichzeitig eine kontinuierliche Datenerfassung und Protokollierung der Produktionsqualität erfolgen kann. Ein weiterer entscheidender Vorteil ist die zerstörungsfreie Prüfung, die parallel zu einer Usterprüfung erfolgen kann. Die ermittelten Wattenfeinheiten können verschieden ausgewertet werden, z.B. der Feinheitsverlauf über die Wickellänge oder die Abweichung der Feinheiten vom Sollwert bzw. Feinheitsmittelwert.

CH 708 698 B1 [0030] Die Bestimmung der Wickelhärte kann anhand eines Messsystems nach Fig. 5 bestimmt werden, in dem das Walkverhalten des Wickels 9 genutzt wird. Als Wickelhärte wird hier das Aufspringverhalten bzw. die Formstabilität des Wickels über den Wickeldurchmesser, also das Walkverhalten bzw. die Komprimierung in Richtung Wickelkern durch das Eigengewicht verstanden, wodurch sich die Fasern ggf. nach aussen wegdrücken lassen. Als Walken wird ein Eindrücken des Wickels 9 auf einer Auflage, hier die beiden Walzen 18, bezeichnet. Durch das Walken wird die Watte in Richtung Wickelkern komprimiert, gleichzeitig jedoch auch nach aussen weggedrückt. Das Walken ist ein Mass für die über die Wickelbreite gemittelte Wickelhärte bezüglich des aktuellen Wickelgewichtes. Ist diese Härte zu gering, ist dies nachteilig für die Wickelqualität, weil der Wickel nicht optimal abläuft (schlechtes Abrollverhalten) und der resultierende Ist-Durchmesser des Wickels wird sehr gross. Das Walken wird quantifiziert durch das «Aufspringen», also der prozentualen Durchmesseränderung nach der Auflagestelle (Verhältnis Ist-Durchmesser des Wickels zum Auflagedurchmesser des Wickels). Es liegt eine optimale Härte des Wickels vor, wenn fast kein Walken mehr stattfindet. Der Ist-Durchmesser und der Auflagedurchmesser sind dabei annähernd gleich, wodurch das Aufspringen gegen Null geht.

[0031] Durch parallele Erfassung der Länge der abgewickelten Watte 9a kann die Wickellänge ermittelt werden, bei der das Walken auftritt. Weiterhin kann z.B. der Ist-Durchmesser erfasst werden, bei dem kein Walken mehr auftritt.

[0032] An dem Messsystem Wickelhärte 40 ist an einer der Walzen 18 eine Halterung 41 drehbar befestigt. Die Halterung ist, z.B. über eine Linearführung 42, derart gestaltet, dass sie, entsprechend der Radiusänderung durch Abrollen des aufliegenden Wickels 9, in ihrer Länge variabel ist. Die Anpassung der Länge der Halterung 41 wird über eine Aufnahme 43 erreicht, die in die Wickelhülse 9b geschoben wird und dort spielfrei (z.B. über Federelemente am Umfang der Aufnahme) fixiert ist.

[0033] An beiden Enden der Halterung 41 sind Sensoren 44 und 45 zur berührungslosen Abstandsmessung (z.B. mittels Laser) befestigt. Der Sensor 44 misst den Abstand zu dem auf dem linear beweglichen Teil der Halterung 41 befestigten Reflektor 46. Der Reflektor 46 ist idealerweise so auf dem beweglichen Teil der Halterung 41 befestigt, dass der Abstand C zwischen Sensor 44 und Reflektor 46 gleich dem Abstand zwischen Sensor 44 und Wickelhülse 9b ist. Der Sensor 45 misst den Abstand zur Wickeloberfläche. Mit den Sensoren 44, 45 kann der aktuelle Radius (und somit der aktuelle Durchmesser = «Ist-Durchmesser»), sowie der Radius an der Auflagestelle (und der theoretische Durchmesser an dieser Stelle = «Auflagedurchmesser») und anschliessend das «Aufspringen» bestimmt werden.

[0034] Es ist hierbei:

• A: Der Abstand vom Sensor 44 bis zum eingedrückten Auflagebereich (bekannt, da immer gleich) • B: Der Radius im eingedrückten Auflagebereich (halber Auflagedurchmesser ohne Hülse 9b, gesucht) • C: Der Abstand vom Sensor 44 zum Reflektor 46 = Abstand vom Sensor 44 zu Wickelhülse 9b • X: Der Abstand vom Sensor 45 zur Wickeloberfläche (gemessen) • Y: Der Radius des Wickels 9 (halber Ist-Radius ohne Hülse, gesucht) • Z: Abstand vom Sensor 45 bis zur Hülse 9b, bekannt, da immer gleich [0035] Die gesuchten Grössen B und Y berechnen sich wie folgt:

• B=C-A • Y=Z-X [0036] Des Weiteren sind:

• D_B = 2 x B + Hülsendurchmesser = Auflagedurchmesser • D_Y = 2 x Y + Hülsendurchmesser = Ist-Durchmesser [0037] Das gesuchte Aufspringen berechnet sich wie folgt:

Dy — Dg

Aufspringen = —--* 100% θΒ [0038] Die Formstabilität kann auch visuell bestimmt werden, in dem z.B. das Bedienpersonal den Zeitpunkt festlegt, an dem kein Walken mehr auftritt. Hierzu wird gleichzeitig die zugehörige Wickellänge oder der zugehörige Wickeldurchmesser bestimmt.

