DE102009006226A1 - Verfahren zur Überwachung eines Prozesses zur Herstellung und/oder Behandlung eines Fadens - Google Patents

Verfahren zur Überwachung eines Prozesses zur Herstellung und/oder Behandlung eines Fadens Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung eines Prozesses zur Herstellung und/oder Behandlung eines Fadens. Hierbei wird der Faden am Ende einer Folge von mehreren Prozessschritten zu einer Fadenspule aufgewickelt. Während des Aufwickelns der Fadenspule wird zumindest ein Ist-Wert eines Parameters der Fadenspule erfasst und mit einem vorbestimmten Soll-Wert des Parameters der Fadenspule verglichen. Um neben dem Spulenaufbau auch den Zustand des Fadens überwachen zu können, wird erfindungsgemäß als Parameter der Fadenspule eine Volumenzunahme der Fadenspule pro einem Zeitintervall erfasst. Damit lässt sich unabhängig von der Formgebung der Fadenspule auch die Struktur des jeweils gewickelten Fadens überwachen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung eines Prozesses zur Herstellung und/oder Behandlung eines Fadens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Bei der Herstellung oder Behandlung von Fäden insbesondere synthetischen Faden ist es allgemein bekannt, den Prozess derart zu überwachen, dass eine gleichmäßige Fadenqualität an dem Faden erzeugt wird. Dabei muß sichergestellt werden, dass der in dem Prozess hergestellte Faden in seiner Qualität uneingeschränkt einem Folgeprozess zugeführt werden kann. So wird der Faden üblicherweise am Ende einer Folge von mehreren Prozessschritten eines Herstellungs- oder Behandlungsprozesses zur Aufspeicherung zu einer Fadenspule aufgewickelt, die dann als Vorlagespule einem Folgeprozess vorgelegt wird. Bei derartigen Prozessen ist somit das Aufwickeln des Fadens ebenfalls von hoher Bedeutung, so dass sowohl die Folge der Prozessschritte zur Erzeugung einer Fadenqualität als auch das Aufwickeln des Fadens zur Fadenspule zu überwachen wäre.
  • Um beide Anforderungen derartiger Prozesse gerecht zu werden, ist aus der EP 0 580 071 B1 ein Verfahren zur Überwachung eines Prozesses zur Herstellung und/oder Behandlung eines Fadens bekannt, bei welchem kontinuierlich ein Parameter der Fadenspule gemessen und überwacht wird. Hierbei hat sich insbesondere als Fadenspulenparameter der Durchmesser der Spule bewährt, welcher zur Einhaltung einer konstanten Aufwickelgeschwindigkeit nach bestimmten physikalischen Zusammenhängen anwächst. So lässt sich durch Überwachung des Durchmesserzuwachses der Fadenspule insbesondere das Aufwickeln des Fadens zur Fadenspule kontrollieren. Die Überwachung des Durchmessers der Fadenspule ist jedoch nur bedingt geeignet, um den Zustand des Fadens zu überwachen, um damit Rückschlüsse auf einzelne Prozessschritte der an dem Faden durchgefünhrten Behandlungen durchführen zu können. So ergeben sich bereits in Abhängigkeit von der Spulenform der gewickelten Fadenspule unterschiedliche Zuwachsraten. Bei Fadenspulen mit bikonischen Stirnflächen stellt sich ein höher Spulendurchmesserzuwachs ein, als bei einer Fadenspule mit zylindrischer Spulenform.
  • Insoweit ist es Aufgabe der Erfindung, das bekannte Verfahren zur Überwachung eines Prozesses zur Herstellung oder Behandlung eines Fadens derart zu verbessern, dass sowohl das Aufwickeln der Fadenspule als auch die in den vorgeschalteten Prozessschritten erzeugte Fadenqualität des Fadens mit einem Parameter der Fadenspule kontrollierbar sind.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Volumenzunahme der Fadenspule als Parameter der Fadenspule pro einem Zeitintervall erfasst wird.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der Unteransprüche definiert.
