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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umspulen von Färbespulen
auf Kreuzspulen gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1 sowie eine Textilmaschine zur Herstellung von Kreuzspulen gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 8.
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Aus
der
EP 0 787 674 A2 ist
ein Verfahren zum Umspulen von Färbespulen
auf Kreuzspulen bekannt, bei dem nach dem Umspulen vorgebbare Fadenlängen von
der Kreuzspule wieder entfernt werden. Dies geschieht vor dem Hintergrund,
dass die innersten und äußersten
Lagen von Färbespulen
ungleichmäßig gefärbt sein
können
oder sonstige, durch den Färbeprozess
bedingte nachteilige Eigenschaften aufweisen. Um zu vermeiden, dass
die aufgespulten innersten und äußersten
Fadenlagen der Färbespulen
auf der herzustellenden Kreuzspule verbleiben, werden die von einer
vorangehenden Färbespule
auf die Kreuzspule aufgewickelten innersten Fadenlagen sowie die
anschließend
von einer nachfolgenden Färbespule
aufgewickelten äußersten
Fadenlagen in vorgebbarer Länge
von der Kreuzspule abgespult. Der abgespulte Faden wird dabei von
einer Absaugeinrichtung aufgenommen und mittels eines Reinigerschnittes
vom Oberfaden der Kreuzspule getrennt. Nach dem Entfernen der vorgegebenen Fadenlänge wird
der von der Kreuzspule kommende Oberfaden mit dem von der Färbespule
kommenden Unterfaden durch einen Fadenverbindungsvorgang verbunden.
Anschließend
wird der Umspulvorgang fortgesetzt. Der Vorgang des Abspulens der
jeweiligen innersten und äußersten
Fadenlagen wird entsprechend für
die nachfolgend umzuspulenden Färbespulen
wiederholt.
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Als
nachteilig an diesem Verfahren erweist sich, dass stets eine größere Menge
des von der Färbespule
umgespulten Fadens entfernt wird. Dies geschieht unabhängig davon,
von welcher Qualität
die Färbung
des Fadens ist. So werden die äußersten Fadenlagen
der zuletzt umgespulten Färbespule
entfernt, auch wenn diese im Gegensatz zu den innersten Fadenlagen
der zuvor umgespulten Färbespule keine
oder nur geringfügige
Mängel
in der Färbung aufweisen,
die den Qualitätsansprüchen noch
genügen
würden.
Dies führt
zu einer Steigerung des Fadenabfalls. Zudem stellt das Abspulen
der vorgebbaren Fadenlänge
zur Entfernung des Fadens der innersten und äußersten Fadenlagen der Färbespulen eine
Unterbrechung des Produktionsablaufes dar, wodurch die Produktivität erheblich
beeinträchtigt wird.
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Des
Weiteren führt
die angewandte Spulgeschwindigkeit bei den zu verwerfenden innersten
und äußersten,
sowie auch den innersten und äußersten Fadenlagen
unmittelbar vorangehenden beziehungsweise nachfolgenden Fadenlagen
der Färbespule
zu Fadenbrüchen,
da diese oftmals auf Grund von Unzulänglichkeiten im Färbeprozess
miteinander verklebt sind. Die dadurch bedingte erhöhte Anzahl
an Fadenbrüchen
lässt Eingriffe
erforderlich werden und führt
ebenfalls zu einer Erhöhung
des Fadenabfalls.
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Aus
der
DE 101 06 701
A1 ist ein Verfahren zum Umspulen von Färbespulen bekannt, bei dem
im Zuge des Umspulprozesses auf einer ersten Spulstelle die Fadenlagen
einer Färbespule,
die einwandfreies Fadenmaterial aufweisen, zu einer A-Qualitäts-Spule umgespult werden,
während
die färbetechnisch
problematischen äußeren und
inneren Fadenlagen auf einer zweiten Spulstelle zu einer B-Qualitäts-Spule
umgespult werden.
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Als
nachteilig an diesem Verfahren erweist sich der erforderliche Realisierungsaufwand
sowie die Senkung der Produktivität, da die Färbespulen zunächst an
der ersten Spulstelle teilweise auf eine A-Qualitäts-Spule
umgespult und anschließend
auf eine zweite Spulstelle umgesetzt werden, an der die auf den
Färbespulen
verbleibenden Fadenlagen auf eine B-Qualitäts-Spule umgespult werden.