CH 708 698 B1 [0039] Als weiteres Messsystem kann die Analyseeinheit 10 mit einer Usterprüfung kombiniert werden, die oft in den Spinnereien als separates Messsystem verfügbar ist und mit diesem nur kombiniert werden muss. Hierzu sieht die Analyseeinheit 10 eine Schlaufeneinheit 50 vor, die an der Analyseeinheit 10 befestigt ist. In Fig. 6 ist schematisch die Analyseeinheit 10 mit der Usterprüfung dargestellt. Zwei Sensoren 53, 54 sind in vertikalem Abstand zueinander einstellbar an einem Halter 52 befestigt. Der Halter 52 wiederum ist einstellbar in horizontalem Abstand an der Analyseeinheit 10 angeordnet. Die Walzen 19 der Analyseeinheit 10 ziehen die Watte 9a vom Wattewickel 9 ab, die zwischen zwei Abzugswalzen 56 eines Mini-Uster 55 aufgenommen und weitertransportiert wird. Zwischen den Sensoren 53, 54 hängt die Watte 9a in einem Bogen durch. Die Geschwindigkeitsvorgabe bzw. die Prüfgeschwindigkeit wird durch den Mini-Uster 55 vorgegeben. Entsprechend mit gleicher Geschwindigkeit müssen die Walzen 19 die Watte 9a vom Wattewickel 9 abziehen. Ist die Abzugsgeschwindigkeit der Walzen 19 zu gross, hängt die Watte 9a durch und wird vom Sensor 54 erfasst. Dieser schickt ein Signal an eine Regeleinheit, die Bestandteil der Analyseeinheit 10 ist und die Abzugsgeschwindigkeit der Walzen 19 reduziert. Ist die Abzugsgeschwindigkeit der Walzen 19 zu gering, verringert sich der durch die Watte 9a gebildete Bogen und die Watte 9a wird vom Sensor 53 erfasst. Dieser sendet ein Signal an die Regeleinheit, mit der die Walzen 19 schneller betrieben werden. Die Sensoren 53, 54 können als Reflexlichtschranken ausgebildet sein. Als Mini-Uster 55 kann beispielsweise ein MS 120 verwendet werden, mit dem alle gängigen Prüfungen durchgeführt und dokumentiert werden können, beispielsweise eine CV-Messung oder die Erstellung von Spektrogrammen. Als besonderer Vorteil hat sich herausgestellt, dass ein konstanter Anspannungsverzug, homogen über die Wickelbreite, beim Abwickeln der Watte 9a erreicht wird, da der Wickel angetrieben wird. Die Raffung der Watte 9a erfolgt in entspanntem Zustand ohne Einfluss auf das Abrollen der Watte 9a. Dabei ist die Raffung der Watte erforderlich, damit diese vollständig durch den Messschlitz des Mini-Uster 55 geführt werden kann. Die Raffung der Watte 9a übernimmt dabei ein Leitblech 57.

[0040] Ein weiterer Vorteil ist die Regelung der Geschwindigkeit in der Analyseeinheit 10, wodurch Schwankungen in der Geschwindigkeit zwischen Mini-Uster 55 und Analyseeinheit 10 ausgeglichen werden können.

[0041] Als weiteres Messsystem kann die Analyseeinheit 10 ein Feuchtigkeitsmesssystem aufweisen, mit dem der Feuchtegehalt in den Fasern der Wattewickel 9 bestimmt werden kann. Dabei können als Messgeräte optische Messwertaufnehmer verwendet werden, deren abgestrahltes Licht von der Materialfeuchte absorbiert wird. Alternativ können auch mikrowellenbasierte Messsysteme oder elektrische Widerstandsmesseinrichtungen verwendet werden, die die Materialfeuchtigkeit messen.