  • Der besondere Vorteil der Erfindung liegt darin, dass bereits während des Aufwickelns der Fadenspule der Zustand des Fadens überwachbar ist. So wird die Volumenzunahme der Fadenspule sowohl durch die Aufwickelgeschwindigkeit als auch durch die Struktur des Fadens maßgeblich beeinflusst. Bisherige Überwachungsmethoden, die beispielsweise auf das Gewicht der Fadenspule oder die Dichte der Fadenspule abzielen, lassen sich nur nach Fertigstellung der Fadenspule hinreichend genau ausführen, so dass ein zeitnaher Eingriff in den Prozess zur Veränderung bestimmter Prozessfolgen nicht möglich war. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht jedoch unmittelbar während des Wickelns der Fadenspule einen Prozesseingriff, falls die Volumenzunahme unverhältnismäßig ausfällt. Das zur Bestimmung der Volumenzunahme vorgegebene Zeitintervall lässt sich hierbei in Abhängigkeit vom Fadentiter und Aufspulgeschwindigkeit beliebig festlegen. So kann das Zeitintervall eine Wickelzeit von Sekunden oder Minuten umfassen.
  • Die Verfahrensvariante, bei welcher bei einer unzulässigen Abweichung zwischen dem Ist-Wert und dem Soll-Wert der Volumenzunahme ein Alarmsignal erzeugt wird, durch welches eine Prozesskontrolle eingeleitet wird, ist daher besonders vorteilhaft, um einen bereits während des Wickelns der Fadenspule eine Prozessänderung einleiten zu können.
  • Um plötzlich eintretende Prozessänderungen zu erkennen, ist es besonders vorteilhaft, unmittelbar die Änderung der Volumenzunahme der Fadenspule zu überwachen. So wird bei einer sprunghaften Änderung des Ist-Wertes der Volumenzunahme ebenfalls ein Alarmsignal erzeugt, um eine Prozesskontrolle einzuleiten. Für ein solches Verhalten liegt bei einem Texturierprozess in den meisten Fällen eine Störung vor, die somit schnell beseitigt werden kann.
  • Insbesondere lassen sich hierdurch die Prozessschritte überprüfen, in welchem im wesentlichen Maße die Struktur des Fadens verändert wird. Insoweit ist die Verfahrensvariante besonders geeignet, um einen Faden in einem Texturierprozess, bei welchem an einem multifilen glatten Faden eine Kräuselung erzeugt wird, zu überwachen. Jedoch könnend damit Prozessschritte wie beispielsweise das Verwirbeln oder das Benetzen eines Faden und deren Fehlverhalten maßgeblichen Einfluß auf die Volumenzunahme der gewickelten Fadenspule haben. So führt eine überhöhter Benetzungsauftrag zwangsläufig zu einer Volumenzunahme der Fadenstruktur, und damit zu einer unzulässigen Überschreitung eines vorgegebenen Soll-Wertes der Volumenzunahme.
  • Unabhängig davon, ob der gemessene Ist-Wert der Volumenzunahme eine Einhaltung oder eine Überschreitung eines vorgegebenen Soll-Wertes oder eines Toleranzbandes einer zeitlichen Änderung des Ist-Wertes bewirkt, lässt sich gemäß einer weiteren vorteilhaften Verfahrensvariante ein Qualitätssignal erzeugen, durch welches eine Kennzeichnung der Fadenspule eingeleitet wird. Damit besteht die Möglichkeit, direkt nach Fertigstellung der Fadenspule eine Klassifizierung hinsichtlich der Fadenqualität sowie der Spulenqualität vornehmen zu können.
  • Um unabhängig von der jeweilig gewickelten Form der Fadenspule eine Ermittlung der Volumenzunahme durch einfache Rechenoperationen ausführen zu können, ist die Weiterbildung der Erfindung besonders vorteilhaft einsetzbar. Hierbei wird der Ist-Wert der Volumenzunahme der Fadenspule aus einem momentanen Changierhub und einem momentanen Spulendurchmesser zu Beginn des Zeitintervalls und einem momentanen Changierhub und einem momentanen Spulendurchmesser am Ende des Zeitintervalls berechnet.
  • Der Changierhub wird hierbei vorzugsweise durch einen motorisch angetriebenen Changierfadenführer ausgeführt, der den jeweiligen Changierhub durch eine Wegsteuerung erhält. Damit lassen sich sehr genaue Berechnungen der Volumenzunahme ausführen unabhängig von den jeweiligen Größen der Changierhübe.
