DE10161590A1

DE10161590A1 - Aufspulmaschine und Verfahren zum Betreiben einer Aufspulmaschine

Info

Publication number: DE10161590A1
Application number: DE2001161590
Authority: DE
Inventors: Joerg Spahlinger
Original assignee: Barmag AG; Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Current assignee: SAURER GMBH & CO. KG, 41069 MOENCHENGLADBACH, DE
Priority date: 2001-12-14
Filing date: 2001-12-14
Publication date: 2003-06-26

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Aufspulmaschine zum Aufspulen von synthetischen Fäden. Durch Reibung an Fadenleitelementen wird die Zugkraft des Fadens während des Anlegevorganges vermindert. Eine Präparierung des Fadens innerhalb der Aufspulmaschine während des Fadenanlegens verringert die Reibung und somit die reibungsbedingten Fadenzugkraftverluste.

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufspulmaschine zum Aufwickeln von kontinuierlich zulaufenden Chemiefäden zu Spulen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Aufspulmaschine.

Derartige Aufspulmaschinen sind aus der DE 38 43 202 C2 bekannt. Dabei werden der Aufspulmaschine zulaufende Fäden über eine Vielzahl von Fadenleitelementen geführt, bevor sie zu jeweils einer Spule aufgespult werden. Diese Fadenleitelemente dienen zumeist der gleichmäßigen Verteilung der Fadenmasse über der Spulenlänge, was durch die Fäden über die Spulenlänge hin und herbewegende Changierungen und durch mehrere mit diesen Changierungen zusammenwirkende Fadenführer erfolgt.

Obwohl solche Spulmaschinen in der Lage sind, die Fäden, nachdem die Spulen vollgewickelt wurden, auf bereitgestellte Leerhülsen zu überführen und dort den Aufspulvorgang fortzusetzen, ergibt sich nach wie vor beim Start des Aufwickelvorganges oder nach einer fehlerbedingten Betriebsunterbrechung das Problem, die Fäden erstmalig an die Leerhülsen anzulegen.

Dazu ist es üblich, die Fäden zunächst mit einer handgeführten Fadenabsaugpistole abzusaugen. Das Erstanlegen der Fäden an Aufspulmaschinen ist beispielsweise in der EP 886 623 B1 beschrieben.

Fadenabsaugpistolen basieren auf einem Injektor, der mit Druckluft gespeist einen Unterdruck zum Ansaugen des Fadens erzeugt. Der angesaugte Faden wird dann gemeinsam mit der Druckluft durch einen flexiblen Schlauch beziehungsweise eine Verrohrung in einen Abfallbehälter transportiert. Die von der Fadenabsaugpistole aufgebrachte Fadenzugkraft ist direkt abhängig von dem Luftdruck, mit dem die Fadenabsaugpistole gespeist wird. Da die Bereitstellung von Druckluft, insbesondere bei hohen Drücken und zugleich hohen Druckluftmengen, sehr kostenaufwendig ist, ist man bestrebt, die Fadenabsaugpistolen mit einem möglichst geringem Luftdruck zu betreiben. Zudem erhöht ein höherer Luftdruck die erforderliche Mindestwandstärke des Flexiblen Schlauches, was zu einer höheren Masse des Schlauches und somit zu einer schlechteren Handhabbarkeit der Fadenabsaugpistole führt. Man ist also bestrebt, mit einem niedrigen Luftdruck für Fadenabsaugpistolen auszukommen.

Auf der anderen Seite ist für einen sicheren Fadenanlegevorgang eine Mindestfadenspannung erforderlich, um die reibkraftbedingten Fadenspannungsverluste an den Fadenleitelementen auszugleichen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Aufspulmaschine dahingehend weiterzuentwickeln, daß der Faden auch mit einer mit geringem Luftdruck betriebenen Fadenabsaugpistole sicher angelegt werden kann.

Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 1.