Das heißt, dass
die Zahl der zum Umspulen von Färbespulen zur
Verfügung
stehenden Spulstellen durch dieses Verfahren reduziert wird und
zugleich die Steuerung und der Betrieb der Textilmaschine aufwändiger werden.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zum Umspulen sowie eine Textilmaschine bereitzustellen, durch die
eine Erhöhung
der Produktivität
beim Umspulen von Färbespulen
bei gleichzeitiger Verringerung des Fadenabfalls ermöglicht werden.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich
des Verfahrens durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches
1 sowie bezüglich
der Textilmaschine durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches
8 gelöst.
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Weitere
vorteilhafte Ausbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Gemäß Anspruch
1 wird vorgeschlagen, dass zu Beginn und/oder am Ende des Umspulens der
von den Färbespulen
umzuspulende Faden über eine
definierte Länge
hinweg mit einer Spulgeschwindigkeit abgespult wird, die unterhalb
einer für den
umzuspulenden Faden vorgesehenen Spulgeschwindigkeit liegt. Die
Reduzierung der Spulgeschwindigkeit bewirkt, dass die Anzahl der
Fadenbrüche, über die
definierte Länge
gesehen, zurückgeht. Zugleich
wird dadurch die Produktivität
der Textilmaschine gesteigert. Das erfindungsgemäße Verfahren wirkt sich stets
vorteilhaft in der erhöhten
Produktivität
aus, unabhängig
davon, ob, wie im Stand der Technik vorgesehen, die innersten und äußersten Fadenlagen
verworfen oder durch Umspulen auf Zweitspulen verwendet werden.
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Insbesondere
kann die jeweilige Menge des umzuspulenden Fadens, welcher mit der
reduzierten Spulgeschwindigkeit umgespult wird, voreingestellt werden.
Dies erlaubt dem Bedienpersonal, die mit einer reduzierten Spulgeschwindigkeit
umzuspulende Fadenlänge,
basierend auf Erfahrungswerten hinsichtlich der jeweiligen Stärke der
durch den Färbeprozess
beeinträchtigten äußeren und/oder
inneren Fadenlagen anzugeben. Die Menge des mit reduzierter Spulgeschwindigkeit
umzuspulenden Fadens kann in Metern oder in Prozent der Gesamtlauflänge des
von der Färbespule
abzuspulenden Fadens angegeben werden.
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Vorteilhafterweise
kann die jeweilige Menge des umzuspulenden Fadens, welcher mit der
reduzierten Spulgeschwindigkeit umgespult wird, als Spulendurchmesserbereich
vorgegeben werden.
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Des
Weiteren kann die Größenordnung
der Reduzierung der Spulgeschwindigkeit für den umzuspulenden Faden voreingestellt
werden. Auch diese kann vom Bedienpersonal in Abhängigkeit
von den jeweiligen Eigenschaften des umzuspulenden Fadenmateriales
und den damit verbundenen Erfahrungswerten gewählt werden, um die Anzahl der
Fadenbrüche
zu minimieren.
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Alternativ
kann die reduzierte Spulgeschwindigkeit für den umzuspulenden Faden automatisch iterativ
in Abhängigkeit
von den Ablaufeigenschaften des umzuspulenden Fadens durch Vorgabe
von Grenzwerten für
die Fadenbruchhäufigkeit
ermittelt werden. Somit wird kein manueller Eingriff durch Bedienpersonal
erforderlich, um die mit reduzierter Spulgeschwindigkeit abzuspulende
Fadenlänge
sowie die reduzierte Spulgeschwindigkeit vorzugeben.
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Insbesondere
kann die Veränderung
der Spulgeschwindigkeit über
die Anfangs- und Endbereiche der Spule kontinuierlich erfolgen.