  • Der momentane Spulendurchmesser vor und nach dem Zeitintervall lässt sich gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bevorzugt aus einer gemessenen Drehzahl eines Spulenträgers erfassen, welcher die gewickelte Fadenspule trägt. So ist zur Einhaltung einer konstanten Wickelspannung die Umfangsgeschwindigkeit der Fadenspule konstant gehalten, so dass die jeweilig eingestellte Drehzahl des Spulenträgers unmittelbar auf den momentanen Spulendruchmesser schließen lässt. So lässt sich die Fadenspule beispielsweise unmittelbar durch eine am Umfang der Fadenspule anliegende Treibwalze antreiben, die mit konstanter Umfangsgeschwindigkeit angetrieben wird. Es ist jedoch auch möglich, dass die Fadenspule durch einen angetriebenen Spulenträger beispielsweise eine Spulspindel gehalten ist, deren Antrieb mit einer Drehzahlregelung zur Einstellung einer konstanten Umfangsgeschwindigkeit zusammenwirkt.
  • In Abhängigkeit von dem jeweiligen Prozess zur Herstellung oder Behandlung des Fadens lässt sich der Soll-Wert der Volumenzunahme und/oder eine Ist-Wert-Toleranz der Volumenzunahme der Fadenspule direkt vorgeben oder aus einem zu Beginn des Prozesses ermittelten Ist-Wert der Volumenzunahme ableiten.
  • Bei der Vorgabe sogenannter Referenzwerte als Soll-Wert der Volumenzunahme wird dabei bevorzugt zu Beginn des Prozesses mehrere Ist-Werte der Volumenzunahme von mehreren Fadenspulen, die parallel in benachbarten Wickelstellen gewickelt werden, ermittelt. Aus den insgesamt erfasst Ist-Werten der Volumenzunahme lässt sich der Soll-Wert oder ein Toleranzband des Ist-Wertes durch eine Mittelwertberechnung erfassen. Derartige Verfahrensvarianten werden bevorzugt in textilen Prozessen eingesetzt, bei welchem eine Vielzahl von Fäden parallel nebeneinander erzeugt werden.
  • Hierbei hat sich insbesondere die Weiterbildung der Erfindung bewährt, bei welchem den Soll-Wert der Volumenzunahme ein Toleranzband zugeordnet ist, das durch statistische Auswertungen der Ist-Werte der Volumenzunahme ermittelt und vorgegeben wird. Damit lassen sich individuell auf den Prozess zugeschnittene Qualitätsüberwachungen und Prozessüberwachungen ausführen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels eines Texturierprozesses näher erläutert. Hierzu sind folgende Figuren beigefügt:
  • 1 schematisch eine Folge von Prozessschritten eines Texturierprozesses zur Herstellung eines texturierten Fadens
  • 2 schematisch eine Aufwickeleinrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
  • 3 schematisch eine Querschnittsansicht einer Fadenspule beim Aufwickeln eines Fadens
  • In 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines Texturierprozesse zum Falschdralltexturieren eine synthetischen Fadens schematisch dargestellt. Das Ausführungsbeispiel zeigt ein erstes Lieferwerk 3.1 auf, das einen multifilen synthetischen Faden 1 von einer Vorlagespule 2 abzieht. Das erste Lieferwerk 3.1 wird derart angetrieben, dass der Faden 1 in eine Texturierzone geführt wird. Die Texturierzone er streckt sich hierbei zwischen dem ersten Lieferwerk 3.1 und einem Textuieraggregat 6. Innerhalb der Texturierzone ist in Fadenlaufrichtung hintereinander ein Texturierheizer 4 und eine Kühleinrichtung 5 angeordnet. Die Kühleinrichtung 5 könnte hierbei beispielsweise durch eine Kühlrohr ausgebildet sein, an dessen Umfang der Faden 1 mit Umschlingung geführt wird.
  • Der Faden 1 wird durch ein zweites Lieferwerk 3.2 aus der Texturierzone abgezogen und zur weiteren Behandlung einer Verwirbelungseinrichtung 7 zugeführt. Das zweite Lieferwerk 3.2 wird gegenüber dem ersten Lieferwerk 3.1 mit einer Differenzgeschwindigkeit angetrieben, so dass der Faden 1 innerhalb der Texturierzone gleichzeitig verstreckt wird.