Dabei wird eine Aufspulmaschine nach dem Stand der Technik zusätzlich um eine Präparationseinrichtung erweitert. Derartige Präparationseinrichtungen sind bekannt und beispielsweise in Fourné Synthetische Fasern, Carl Hanser Verlag, Kapitel 4.8 beschrieben. Sie werden eingesetzt, um den Faden mit einer Öl-Wasser-Emulsion zu benetzen, die einen besseren Fadenschluß, antistatische Eigenschaften sowie besseres Reibverhalten bewirken. Derartige Präparationseinrichtungen werden als erster Fadenauflaufpunkt in der Spinnvorrichtung, in der der synthetische Faden erzeugt und bearbeitet wird, vorgesehen.

Die Erfindung macht sich nun die Tatsache zunutze, daß der Präparationsauftrag reibungsmindernd wirkt und hat so den Vorteil, daß weniger Zugkraft der Fadenabsaugpistole beim Anlegen zum Überwinden der Reibkräfte erforderlich ist. Damit sind auch bei einem geringeren Injektor-Luftdruck die erforderlichen Mindest- Fadenzugkräfte sichergestellt.

In einer bevorzugten Ausführungsvariante ist die Präparationseinrichtung in den Kopffadenführer der Aufspulmaschine integriert. In einer anderen Ausführungsvariante ist die Präparationseinrichtung in Fadenlaufrichtung hinter dem Kopffadenführer angeordnet.

In einer vorteilhaften Ausführungsvariante wird der Präparationszufluß automatisch nur für die Dauer des Anlegevorganges aktiviert.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Präparationseinrichtung und der Fadenlauf in der Weise relativ zueinander bewegbar sind, daß die Präparationseinrichtung und der Faden wahlweise in Kontakt oder außer Kontakt stehen. Mittels einer geeigneten Verfahreinrichtung wird die Präparationseinrichtung in den Fadenlauf geführt oder aber der Faden an die Präparationseinrichtung herangeführt. Dadurch kann erreicht werden, daß die Präparationseinrichtung, während keine Präparation aufgetragen wird, nicht mit dem Faden in Berührung steht und so den Lauf des Fadens während des normalen Aufwickelvorganges nicht beeinträchtigt.

In einer weiteren Ausführungsvariante wird ein Steuergerät verwendet, das den Anlegevorgang erkennt und während des Anlegevorganges die Präparationseinrichtung aktiviert, beispielsweise indem die Präparationseinrichtung an den Faden herangeführt wird und eine Präparationspumpe eingeschaltet wird. Nach dem erfolgreichen Anlegevorgang wird die Präparationseinrichtung wieder deaktiviert.

Das Verfahren zum Betreiben der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine zeichnet sich dadurch aus, daß der Faden während des Anlegevorganges mit Präparation benetzt wird. Dieser Präparationsauftrag kann zusätzlich zu einem Präparationsauftrag in der Spinnvorrichtung erfolgen.

In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt der Präparationsauftrag ausschließlich während des Anlegens. In einer Alternative kann aber auch der Präparationsauftrag auch nach dem Anlegen weiter erfolgen.

Da der Faden ohnehin abgesaugt wird und Abfall darstellt, ist die Zusammensetzung der Präparation für die Fadenqualität nicht von Bedeutung. Aus wirtschaftlichen und ökologischen Gesichtspunkten wird hier Wasser oder eine Emulsion mit geringem Ölanteil von bis 20% verwendet.