Auf diese Weise kann mit Beginn des Umspulens der äußersten
Fadenlagen die Spulgeschwindigkeit über die abgespulte Fadenmenge
bis zum Erreichen der regulären
Spulgeschwindigkeit ansteigen, die dann konstant ist. Nach dem Umspulen
einer definierten Menge kann die Spulgeschwindigkeit wieder entsprechend
verringert werden, sodass die verbleibenden inneren Fadenlagen mit
einer abnehmenden Spulgeschwindigkeit umgespult werden. Die Spulgeschwindigkeit
wird dabei bis zum Erreichen der innersten Fadenlage reduziert,
bei der die Spulgeschwindigkeit am geringsten ist.
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Weiterhin
können
die reduzierte Spulgeschwindigkeit und die Länge des mit der reduzierten Spulgeschwindigkeit
umzuspulenden Fadens für eine
oder mehrere Spulstellen zentral eingestellt und/oder ermittelt
werden. Dies erlaubt eine schnelle Anpassung und damit flexible
Auslastung der Textilmaschine, insbesondere wenn unterschiedliche
Partien verarbeitet werden sollen.
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Gemäß Anspruch
8 wird vorgeschlagen, dass die Steuervorrichtung dazu eingerichtet
ist, den Verlauf der Spulgeschwindigkeit derart zu steuern, dass
zu Beginn und am Ende des Umspulens der von den Färbespulen
abzuspulende Faden über
eine definierte Länge
hinweg mit einer Spulgeschwindigkeit abgespult wird, die unterhalb
einer für
den umzuspulenden Faden vorgesehenen Spulgeschwindigkeit liegt.
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Dabei
kann die Größenordnung
der Reduzierung der Spulgeschwindigkeit an der Steuervorrichtung
einstellbar sein. Weiterhin kann die Menge des mit reduzierter Spulgeschwindigkeit
umzuspulenden Fadens an der Steuervorrichtung einstellbar sein.
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Weitere
Einzelheiten der Erfindung sind nachfolgend anhand eines in den
Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels
erläutert.
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Es
zeigen:
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1 in
Vorderansicht schematisch einen Kreuzspulautomaten, der eine Vielzahl
von Spulstellen aufweist;
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2 eine
Seitenansicht einer Spulstelle eines Kreuzspulautomaten, mit einer
Handhabungs- und Transporteinrichtung für Färbespulen, gemäß Schnitt
II-II der 1.
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In 1 ist
in Vorderansicht schematisch eine insgesamt mit der Bezugszahl 1 gekennzeichnete
Kreuzspulen herstellende Textilmaschine, im Ausführungsbeispiel ein Kreuzspulautomat,
dargestellt. Der Kreuzspulautomat 1 weist zwischen seinen Endgestellen 35, 36 eine
Vielzahl von Arbeitsstellen, so genannte Spulstellen 2 auf.
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Auf
den Spulstellen 2 werden, wie insbesondere aus 2 ersichtlich,
Färbespulen 4 zu
Kreuzspulen 11 umgespult. Fertige, neu zu Kreuzspulen 11 umgespulte
Färbespulen 4 werden
mittels eines selbsttätig
arbeitenden Serviceaggregates, zum Beispiel mittels eines Kreuzspulenwechslers 23,
auf eine Transporteinrichtung 21 übergeben, die die Kreuzspulen 11 zu
einer maschinenendseitig angeordneten (nicht dargestellten) Spulenverladestation oder
dergleichen transportiert.
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Ein
solcher Kreuzspulautomat 1 verfügt in der Regel außerdem über eine
Zentralsteuereinheit 37, die, zum Beispiel über einen
Maschinenbus 40, sowohl mit den einzelnen Spulstellenrechnern 39 der Spulstellen 2 als
auch mit einem Steuerungsrechner 38 des die Spulstellen 2 bedienenden
Serviceaggregates 23 verbunden ist.
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Die
Spulstellen 2 weisen des Weiteren jeweils eine Handhabungs- und Transporteinrichtung 3 auf,
die die Handhabung der relativ großen und schweren Färbespulen 4 erheblich
erleichtert. In 2 ist in Seitenansicht eine
Arbeitsstelle 2 einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine
mit einer Handhabungs- und
Transporteinrichtung 3 dargestellt. Die einzelnen Spulstellen 2 verfügen dabei über verschiedene
an sich bekannte Einrichtungen, die für einen ordnungsgemäßen Spulbetrieb
derartiger Spulstellen 2 notwendig sind.