[0042] Als optimale Feuchtigkeit für Baumwolle hat sich ein Spinnklima in der Spinnerei von 60% Luftfeuchtigkeit bei beispielsweise einer Temperatur von 24 °C herausgestellt, wobei die Materialfeuchte der entscheidende Faktor ist. Es hat sich herausgestellt, dass eine zu geringe Feuchtigkeit des Fasermaterials einen negativen Einfluss auf die Blasenbildung während des Wickelprozesses hat, wodurch das Lagenbild des Wickels beeinflusst wird, indem beispielsweise verstärkt Verwerfungen auftreten. Ist die Feuchtigkeit zu gering, nimmt die Härte des Wickels ab und das Aufspringen des Wickels kann um etwa 1/3 zunehmen. Weiterhin sind das Abrollverhalten und die Haarigkeit des Wickels schlechter als bei einer höheren Luftfeuchtigkeit. Die Erfindung macht sich dabei die Erkenntnis zunutze, dass beispielsweise Baumwolle in einem feuchten Zustand besser zu verarbeiten ist als in einem trockenen Zustand, da die Festigkeit steigt, gleichzeitig die Fasersteifigkeit und Reibung abnimmt. In Abhängigkeit von der Feuchtigkeit des zu verarbeitenden Materials kann die Einstellung der Wickelmaschine mit den gemessenen Daten erfolgen, in dem die Wickelgeschwindigkeit, der Wickeldruck und/oder die Einstechtiefe des Vorverdichters und/oder der Verzug des Faserbandes zwischen den einzelnen Komponenten optimiert werden. Dies kann bei der Verarbeitung von Baumwolle anders erfolgen als bei der Verarbeitung von Fasermischungen mit beispielsweise einem hohen Anteil an Polyesterfasern.

[0043] Bei der Verarbeitung von Polyesterfasern ist eine noch höhere Luftfeuchtigkeit wünschenswert, da mit steigender Luftfeuchtigkeit die statische Aufladung der Fasern abnimmt und diese damit besser verarbeitet werden können.

[0044] So können in Abhängigkeit der zu verarbeitenden Fasern und der klimatischen Änderungen einerseits die Maschinenparameter der Wickelmaschine zusammen oder einzeln geändert werden, um eine ausreichende Produktqualität zu gewährleisten. Andererseits ist damit gewährleistet, dass bei optimalem Klima die Wickelmaschine mit der höchsten Produktivität fährt.

[0045] Als weiteres Messsystem kann ein Haarigkeitsmesssystem 60 in die Analyseeinheit 10 integriert werden. Die Haarigkeit der Wattenoberfläche ist ein wichtiges Qualitätsmerkmal, mit dem auf das Abrollverhalten des Wattewickels 9 und auf den Kämmlingsanteil geschlossen werden kann. Die Haarigkeit kann visuell mittels vergleichender Bewertungstafel oder mittels digitaler Bildverarbeitung bestimmt werden oder mittels einer gravimetrischen Analyse. Im Gegensatz zum Stand der Technik wird hier die Haarigkeit über die gesamte Breite der Watte 9a bzw. über die gesamte Breite des Wattewickels 9 gemessen, da hierüber das Abrollverhalten bestimmt wird. Weiterhin wird die Haarigkeit nicht erst dann bestimmt, wenn der Wattewickel 9 auf der Kämmmaschine aufliegt, sondern vorher, so dass die weitere Produktion der Wattewickel 9 beeinflussbar ist.

[0046] Bei der visuellen Haarigkeitsmessung können mit Hilfe von Bewertungstafeln die Qualitäten der Wattewickel 9 bezüglich der Haarigkeit in unterschiedliche Qualitätsklassen eingeteilt werden. Die Einteilung erfolgt aufgrund der vorliegenden Haarigkeit über die Wickelbreite. Für die Bewertung relevant sind z.B. die Menge der abstehenden Fasern und die Länge der abstehenden Fasern. Die Anzahl der Klassen ist hierbei frei wählbar. Auf jeder Tafel sind mehrere Beispielfotos der Klasse abgebildet. Mehrere Fotos derselben Klasse geben einen besseren Überblick über die charakteristischen

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Eigenschaften der Klasse als ein einziges Bild. Auf den Bewertungstafeln wird der Wattewickel 9 über die gesamte Breite dargestellt und die Wickelkontur als Nulllinie definiert. Ausgehend von dieser Nulllinie werden abstehende Fasern als «Haarigkeit» bezeichnet. Eine vorgegebene Skalierung kann dem Bediener die Einteilung in Qualitätsklassen erleichtern. Um eine Vergleichbarkeit der Wickel untereinander zu gewährleisten, wird eine Prüfvorschrift definiert. Festgelegt wird,

- dass die Wickeloberfläche von einer definierten Position beurteilt wird,

- die Abrollgeschwindigkeit bei der Beurteilung, die beispielsweise der Kämmgeschwindigkeit entsprechen kann,

- die Dauer der Beurteilung (beispielsweise über eine Länge der Watte von 3 m. Dabei beobachtet das Prüfpersonal die Haarigkeit in diesem Längenbereich und vergibt eine Haarigkeitsklasse. Da die Haarigkeit schwankt, muss ein über die Länge gemittelter Wert vergeben werden).