Ein Ausführungsbeispiel wird im folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
Es stellen dar:
Fig. 1 Eine Ansicht der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine,
Fig. 2 Eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine.
In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Aufspulmaschine in der Ansicht dargestellt. Obwohl die hier dargestellte Aufspulmaschine mehrere Fäden gleichzeitig aufspult, bezieht sich die Beschreibung zur Vereinfachung auf nur einen Faden.
Von einer hier nicht dargestellten Spinnvorrichtung wird der Faden 1 zugeführt. Der Faden 1 wird zunächst durch den Kopffadenführer 7 an der Präparationseinrichtung 10 vorbeigeführt, die jedoch in der hier dargestellten Aufwickelsituation deaktiviert ist. In Fadenlaufrichtung gesehen hinter dem Kopffadenführer ist das erste Fadenleitelement 8.1 angeordnet, das die Aufgabe hat, den Faden über die Länge der aufzuwickelnden Spule 2 zu changieren. Hinter der Changierung wird der Faden über eine Walze auf die Spule 2 geführt, wo er aufgewickelt wird. Die Spule 2 wird auf einer Spulhülse 9 gebildet. Dazu wird in einem Anlegevorgang, der in der Beschreibung zu Fig. 2 näher erläutert wird, der zulaufende Faden 1 an die rotierende Spulhülse 9 geführt, von dieser gefangen und aufgewickelt.
Die Spulhülse 9 ist auf einer Spulspindel 3 aufgeschoben, die rotierend antreibbar auf einem Spulspindelträger 4 angebracht ist. Auf dem Spulspindelträger 4 ist eine weitere Spulspindel 5 angebracht, die mit der Leerhülse 6 bestückt ist und in einer Warteposition wartet. In dem Moment, in dem die Spule 2 vollgewickelt ist, schwenkt der Spulspindelträger und transportiert die Spulspindel 3 mit der vollen Spule 2 in die Warteposition und die Spulspindel 5 mit der Leerhülse 6 in die Spulposition, wobei der Faden 1 in der Weise an die Leerhülse 6 herangeführt wird, daß diese den jeweiligen Faden 1 fängt und aufspult.
In Fig. 2 ist eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine während des Anlegevorganges dargestellt. Der Faden 1 wurde von der hier nicht dargestellten Spinnvorrichtung kommend mit der Fadenabsaugpistole 11 abgesaugt und in den dargestellten Fadenlauf eingefädelt, der im wesentlichen durch den Kopffadenführer 7, die Fadenleitelemente 8.1 und 8.3 und die Spulhülse 9 gebildet wird.
Daraufhin wurde das zweite Fadenleitelement 8.2 in den Fadenlauf geschwenkt, so daß der Faden 1 teilweise um die rotierende Spulhülse 9 geführt wird, die den Faden 1 fängt und aufspult, wobei der Faden 1 von dem von der Fadenabsaugpistole 11 abgesaugten Fadenende abgetrennt wird.
Während der Anlegesituation ist hinter dem Kopffadenführer 7 eine Präparationseinrichtung 10 mit Hilfe der Verfahreinrichtung 15 an den Fadenlauf herangeführt worden. Es ist ebenfalls denkbar, daß der Faden 1 selbst an die Präparationseinrichtung herangeführt wird, beispielsweise indem ein Fadenführer oder ein Fadenleitblech bewegbar ausgeführt ist oder indem der Faden beim Anlegen zunächst in einen separaten Fadenführer eingelegt wird, der den Faden 1 über die Präparationseinrichtung 10 führt. Nach erfolgreichem Anlegen rutscht der Faden dann beispielsweise durch die erhöhte Fadenspannung beim Fangen oder aufgrund der Bewegung eines separaten Aktors aus diesem Fadenführer heraus. Dem Fachmann sind vielfältige Möglichkeiten bekannt, diese Aufgabe zu lösen.
Die Präparationseinrichtung 10 benetzt den Faden mit einer Präparation, die über eine Präparationspumpe 14 zugeführt wird. Es sind auch andere Präparationseinrichtungen bekannt und in der Erfindung verwendbar, die beispielsweise die Präparation über eine sich drehende Walze an den Faden heranfördern.
Die Präparation besteht vorzugsweise aus Wasser oder einer Emulsion mit niedrigem Ölanteil. Da zu diesem Zeitpunkt der Faden 1 von der Fadenabsaugpistole 11 abgesaugt und zu Abfall wird, ist die Wahl der Präparation für die Fadenqualität oder den Aufbau der Spule 2 nicht von Bedeutung, so daß bei der Wahl der Präparation wirtschaftliche Gesichtspunkte Vorrang haben.
Die Verfahreinrichtung 15 und die Präparationspumpe 14 werden von einem Steuergerät 12 aktiviert. Das Steuergerät 12 ist mit einem Sensor 13 verbunden, der in diesem Beispiel den Fadeneinlauf an der Fadenabsaugpistole 11 sensiert. Während der Faden von der Fadenabsaugpistole abgesaugt wird, ist die Präparationseinrichtung 10 aktiviert. Auch hier sind verschiedene Realisierungsvarianten für das Steuergerät von der Erfindung mit abgedeckt, wie zum Beispiel eine Integration des Steuergerätes 12 in die Steuerung der Aufspulmaschine oder der Ersatz des Sensors 13 durch eine Handbetätigung oder eine der Aufspulmaschine vorgeschalteten Fadenbrucherkennung in Kombination mit einer Zeitschaltung. BEZUGSZEICHENLISTE 1 Faden
2 Spule
3 Spulspindel
4 Spulspindelträger
5 Spulspindel
6 Leerhülse
7 Kopffadenführer
8.1 erstes Fadenleitelement
8.2 zweites Fadenleitelement
8.3 drittes Fadenleitelement
9 Spulhülse
10 Präparationseinrichtung
11 Fadenabsaugpistole
12 Steuergerät
13 Sensor
14 Präparationspumpe
15 Verfahreinheit