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In 2 ist
beispielsweise mit 30 ein von einer Färbespule 4 zur Kreuzspule 11 laufender
Faden, mit 12 eine Saugdüse, mit 22 ein Greiferrohr,
mit 13 eine Spleißeinrichtung,
mit 14 eine Fadenspanneinrichtung sowie mit 15 ein
Fadenreiniger mit Fadenschneideinrichtung angedeutet. Die Fadenführungstrommel,
die die Kreuzspule 11 während
des Spulvorganges über
Reibschluss antreibt, trägt
die Bezugszahl 17. Während
des Spulvorganges ist die Kreuzspule 11 in einem Spulenrahmen 18 gehalten,
der um eine Achse 19 schwenkbar gelagert ist. Vorzugsweise
ist unterhalb des Spulenrahmens 18, ebenfalls um die Schwenkachse 19 begrenzt
drehbar, ein Schwenkblech 8 angeordnet, über das
die fertige Kreuzspule 11 auf eine hinter den Spulstellen 2 angeordnete
Kreuzspulen-Transporteinrichtung 21 überführt werden kann.
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Die
Handhabungs- und Transporteinrichtung 3 für die Färbespulen 4 weist
zwei im Wesentlichen separate Transporteinheiten 5 beziehungsweise 6 auf.
Die Transporteinheit 5 ist dabei vorzugsweise horizontal
angeordnet, während
die liftartig ausgebildete Transporteinheit 6 in etwa vertikal
angeordnet ist.
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Wie
in 2 angedeutet, besitzt die Transporteinheit 5 einen
Führungskörper 7,
auf dessen Oberfläche
Transportelemente 9 verschiebbar gelagert sind.
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Die
Verlagerung dieser Transportelemente 9 erfolgt über ein
Endloszugmittel 10, das mehrere Mitnehmer 16 aufweist
und mittels eines Elektromotors 20 reversierbar angetrieben
ist. Bei der Ausführungsform
gemäß 2 besitzt
das Endloszugmittel 10 vorzugsweise fünf Mitnehmer 16, die
zueinander im gleichen Abstand angeordnet sind.
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Die
Transportelemente 9 weisen einen Aufsteckdorn 24 zum
Festlegen einer Färbespule 4 sowie
an ihrer Unterseite eine Kupplungseinrichtung 25 auf. Über die
Kupplungseinrichtung 25 können die Transportelemente 9 an
den Mitnehmern 16 des Endloszugmittels 10 der
Transporteinheit 5 festgelegt werden.
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Die
Transporteinheit 6 verfügt über einen
zur Transporteinheit 5 im Winkel angeordneten Führungskörper 27,
an dem ein Transportschlitten 28 höhenverlagerbar geführt ist.
Der Transportschlitten 28 ist dabei vorzugsweise über eine
Gewindespindel 29, an die ein reversierbarer E-Motor, beispielsweise
ein Schrittmotor 26, angeschlossen ist, entlang des Führungskörpers 27 zwischen
der Aufsteckposition I und der Übergabeposition
II verfahrbar.
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In
dem in 2 angedeuteten Ausführungsbeispiel weisen die umzuspulenden
Färbespulen 4 drei
Bereiche auf. Die äußeren Fadenlagen 31,
die inneren Fadenlagen 32 und der Kernbereich 33 der Färbespule 4.
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Die
Steuerung der Spulstellen 2 erfolgt jeweils durch den Spulstellenrechner 39,
der für
jede Spulstelle 2 vorhanden ist und/oder über die übergeordnete,
an dem Kreuzspulenautomaten 1 angeordnete Zentralsteuereinheit 37,
die mit den einzelnen Spulstellenrechnern 39 der jeweiligen
Spulstellen 2 über
den Maschinenbus 40 in Wirkverbindung steht.
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Die
Spulstellenrechner 39 beziehungsweise die Zentralsteuereinheit 37 ermöglichen
die individuelle Vorgabe einer regulären Umspulgeschwindigkeit,
mit der der Faden 30 von der Färbespule 4 auf die
Kreuzspule 11 umgespult wird. Die Vorgabe der regulären Umspulgeschwindigkeit
erfolgt dabei in Abhängigkeit
von den Eigenschaften des umzuspulenden Fadenmaterials, wie beispielsweise
der Festigkeit.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen,
dass zu Beginn und am Ende des Abspulens von der Färbespule 4 die äußeren und
inneren Fadenlagen 31, 32 mit einer gegenüber der
regulären
Umspulgeschwindigkeit reduzierten Spulgeschwindigkeit abgespult und
auf die neu herzustellende Kreuzspule 11 aufgespult werden.