[0047] Weiterhin sollte beachtet werden, dass bei der Beurteilung die Beleuchtungssituation und der Hintergrund so gewählt werden, dass durch diese beiden Parameter keine Unterschiede bei der Beurteilung auftreten. Entsprechend Fig. 7a kann als Hintergrund an die Analyseeinheit 10 eine schwarze Tafel 61 angebracht werden. Die Positionierung des Hintergrundes erfolgt so, dass keine Störeinflüsse z.B. durch Lichtreflexion entstehen. Bei Bedarf kann an dem Haarigkeitsmesssystem 60 eine Kamera 62 an einer Befestigung 63 einstellbar angeordnet sein, um die vorliegende Haarigkeit zusätzlich mit Hilfe von Bildern zu dokumentieren. Die Einteilung in eine Haarigkeitsklasse erfolgt jedoch durch die visuelle Beurteilung des Prüfers aufgrund des Haarigkeitbildes über die vorgegebene Prüfdauer und nicht aufgrund von einzelnen Aufnahmen. Die Beurteilung anhand von Bewertungstafeln ist ein sehr einfaches Verfahren, dass in der Praxis ohne Aufwand angewendet werden kann. Mit Hilfe der Bewertungstafeln kann die Haarigkeit ebenfalls beim Abrollen des Materials an der Kämmmaschine beurteilt werden (hierbei sind die o.g. Kriterien zu beachten, um ein reproduzierbares Prüfergebnis zu erhalten).

[0048] Das Haarigkeitsmesssystem 60 mittels digitaler Bildverarbeitung kann sinngemäss gleich aufgebaut sein wie in Fig. 7a dargestellt. Statt der normalen Kamera 62 zur Dokumentation der Haarigkeit wird hier eine digitale Kamera 62 verwendet, die mit einer Auswertesoftware zusammen wirkt und das Bild digital abtastet. Die dabei ermittelten Grauwerte werden mit abgespeicherten vorgegebenen Daten verglichen und ausgewertet. Hierbei handelt es sich um eine objektive Haarigkeitsmessung. Die Anzahl der Messwerte pro Wickel ist frei wählbar. Vorab ist allerding die Nulllinie festzulegen, wobei Abweichungen der Wickelkontur von der Nulllinie zu beachten sind. Hierbei können beispielsweise ein Wert für die mittlere Abweichung und dessen Standardabweichung angegeben werden. Mit dem digitalen Haarigkeitsmesssystem 60 kann ein Wert für die Haarigkeit, z.B. ein Helligkeitswert bestimmt werden, wobei zu vergleichende Klassifizierungsstufen frei wählbar sind. Weitere Auswertungen, wie der Haarigkeitsverlauf über die Wickellänge, sind möglich. Durch die Einsteilbarkeit der Kamera 62 mittels der Befestigung 63 ist eine Höhenverstellung der Kamera entsprechend des Wickeldurchmessers (tangentiale Haarigkeitsanalyse zur Beurteilung der Wickeloberfläche) möglich. Ergänzend kann eine Umlenkung der Watte 9 im Messbereich erfolgen, wobei die Watte an der Umlenkung an gleichbleibender Position analysiert wird. Die Umlenkung des Fasermaterials muss so erfolgen, dass sie keinen Einfluss auf die Wickeloberfläche ausübt. Es erfolgt damit eine Messung über die gesamte Wickelbreite, wodurch auf das Abrollverhalten geschlossen werden kann. Weiterhin erfolgt die Analyse der Wickeloberfläche am stehenden Wickel und es kann eine definierte Beleuchtung an einem konstanten, z.B. schwarzen Hintergrund, vorgenommen werden.

[0049] Das gravimetrische Haarigkeitsmesssystem 60 umfasst nach Fig. 7b eine Auflage 65, über die die Watte 9a abgezogen wird. Der Wattewickel 9 liegt wieder auf den Walzen 18 auf und wird über die Walzen 19, die die Watte 9a einklemmen, abgewickelt. Oberhalb der Auflage 65 ist ein Fixkamm 64 angeordnet, der in gleicher Feinheit auch in der nachfolgenden Kämmmaschine verwendet werden kann. Die Watte 9a läuft über eine vorbestimmte Länge, beispielsweise 3 m, über die Auflage 65, wobei der Fixkamm 64 die in einer bestimmten Höhe überstehenden Fasern aufnimmt. Als Messgrösse für die Haarigkeit wird die von dem Fixkamm 64 aufgenommene Fasermenge nach einer bestimmten Prüflänge verwendet. Für die Aufnahme des Fixkamms 64 sieht die Analyseeinheit 10 eine seitlich am Gehäuse angeordnete Befestigung vor. Auch die Auflage 65 kann mit einem Handgriff aus der Analyseeinheit 10 heraus geschwenkt oder dort in einer Vorrichtung positioniert werden. Zur Erzielung vergleichbarer Haarigkeitswerte müssen abhängig vom Material oder von den Produktionsparametern bei der Wickelherstellung folgende Parameter bei der Messung in einer Prüfvorschrift festgelegt werden und bei Vergleichsmessungen konstant gehalten werden:

• Nadellänge der Nadeln im Fixkamm 64 • Anzahl der Nadeln/cm • Anstellwinkel und Abstand des Fixkammes 64 zur Oberfläche der Watte 9a [0050] Wichtig bei der Festlegung der Prüfvorschrift ist, dass die Nadeln des Fixkammes 64 die Fasern konstant aufnehmen können und keine Sättigung mit Fasermaterial vor Versuchsende erreicht wird. Wenn sich zu viele Fasern im Fixkamm 64 befinden, können z.B. Faserbüschel nicht mehr erfasst werden und wandern unter dem Fixkamm 64 durch. Alternativ zum Fixkamm einer Kämmmaschine kann auch jede beliebige definierte Nadelreihe eingesetzt werden.

CH 708 698 B1 [0051] Die aufgenommene Fasermenge wird nach einer festgelegten Wattenlänge gewogen. In der Regel soll diese Länge innerhalb der zu vergleichenden Versuche nicht geändert werden. Die ausgekämmten Fasermengen können folgendermassen ausgewertet werden:

• Verlauf der Haarigkeit über die Wickellänge (Gewichtsveränderung über die Wickellänge) • Zuordnung bestimmter Fasermengen in dem Fixkamm zu Bewertungsklassen (Anzahl der Klassen frei wählbar) • Vergleich der separierten Fasermassen mit Werten, die z.B. bei einem definierten «Normwickel» ausgeschieden werden.

[0052] Im Vergleich zum Stand der Technik wird mit allen drei Varianten des Haarigkeitsmesssystems 60 die Haarigkeit über die Breite des Wickels 9 bestimmt, womit das Abwickelverhalten deutlicher zu bestimmen ist als mit einer Messung am Rand des Wickels 9.

[0053] Als weiteres Messsystem kann ein Kraftmesssystem in die Analyseeinheit 10 integriert werden, mit der das Lagenbild des Wattewickels 9 bestimmt werden kann. Hierdurch kann die Gleichmässigkeit der Faserverteilung in der Watte 9a bestimmt werden, was entscheidend ist für die Faserklemmung in der Zange der Kämmmaschine. Je homogener die Kraftverteilung ist, desto gleichmässiger ist die Wickelwatte.

[0054] Das Kraftmesssystem kann bevorzugt an den Walzen 19 angeordnet werden. Mögliche Ausführungsformen können der Einsatz einer Tekscan-Folie an der Klemmfläche der Walzen 19 sein, in der sich das Material befindet. Gemessen wird bei Stillstand des Materials und bei einer definierten Belastung auf die Walzen 19, die beispielsweise mittels Federn oder pneumatisch erzeugt werden kann. Eine weitere Messposition kann auch im manuellen Bandabreisser 20 angeordnet werden. Alternativ können auch zusätzliche Klemmstellen für die Messungen an der Analyseeinheit 10 adaptiert werden, an denen während der Messung eine definierte Kraft aufgebracht wird. Dies ist unter Umständen sinnvoll, um den Messaufbau zu vereinfachen, bzw. wenn beispielsweise aufgrund des Einsatzes eines Wiegesystems 30 für die Sortierung kein manueller Bandabreisser 20 an der Analyseeinheit 10 vorhanden ist.

[0055] Alternativ zur Tekscan-Folie kann auch ein segmentierter Bandabreisser verwendet werden, der entsprechend einer segmentierten Mulde bei der Materialzuführung an der Karde funktioniert. Eine Messung bei laufendem Material ist damit möglich.

[0056] In einer weiteren Ausführungsform können die Walzen 19 mit einem fest installierten Kraftmesssystem ausgestattet werden, beispielsweise mittels Kraftmessdosen oder anderen Sensoren versehen sein, die fest mit der Regeleinrichtung des Analyseeinheit 10 angeschlossen sind und gleichzeitig eine Dokumentation liefern können.

[0057] Die Analyseeinheit 10 ist ebenfalls dazu geeignet, das Abrollverhalten, Verwerfungen, Querfalten oder die Klebeneigung des Wattewickels 9 zu beurteilen. Das Abrollverhalten kann an der Analyseeinheit 10 unter gleichbleibenden Bedingungen beurteilt werden, da eine konstante Abwickelgeschwindigkeit für den Prüfvorgang gewährleistet ist. Hierzu müssen die Betrachtungsposition und die Beleuchtung konstant sein. Die Beurteilung kann visuell erfolgen oder mittels Kamerasystem, das insbesondere den Abrollzwickelbereich analysiert.