  • Zur Einstellung einer Fadenspannung beim Verwirbeln des texturierten Fadens in der Verwirbelungseinrichtung 7 ist dem zweiten Lieferwerk 3.2 ein drittes Lieferwerk 3.3 nachgeordnet. Zur weiteren Nachbehandlung des Fadens 1 nach der Verwirbelung ist dem dritten Lieferwerk 3.3 ein Set-Heizer 8 und ein viertes Lieferwerk 3.4 nachgeordnet. In dem Set-Heizer 8 erhält der Faden 1 eine Wärmebehandlung zum Spannungsausgleich bzw. eine Schrumpfbehandlung. Der Faden 1 wird von dem vierten Lieferwerk 3.4 aus dem Set-Heizer 8 abgezogen und einer Aufwickeleinrichtung 25 zugeführt. Der Aufwickeleinrichtung 25 ist im Fadenlauf einer Benetzungseinrichtung 9 vorgeordnet, durch welche der Faden 1 mit einem Präparationsmittel benetzt wird.
  • In der Aufwickeleinrichtung 25 wird der Faden 1 zu einer Fadenspule 11 gewickelt, die an einem Spulenträger 12 gehalten ist und durch eine angetriebene Treibwalze 13 angetrieben wird. Zum Wickeln einer Kreuzspule ist der Fadenspule 11 eine Changiereinrichtung 10 vorgeordnet, durch welche der Faden 1 innerhalb eines Changierhubs hin- und hergeführt wird.
  • In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Prozesses zur Behandlung eines synthetischen Fadens wird in einem ersten Prozessschritt der multifile Faden 1 von einer Vorlagespule 2 abgezogen. Der multifile Faden wurde in einem vorgeschalteten Schmelzspinnverfahren aus einer Vielzahl feiner extudierter Filamentstränge gebildet und zu der Vorlagespule 2 gewirbelt. In einem zweiten Prozessschritt erfolgt eine Texturierung des Fadens 1. Hierzu wird durch das Texturieraggregat 6 ein Falschdrall an dem Faden 1 erzeugt, der in dem Texturierheizer 4 und in der Kühleinrichtung 5 zur Texturierung des Fadens führt.
  • Überlagert zu der Texturierung erfolgt in dem Prozessschritt eine Verstreckung des Fadens 1.
  • In einem weiteren Prozessschritt wird an dem Faden 1 eine Verwirbelung der texturierten Filamentstränge durchgeführt. Anschließend wird in weiteren Prozessschritten eine Wärmebehandlung an dem Faden und eine Benetzung an dem Faden durchgeführt.
  • Insbesondere die Prozessschritte Texturierung, Verwirbelung und Benetzung beeinflussen die äußere Struktur des Fadens, die den Spulenaufbau der Fadenspule beim Aufwickeln des Fadens maßgeblich beeinflussen. Somit führt beispielsweise eine mangelnde Verwirbelung zu einem unzureichenden Fadenschluß, welcher sich in eine überhöhte Bauschigkeit des Fadens auswirkt und beim Aufwickeln des Fadens zu einer überdurchschnittlichen Volumenzunahme der Fadenspule führt. Um derartige Fehlverhalten der Prozessschritte erfassen zu können, wird während der Aufwicklung des Fadens 1 in der Aufwickeleinrichtung 25 die Volumenzunahme der Fadenspule 11 in einem vorgegebenen Zeitintervall erfasst und mit einem vorgegebenen Soll-Wert abgeglichen.
  • Zur weiteren Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in 2 eine Aufwickeleinrichtung gezeigt, wie sie beispielsweise in dem Texturierprozess nach 1 einsetzbar wäre. Bei der in 2 dargestellten Aufwickeleinrichtung ist die Fadenspule 11 an einem Spulenträger 12 gehalten. Der Spulenträger 12 weist zwei in Abstand zueinander angeordnete Spannteller 16.1 und 16.2 auf, die zwischen sich eine Spulhülse 15 halten. Am Umfang der Spulhülse 15 wird die Fadenspule 11 gewickelt. Die Spannteller 16.1 und 16.2 sind frei drehbar in dem Spulenhalter 12 gelagert.