Da der Faden 30 der äußeren beziehungsweise
inneren Fadenlagen 31, 32, die bedingt durch den
Färbeprozess
verklebt sind, verstärkt
zu Fadenbrüchen
neigen, deren Häufigkeit
mit zunehmender Umspulgeschwindigkeit zunimmt, wird die Spulgeschwindigkeit
erfindungsgemäß reduziert.
Die Dauer des Umspulens mit der jeweils reduzierten Spulgeschwindigkeit
richtet sich dabei nach der Stärke
der äußeren und
inneren Fadenlagen 31, 32 der Färbespule 4,
in denen es auf Grund des Färbevorganges
zum Verkleben der äußeren und
inneren Fadenlagen 31, 32 kommt.
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Hierzu
wird die Menge des Fadens 30, der die äußeren und inneren Fadenlagen 31, 32 ausbildet,
an den Spulstellenrechnern 39 beziehungsweise der Zentralsteuereinheit 37 vorgegeben.
Die Menge der äußeren und
inneren Fadenlagen 31, 32 können beispielsweise jeweils
als Durchmesserbereich der Färbespule 4 oder
als absoluter Wert in Metern beziehungsweise als relativer Wert
in Prozent der Gesamtlänge
des auf der Färbespule 4 befindlichen
Fadens 30 vorgegeben werden. Während des Umspulens der äußeren Fadenlagen 31 wird
die Spulgeschwindigkeit kontinuierlich auf den regulären Wert erhöht. Mit
dem Erreichen einer vorgebbaren Umspullänge, nach deren Umspulen sich
eine definierte Restfadenmenge auf der Färbespule 4 befindet,
wird die Spulgeschwindigkeit wiederum kontinuierlich auf einen vorgebbaren
Wert reduziert, um die inneren Fadenlagen 32 der Färbespule 4 ebenfalls
mit der reduzierten Umspulgeschwindigkeit von dieser abzuspulen.
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Die
Größenordnung
der Reduzierung der Spulgeschwindigkeit ist ebenfalls an den Spulstellenrechnern 39 beziehungsweise
der Zentralsteuereinheit 37 vorgebbar. Die zentrale Einstellung
der Reduzierung der Spulgeschwindigkeit ermöglicht eine schnelle Anpassung
und damit flexible Auslastung des Kreuzspulautomaten 1,
wobei es dem Bedienpersonal durch die individuelle Einstellmöglichkeit am
jeweiligen Spulstellenrechner 39 ermöglicht wird, in Einzelfällen die
jeweilige Spulstellen 2 von den zentral vorgegebenen Einstellungen
abweichend mit einer reduzierten Spulgeschwindigkeit zu betreiben beziehungsweise
die Menge des Fadens 30, der mit reduzierter Spulgeschwindigkeit
umgespult wird, vorzugeben.
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Alternativ
wird anstelle der Vorgabe der reduzierten Spulgeschwindigkeit an
der Zentralsteuereinheit 37 diese automatisch iterativ
in Abhängigkeit
von den Ablaufeigenschaften des umzuspulenden Fadens 30 ermittelt.
Hierzu kann ein Grenzwert für
die Fadenbruchhäufigkeit
voreingestellt werden. Das Überschreiten
des Grenzwertes innerhalb einer definierten Zeitspanne beziehungsweise
bezogen auf eine definierte umgespulte Fadenmenge führt dazu, dass
die Spulgeschwindigkeit für
die nachfolgend umzuspulenden Färbespulen 4 durch
eine weitere Reduzierung angepasst wird, um den Grenzwert einzuhalten.
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Entsprechend
kann die reduzierte Spulgeschwindigkeit für die nachfolgenden Färbespulen 4 erhöht werden,
solange der Grenzwert nicht überschritten
wird. Somit lässt
sich die Produktivität
des Kreuzspulautomaten 1 optimieren.