[0058] Verwerfungen wirken sich negativ auf den Kämmprozess aus, da diese inhomogenen Stellen in der Watte 9a zu einer schlechten Faserklemmung in der Kämmzange und zu einem qualitativ schlechten Auskämmverhalten führen können, denn es handelt sich um Bereiche mit sehr ungleichmässiger Faserverteilung. Der Abrollvorgang an der Analyseeinheit 10 ermöglicht es, die Anzahl der Verwerfungen zu ermitteln und diese zu klassifizieren. Dies geschieht durch Beobachtung des Prüfpersonals.

[0059] Querfalten wirken sich negativ auf den Kämmprozess aus, da diese inhomogenen Stellen in der Wickelwatte zu einer schlechten Faserklemmung in der Kämmzange und zu einem qualitativ schlechten Auskämmverhalten führen können. Der Abrollvorgang an der Analyseeinheit ermöglicht es, die Anzahl der Querfalten durch Beobachtung zu ermitteln und diese zu klassifizieren, beispielsweise nach Anzahl der Querfaltenbereiche pro Wickellänge, Häufigkeit und Verteilung der Querfalten.

[0060] Während der Analyse eines Wickels lagern sich an den Walzen 18, 19 Schmutzpartikel ab. Nach Versuchsende wird die Anzahl dieser Partikel ins Verhältnis zur abgewickelten Länge der Watte 9a gestellt. Hierdurch sind Rückschlüsse auf die Klebeneigung bzw. das Klebeverhalten des Fasermaterials möglich, die beispielsweise durch Honigtau verursacht werden.

[0061] Alle zuvor aufgeführten Messsysteme können als Modul zusammen oder in beliebiger Kombination in der Analyseeinheit angeordnet werden. Die Analyseeinheit kann damit individuell auf Kundenwünsche angepasst werden oder dem eigenen Servicepersonal in vollständiger Ausstattung zur Verfügung gestellt werden, um in einer Spinnerei die für den nachfolgenden Kämmprozess herzustellenden Wattewickel zu optimieren.

[0062] In Fig. 8 ist eine Wickelmaschine 1 dargestellt, wie sie beispielsweise in der Kämmereivorbereitung in der Textilindustrie verwendet wird. Mehrere Faserbänder 3, die aus natürlichen oder synthetischen Fasern bestehen können, werden über Kannen der Wickelmaschine 1 zugeführt und in einem nicht dargestellten Streckwerk vergleichmässigt. Die Faser8

CH 708 698 B1 bander 3 werden weiter über einen Einlaufbereich 2 zu mehreren Druckwalzen 4a-4c geleitet, die die Faserbänder 3 in den Einzugsbereich zwischen zwei Wickelwalzen 5a, 5b und einer Wickelhülse 6 zur Herstellung eines Wattewickels leiten. Im oder am Einlaufbereich 2 ist ein Vorverdichter 8 angeordnet, der das Faserband 3 vergleichmässigt. Nicht dargestellt sind die im Einlaufbereich angeordneten Tischkalander, das vor dem Tischkalander angeordnete Streckwerk sowie das vor der Wickelmaschine angeordnete Gatter.

[0063] Alternativzu dieser Ausführungsform mit den zwei Wickelwalzen 5a, 5b sind Wickelmaschinen bekannt, bei denen der Wickel innerhalb eines umlaufenden Bandes oder durch ein Band mit einer Wickelwalze gebildet wird. Das Verfahren zur Herstellung des Wattewickels ist für die Erfindung aber nicht relevant.

[0064] Gemäss einem weiteren Aspekt weist die Wickelmaschine 1 Mittel zum Erfassen der Wattequalität auf, die ein Wiegesystem 30 und/oder ein Messsystem für die Wickelhärte 40 und/oder eine Schlaufeneinheit 50 zur Anbindung an eine Ustermessung und/oder ein Feuchtigkeitsmesssystem und/oder ein Haarigkeitsmesssystem 60 und/oder ein Kraftmesssystem umfassen kann.