  • Zum Antrieb der Fadenspule 11 liegt diese am Umfang einer Treibwalze 13 an, die über den Walzenantrieb 14 mit konstanter Umfangsgeschwindigkeit angetrieben wird.
  • Der Treibwalze 13 ist eine Changiereinrichtung 10 vorgeordnet, die in diesem Ausführungsbeispiel durch eine Riemenchangierung 17 gebildet ist. Hierbei wird ein Changierfadenführer 18 durch einen Riemen 17 oszillierend hin- und hergeführt. Die Riemenchangierung 17 wird über einen Schrittmotor 19 angetrieben. Der Schrittmotor 19 ist über ein Wegsteuerung 20 gesteuert, die mit einer Steuereinrichtung 21 verbunden ist. Mit der Steuereinrichtung 21 werden insbesondere Wickelprogramme zum Aufbau und Wicklung der Fadenspule 11 der Wegsteuerung 20 aufgegeben, um den Schrittmotor 19 und damit den Changierfadenführer 18 entsprechend zu steuern.
  • Die Steuereinrichtung 21 ist mit einem Drehzahlsensor 22 gekoppelt. Der Drehzahlsensor 22 ist dem Spannteller 16.2 zugeordnet und erfasst die Drehzahl des Spanntellers 16.2 bzw. der Spulhülse 15.
  • Die innerhalb der Steuereinrichtung 21 angeordneten Mittel zur Ist-Wert-Erfassung der Volumenzunahme der Fadenspule 11 sind hierin nicht näher beschrieben. Grundsätzlich lassen sich hierzu Mikroprozessoren einsetzen. Zur Abgabe erzeugter Signale ist der Steuereinrichtung 21 ein Signalausgang 23 zugeordnet.
  • Während des Aufwickelns des Fadens 1 zu der Fadenspule 11 wird kontinuierlich oder diskontinuierlich in vorgegebenen Zeitintervallen die Volumenzunahme der Fadenspule 11 überwacht. Hierzu wird innerhalb der Steuereinrichtung 21 ein Ist-Wert der Volumenzunahme berechnet.
  • Die Berechnung des Ist-Wertes der Volumenzunahme erfolgt auf Basis der jeweils durch den Changierfadenführer 18 ausgeführten Changierhübe und in dabei gewickelten Spulendurchmesser der Fadenspule 11.
  • In 3 ist schematisch eine Volumenzunahme der Fadenspule 11 gezeigt. Zu Beginn des Zeitintervalls wird an der Fadenspule 11 ein momentaner Spulendurchmesser DA gewickelt. Dieser Anfangsspulendurchmesser lässt sich innerhalb der Steuereinrichtung 21 aus der durch den Drehzahlsensor 22 erfassten Drehzahl der Spulehülse 15 und der Umfangsgeschwindigkeit der Fadenspule 11 berechnen. Dem Anfangsspulendurchmesser DA wird ein Anfangschangierhub HA zugeordnet. Der zu Beginn des Zeitintervalls eingestellte Changierhub HA lässt sich unmittelbar aus der Wegsteuerung des Changierfadenführers 8 ermitteln.
  • Nach Ablauf des Zeitintervalls, der beispielsweise wenige Sekunden oder auch einige Minuten Wickelzeit umfassen kann, wird innerhalb der Steuereinrichtung 21 ein Enddurchmesser DE der gewickelten Fadenspule 11 berechnet. Die Berechnung des Enddurchmessers DE erfolgt ebenso aus der Drehzahl des Spulenträgers und der Umfangsgeschwindigkeit der Fadenspule. Dem Enddurchmesser DE wird der jeweilige Endchangierhub HE zugeordnet, der am Ende des Zeitintervalls an dem Changierfadenführer 18 eingestellt war. Nun lässt sich aus den bekannten Spulendurchmessern DA und DE sowie den Changierhüben HA und HE ein Ist-Wert der Volumenzunahme aus den geometrischen Zusammenhängen berechnen. In diesem Ausführungsbeispiel weist die Fadenspule 11 jeweils bikonische Stirnflächen 24.1 und 24.2 auf, die durch die Changierhübe am Anfang des Zeitintervalls und am Ende des Zeitintervalls bestimmt sind.