Claims

1. Aufspulmaschine zum Aufwickeln von zumindest einem kontinuierlich zulaufenden synthetischen Faden (1) zu jeweils einer Spule (2),
mit einer Spulspindel (3) zur Aufnahme der auf Spulhülsen (9) zu bildenden Spulen (2), wobei die Spulspindel (3) auf einem Spulspindelträger (4) befestigt ist mit einem Kopffadenführer (7) zum Führen des in die Aufspulmaschine einlaufenden Fadens (1),
wobei der Faden (1) nach einer Unterbrechung des Aufwickelvorganges während eines Anlegevorganges an die Spulhülse (9) auf der Spulspindel (3) anlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß
die Aufspulmaschine eine Präparationseinrichtung (10) aufweist, durch welche der Faden zumindest während des Anlegevorganges benetzbar ist.

2. Aufspulmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Präparationseinrichtung (10) im Kopffadenführer (7) integriert ist.

3. Aufspulmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Präparationseinrichtung (10) in Fadenlaufrichtung gesehen hinter dem Kopffadenführer (7) angeordnet ist.

4. Aufspulmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Präparationseinrichtung (10) mit Beginn des Anlegevorgangs selbsttätig einschaltbar und mit Ende des Anlegevorgangs selbsttätig abschaltbar ist.

5. Aufspulmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Präparationseinrichtung (10) und der Lauf des Fadens (1) in der Weise relativ zueinander bewegbar sind, daß die Präparationseinrichtung (10) und der Faden (1) wahlweise in Kontakt oder außer Kontakt stehen.

6. Aufspulmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuergerät (12) vorgesehen ist, mit dem die Präparationseinrichtung (10) in Abhängigkeit des Anlegevorganges ansteuerbar ist.

7. Aufspulmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (12) mit einem Sensor (13) verbunden ist, der den Anlegevorgang sensiert.

8. Verfahren zum Betreiben einer Aufspulmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
wobei der Faden (1) nach einer Unterbrechung des Aufwickelvorganges in einem Anlegevorgang an eine Spulhülse (9) angelegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß
während des Anlegevorgangs des Fadens der Faden (1) mit einer Präparation benetzt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Anlegevorgangs des Fadens der Faden (1) nicht mit einer Präparation benetzt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß auch nach dem Anlegevorgangs des Fadens der Faden (1) mit einer Präparation benetzt wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Präparation Wasser verwendet wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Präparation eine Öl-Wasser-Emulsion mit einem Öl-Anteil von unter 20% verwendet wird.