[0065] Diese Messsysteme können in beliebiger Kombination (jedoch mindestens zwei davon) in die Wickelmaschine 1 integriert werden. Insbesondere sind die Messsysteme für die Wickelmaschine 1 nachrüstbar (so dass auch mehr als zwei Messsysteme vorhanden sein können), wenn beispielsweise gehäuft technische Probleme auftreten, die nachweislich die gleiche Ursache haben. So kann die Wickelmaschine beispielsweise mit einem Feuchtigkeitsmesssystem ausgestattet oder nachgerüstet werden, wenn sehr unterschiedliche Faserqualitäten bei schwankender Luftfeuchtigkeit verarbeitet werden. Die Messsysteme können dabei mit der Steuerung bzw. Regelung der Wickelmaschine verbunden sein, in diesem Fall also beispielsweise das Feuchtigkeitsmesssystem. In Abhängigkeit von dem ermittelten Feuchtegehalt im Fasermaterial ist der Druck der Wickelwalzen 5a, 5b, die Einstechtiefe des Vorverdichters 8 und/oder die Wickelgeschwindigkeit anpassbar. Weitere einstellbare Parameter können die Antriebe der Wickelwalzen, die Antriebe der Druckwalzen, die Antriebe der Tischkalander und die Antriebe des vorgelagerten Streckwerkes sein. Damit lässt sich der Verzug zwischen dem Gatter und dem Streckwerk, der Verzug zwischen dem Streckwerk und dem Tischkalander, der Verzug zwischen dem Tischkalander und den Druckwalzen sowie der Verzug zwischen den Druckwalzen und den Wickelwalzen einstellen. Weitere Möglichkeiten zur Beeinflussung der Wickelqualität kann die Änderung des Umschlingungswinkels und/oder des Druckes der Druckwalzen oder des Umschlingungswinkels an den Wickelwalzen sein.

[0066] Bei einer zu geringen Feuchtigkeit des Fasermaterials kann beispielsweise die Wickelgeschwindigkeit von beispielsweise 180 m/min auf 150 m/min heruntergefahren werden, um die Qualität des Wickels zu gewährleisten. Alternativ oder ergänzend kann der Druck der Wickelwalzen 5a, 5b von beispielsweise 6 bar auf 8 bar hochgefahren werden. In weiterer Alternative oder ergänzend können die Stege im Vorverdichter um beispielsweise 5 mm tiefer miteinander verzahnen, so dass das Faserband stärker ausgerichtet und geglättet wird.

[0067] Die zuvor genannten Einstellparameter der Wickelmaschine 1 können auch anhand der gemessenen bzw. bestimmten Werte aus dem Wiegesystem 30 und/oder dem Messsystem für die Wickelhärte 40 und/oder dem Haarigkeitsmesssystem und/oder dem Kraftmesssystem verstellt werden, um die Qualität der Wattewickel zu verbessern. So lässt sich beispielsweise das Feuchtigkeitsmesssystem mit dem Haarigkeitsmesssystem und/oder dem Kraftmesssystem kombinieren, um einen Wattewickel 9 zu erzeugen, der ein sehr gutes Abrollverhalten aufweist. Dabei ist entsprechend den Kundenwünschen jede beliebige Kombination der zuvor genannten Messsysteme denkbar, in die Wickelmaschine 1 auch nachträglich integrierbar und mit der Steuerung/Regelung der Wickelmaschine verbindbar. Die festgestellten Werte der Messsysteme können sofort verwendet werden, um beim aktuellen Wattewickel oder spätestens beim nachfolgenden Wickel die Maschinenparameter anzupassen.

[0068] Vorteilhaft ist es, wenn die Messsysteme zumindest teilweise im Auslauf 6 der Wickelmaschine 1 integrierbar sind, so dass der gerade fertig gewickelte Wattewickel geprüft und die Werte in die Regelung zur Herstellung des nachfolgenden Wattewickels verwendet werden können. Ein Teil der Messsysteme, beispielsweise das Feuchtigkeitsmesssystem, kann auch innerhalb der Wickelmaschine 1, beispielsweise im Einlaufbereich 2, angeordnet sein und online die Maschinenparameter beeinflussen.

[0069] Eine weitere Verbesserung kann dadurch erreicht werden, wenn die obere Einheit 12 der Analyseeinheit 10 mit einer teilweise oder der vollständigen Kombination an Messsystemen in eine Aufnahme des Auslaufbereiches 6 der Wickelmaschine 1 einsetzbar und mittels Adapter elektrisch und steuerungstechnisch mit der Wickelmaschine 1 verbunden werden kann. Der fertig gestellte Wickel wird damit nicht in den Wickelwagen geworfen, sondern erst auf die Walzen 18 innerhalb der oberen Einheit 12 transportiert. Erst wenn der Wattewickel geprüft ist, beispielsweise jeder zehnte, erfolgt der Weitertransport zum Wickelwagen. Hiermit ergibt sich die Möglichkeit, mit einer Analyseeinheit 10 in der Spinnerei alle Wickelmaschinen 1 optimal zumindest teilautomatisch einzustellen, ohne dass jede Wickelmaschine 1 mit den Messsystemen ausgestattet sein muss. Für den Kunden ergibt sich der Vorteil, dass beispielsweise erst bei einer Umstellung auf hochwertige Fasern eine perfekte Einstellung der Wickelmaschine 1 notwendig ist, um den nachfolgenden Kämmprozess zu optimieren.