  • Innerhalb der Steuereinrichtung 21 ist ein Soll-Wert der Volumenzunahme der Fadenspule 11 hinterlegt. Der hinterlegte Soll-Wert der Volumenzunahme wird nun mit dem ermittelten Ist-Wert der Volumenzunahme der Fadenspule 11 abgeglichen.
  • Der Soll-Wert der Volumenzunahme der Fadenspule 11 könnte sowohl durch eine Dateneingabe als Absolutwert vorgegeben sein oder alternativ durch eine Referenzmessung zuvor aus einem oder mehreren Ist-Werten der Volumenzunahme zu Beginn des Prozesses errechnet werden. So lassen sich vorzugsweise bei der Herstellung und Behandlung einer Vielzahl von Fäden die Ist-Werte der Volumenzunahme in mehreren Wickelstellen von mehreren parallel gewickelten Fadenspulen erfassen und in einem Mittelwert überführen. Der Mittelwert der Ist-Werte der Volumenzunahme könnte somit als Sollwertvorgabe zur Überwachung der Volumenzunahme herangezogen werden. Besonders vorteilhaft sind hierbei die Vorgabe von Toleranzgrenzen, die beispielsweise aus einer statistischen Bewertung der Ist-Werte der Volumenzunahme errechenbar sind.
  • Für den Fall, dass der gemessene Ist-Wert der Volumenzunahme der Fadenspule eine Toleranzüberschreitung oder eine Toleranzunterschreitung des vorgegebenen Soll-Wertes der Volumenzunahme ergibt, wird durch die Steuereinrichtung 21 ein Signal erzeugt und über dem Signalausgang 23 weitergeleitet. So lässt sich beispielsweise über den Signalausgang 23 ein Alarmsignal erzeugen, um gegenüber einer Bedienperson ein Qualitätsmangel anzuzeigen. Damit besteht die Möglichkeit, dass die Bedienperson direkt während der Aufwicklung der Fadenspule die Einstellung der Prozessschritte überprüft. Hierbei sind insbesondere die Prozessschritte, bei welchen die Struktur des Fadens verändert wird wie beispielsweise die Texturierung, Verwirbelung oder Benetzung von besonderem Interesse.
  • Mit der unzulässigen Abweichung des Ist-Wertes in der Volumenzunahme von dem vorgegebenen Sollwert der Volumenzunahme lasst sich gleichzeitig ein Qualitätssignal erzeugen, welches eine Kennzeichnung der erzeugten Fadenspule 11 bewirkt. So enthält die Fadenspule 11 bei Überschreitung und Unterschreitung einer zulässigen Volumenzunahme einen mangelhaften Faden, der zu einer Abstufung der Qualität der Fadenspule führt.
  • Für den Fall, dass der gemessene Ist-Wert der Volumenzunahme innerhalb der vorgegebenen Toleranzen des Soll-Wertes der Volumenzunahme liegt, lässt sich ebenfalls ein Qualitätssignal erzeugen, dass der Fadenspule zugeordnet wird.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich zur Überwachung des Texturierprozesses derart verbessern, indem bereits die Änderungen der Ist-Werte der Volumenzunahme überwacht werden. Für den Fall, dass eine sprunghafte Änderung des Ist-Wertes der Volumenzunahme erkannt wird, ist ein Alarmsignal zu erzeugen, um eine Prozesskontrolle einzuleiten. Derartige sprunghafte Änderungen der Volumenzunahme gehen in der Regel auf Prozessstörungen beispielhaft eine fehlende Texturierung zurück.
  • Um möglichst bei der Überwachung des Ist-Wertes gewöhnliche Prozessschwankungen in der Volumenzunahme ausfiltern zu können, wird dem Ist-Wert ein Toleranzband zugeordnet. Dieses Toleranzband lässt sich beispielsweise durch eine Auswertung mehrerer gemessener Ist-Werte berechnen. Damit können die dynamischen Vorgänge, die während des Prozesses zu einer gewöhnlichen Schwankung der Volumenzunahme führen, eliminiert werden und nur die rein auf Störungen zurückgehenden sprunghaften Änderungen der Ist-Werte können sicher erkannt werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch besonders geeignet, um die während des Aufwickelns einer Fadenspule ermittelten Ist-Werte der Volumenzunahme statistisch auszuwerten und somit eine weitere Qualitätseinstufung der Fadenspule vornehmen zu können.
  • 1
    Faden
    2
    Vorlagespule
    3.1, 3.2, 3.2, 3.4
    Lieferwerk
    4
    Texturierheizer
    5
    Kühleinrichtung
    6
    Texturieraggregat
    7
    Verwirbelungseinrichtung
    8
    Setheizer
    9
    Benetzungseinrichtung
    10
    Changiereinrichtung
    11
    Fadenspule
    12
    Spulenträger
    13
    Treibwalze
    14
    Walzenantrieb
    15
    Spulhülse
    16.1, 16.2
    Spannteller
    17
    Riemchenchangierung
    18
    Changierfadenführer
    19
    Schrittmotor
    20
    Wegsteuerung
    21
    Steuereinrichtung
    22
    Drehzahlsensor
    23
    Signalausgang
    24.1, 24.2
    Stirnflächen
    25
    Aufwickeleinrichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - EP 0580071 B1 [0003]

Claims (11)

  1. Verfahren zur Überwachen eines Prozesses zur Herstellung und/oder Behandlung eines Fadens, bei welchem der Faden am Ende einer Folge von mehreren Prozessschritten zu einer Fadenspule aufgewickelt wird, bei welchem zumindest ein Ist-Wert eines Parameters der Fadenspule während des Aufwickelns des Fadens erfasst wird und bei welchem der Ist-Wert mit einem vorbestimmten Soll-Wert des Parameters der Fadenspule verglichen wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Volumenzunahme der Fadenspule als Parameter der Fadenspule pro einem Zeitintervall erfasst wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer unzulässigen Abweichung zwischen dem Ist-Wert und dem Soll-Wert der Volumenzunahme und/oder bei einer sprunghaften Änderung des Ist-Wertes der Volumenzunahme ein Alarmsignal erzeugt wird, durch welches eine Prozesskontrolle eingeleitet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Prozesskontrolle zumindest ein die Struktur des Fadens beeinflussender Prozessschritt überprüft wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Prozessschritt an dem Faden eine Verwirbelung, Texturierung, Kräuselung und/oder Benetzung durchgeführt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Einhaltung und/oder einer Abweichung der Volumenzunahme ein Qualitätssignal erzeugt wird, durch welches eine Kennzeichnung der Fadenspule eingeleitet wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ist-Wert der Volumenzunahme der Fadenspule aus einem momentanen Changierhub und einem momentanen Spulendurchmesser zu Beginn des Zeitintervalls und einem momentanen Changierhub und einem momentanen Spulendurchmesser am Ende des Zeitintervalls berechnet wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Changierhub durch einen motorisch angetrieben Changierfadenführer ausgeführt wird, wobei der jeweilige Changierhub durch eine Wegsteuerung dem Changierfadenführer vorgegeben wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehzahl eines Spulenträgers erfasst wird, welcher die gewickelte Fadenspule trägt, und dass aus der gemessenen Drehzahl der momentane Spulendurchmesser abgeleitet wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Soll-Wert und/oder Ist-Wert-Toleranzen der Volumenzunahme der Fadenspule vorgegeben oder aus einem zu Beginn des Prozesses ermit telten Ist-Wert der Volumenzunahme abgeleitet wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zu Beginn des Prozesses mehrere Ist-Werte der Volumenzunahme von mehreren Fadenspulen, die parallel in benachbarten Wickelstellen gewickelt werden, ermittelt werden, und dass der Soll-Wert und/oder die Toleranzengrenzen aus einem Mittelwert der Istwerte berechnet werden.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass dem Sollwert der Volumenzunahme ein Toleranzband zugeordnet wird, dass durch statistische Auswertungen der Istwerte der Volumenzunahme ermittelt oder vorgegeben wird.
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EP0580071B1 (de) 1992-07-18 1999-11-10 Barmag Ag Verfahren zur Herstellung und/oder Behandlung sowie Aufwicklung eines endlose Materials aus thermopastischem Kunststoff mit Ausgabe eines Qualitätssignals sowie Aufnahmevorrichtung

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