[0070] Die Erfindung hat den Vorteil, dass während der Produktion materialspezifische Daten erfasst werden können und Wirkzusammenhänge zwischen eingestellten Parametern und der erzielbaren Produktqualität ermittelbar sind. Diese Prozesskenntnisse ermöglichen ein optimales Anpassen der Produktionsparameter an die Qualität der Wattewickel und der Produktionsleistung. Der Wickelprozess kann damit ganzheitlich beurteilt werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass durch den

CH 708 698 B1 reproduzierbaren Prüfablauf alle erzielbaren Ergebnisse untereinander vergleichbar sind. Es ist möglich, eine Datenbasis für verschiedene Materialien und Maschineneinstellungen zu erarbeiten, die in der jeweiligen Spinnerei verwendet werden. Jede Spinnerei kann sich damit einen materialspezifischen Qualitätsstandard erarbeiten, der sich auf den nachfolgenden Kämmprozess positiv auswirkt.

Bezugszeichen [0071]

Wickelmaschine

Einlaufbereich

Faserband

4a-4c Druckwalzen

5a, 5b Wickelwalze

Auslaufbereich

Materialflussrichtung

Vorverdichter

Wattewickel

9a Watte

9b Wickelhülse

Analyseeinheit untere Einheit obere Einheit

Rollen

Griff

Abstandshalter

Bedienfeld

Motor

Walzen

Walzen

Bandabreisser

Sensor

Stange 23a, b Hebel 24a, b Blechprofil

Kante

Drehpunkt

Wiegesystem

Sensor

Drehpunkt

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Gestell

Stange

Messsystem Wickelhärte

Halterung

Linearführung

Aufnahme

Sensor

Sensor

Reflektor

Schlaufeneinheit

Stange

Halter

Sensor

Sensor

Mini-Uster

Abzugswalzen

Leitblech

Haarigkeitsmesssystem

Tafel

Kamera

Befestigung

Fixkamm

Auflage

A, B, C Abstände

X, Y, Z Abstände

Claims (11)

Patentansprüche

1. Analyseeinheit zur Analyse der Qualität eines in einer Wickelmaschine (1) aufgewickelten Wattewickels (9), wobei die Analyseeinheit (10) zwei beabstandete angetriebene Walzen (18) aufweist zum Aufnehmen und Abwickeln des Wattewickels (9), wobei die abgewickelte Watte (9a) mittels zweier weiterer angetriebener Walzen (19) abziehbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Analyseeinheit (10) mindestens zwei Messsysteme zur Erfassung der Wickelqualität aufweist.

2. Analyseeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Analyseeinheit (10) einen Sensor (21) aufweist, mit dem die Länge der abgewickelten Watte (9a) direkt oder indirekt bestimmbar ist.

3. Analyseeinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Analyseeinheit (10) einen Bandabreisser (20) aufweist, mit dem manuell eine vorbestimmte Länge an Watte (9a) entnommen werden kann.

4. Analyseeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Messsysteme der Analyseeinheit (10) mindestens zwei der nachfolgenden Messsysteme aufweisen: ein Wiegesystem (30), ein Messsystem zur Messung der Wickelhärte (40), eine Schlaufeneinheit (50) zur Messung der Abzugsgeschwindigkeit der zwei weiteren angetriebenen Walzen (19) und zur Anbindung an eine Ustermessung, ein Feuchtigkeitsmesssystem, ein Haa11

CH 708 698 B1 rigkeitsmesssystem (60), ein Kraftmesssystem zur Bestimmung des Lagenbilds des Wattewickels durch Messung der von der Watte auf die weiteren angetriebenen Walzen (19) ausgeübten Kräfte.

5. Analyseeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messwerte der Messsysteme zusammen in einer Auswerteeinheit der Analyseeinheit verarbeitet werden können.

6. Analyseeinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit derart ausgebildet ist, dass sie an eine Wickelmaschine (1) zur Einstellung der Maschinenparameter der Wickelmaschine anschliessbar ist.

7. Analyseeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Analyseeinheit (10) eine obere und eine untere Einheit (11, 12) aufweist, die voneinander trennbar sind.

8. Analyseeinheit nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Bandabreisser (20) oder das Wiegesystem (30) und/oder das Messsystem für die Wickelhärte (40) und/oder die Schlaufeneinheit (50) und/oder das Feuchtigkeitsmesssystem und/oder das Haarigkeitsmesssystem und/oder das Kraftmesssystem in der oberen Einheit (12) angeordnet sind.

9. Analyseeinheit nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Einheit (11) Rollen (13) aufweist, wodurch die Analyseeinheit (10) verfahrbar ist.

10. Wickelmaschine zum Wickeln von Faserbändern, mit einer Wickeleinheit, in der im Betrieb ein Wattewickel (1) gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelmaschine (1) ferner eine Analyseeinheit (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche aufweist.

11. Wickelmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Analyseeinheit als Analyseeinheit nach den Ansprüchen 7 und 8 ausgebildet ist, wobei die obere Einheit (12) in den Auslaufbereich (6) der Wickelmaschine (1) integriert ist.

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