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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Arbeitsstelle einer Spulmaschine mit einer Fadenfangdüse, die benachbart zum Lauf des Fadens angeordnet ist, mit Unterdruck beaufschlagt wird und eine Saugwirkung auf den vor ihrer Mündung laufenden Faden ausübt. Ferner betrifft die Erfindung eine Arbeitsstelle einer Spulmaschine zur Durchführung des Verfahrens.
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Eine Spulmaschine, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben werden soll, spult den Faden von einer Ablaufspule, zum Beispiel einem Spinnkops, auf eine Auflaufspule, meistens eine Kreuzspule. Zur Durchführung des Spulprozesses weist eine Arbeitsstelle einer solchen Spulmaschine im Bereich des Fadenlaufweges verschiedene Fadenüberwachungs-, Fadenbehandlungs- sowie Fadenhandhabungseinrichtungen auf. Im Allgemeinen ist an jeder Spulstelle im Fadenlauf eine sogenannte Fadenfangdüse angeordnet. Das ist ein mit Saugluft beaufschlagtes Röhrchen, das dazu dient, bei einem eventuellen Fadenbruch ein Fadenende einzusaugen und zu halten. Von der Fadenfangdüse werden auch vagabundierende Fäden eingesaugt. Solche vagabundierenden Fäden entstehen zum Beispiel, wenn der Faden in der Nähe der Auflaufspule im oberen Bereich des Fadenlaufweges bricht und der Faden daraufhin von einem unterhalb der Bruchstelle angeordneten sogenannten Reiniger geschnitten wird. Ferner werden durch eine solche Fadenfangdüse beim Ablaufen des Fadens von der Ablaufspule entstehende Staub- und Schmutzpartikel abgesaugt. Das Absaugen der Staub- und Schmutzpartikel ist für die Qualität der Auflaufspule von besonderer Bedeutung. Das Einsaugen von Fadenenden verhindert ein Umschlingen von Komponenten der Spulstelle, stellt so ein definiertes Abschalten der Spulstelle sicher und ermöglicht damit eine automatisierte Fadenverbindung und Wiederinbetriebnahme der Arbeitsstelle der Spulmaschine. Um ihre Aufgabe zu erfüllen, muss die Fadenfangdüse während des normalen Spulprozesses ständig mit Unterdruck beaufschlagt sein. Während des Fadenverbindungsprozesses wird die Fadenfangdüse in der Regel keine Saugwirkung entfalten, um zu verhindern, dass die durch die Fadenhandhabungseinrichtungen in den Bereich einer Fadenverbindungseinrichtung zurückgeholten, noch relativ spannungsarmen Fäden versehentlich in die Fadenfangdüse eingesaugt werden. Es ist aber auch denkbar, dass die Fadenfangdüse dauerhaft eine Saugwirkung entfaltet. Eine möglicherweise während oder nach dem Fadenverbindungsvorgang eingesaugte Fadenschlaufe muss dann mit dem Anlaufen der Spulstelle wieder aus der Fadenfangdüse herausgezogen und aufgelöst werden.
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Die in der
DE 10 2008 013 108 A1 offenbarte Spulmaschine weist sogar zwei dieser Fadenfangdüsen auf. Die erste Fadenfangdüse ist im Bereich einer Paraffiniereinrichtung angeordnet, da dieser Bereich besonders verschmutzungsanfällig ist. Ferner ist diese erste Fadenfangdüse so angeordnet, dass sie bei einem Fadenbruch insbesondere das Ende des Oberfadens erfasst. Als Oberfaden wird der auf die Auflaufspule gewickelte Faden bezeichnet. Auf diese Weise wird die Entstehung sogenannter Trommelwickel verhindert. Eine zweite Fadenfangdüse ist oberhalb eines Fadenspanners angeordnet. Dieser Fadenspanner ist dazu ausgebildet, bei einem Fadenbruch den Unterfaden, das heißt, den von der Ablaufspule abgezogen Faden, zu fixieren. In diesem Bereich ist außerdem ein unterdruckbeaufschlagtes sogenanntes Greiferrohr angeordnet, welches an seinem Ende eine Verschlussklappe aufweist. Das Greiferrohr transportiert den Unterfaden nach einer Fadenunterbrechung in Richtung der Fadenverbindungseinrichtung. Die zweite Fadenfangdüse soll verhindern, dass der Faden bei einem Reinigerschnitt oder einem Spannungsbruch unkontrolliert in Richtung des Fadenspanners fällt. Ein unkontrolliert herunterfallender Faden kann im Bereich des Greiferrohres, insbesondere an der beweglich gelagerten Greiferrohrklappe, zu Schwierigkeiten führen.
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Wie den obigen Erläuterungen zu entnehmen ist, ist die Funktionsfähigkeit einer Fadenfangdüse für den ordnungsgemäßen Betrieb einer Arbeitstelle einer Spulmaschine und für die Qualität der hergestellten Auflaufspulen von besonderer Bedeutung. Es kann jedoch vorkommen, dass eine Fadenfangdüse durch die angesaugten Schmutzpartikel und die angesaugten Fadenreste verstopft und ihre Funktion nicht mehr gewährleistet ist. Es kann weiter vorkommen, dass ein solcher Funktionsausfall der Fadenfangdüse unerkannt bleibt und Auflaufspulen minderer Qualität produziert werden, die nicht für die Weiterverarbeitung geeignet sind und aussortiert werden müssen.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfache Möglichkeit zur Verfügung zu stellen, mit der die Funktionsfähigkeit der Fadenfangdüse an jeder Arbeitsstelle der Spulmaschine ermittelt werden kann.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Verfahrensanspruches 1 sowie des Vorrichtungsanspruches 8 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Zur Lösung der Aufgabe wird nach einer Spulunterbrechung der Fadenfangdüse ein Faden vorgelegt. Dies kann durch Mittel erfolgen, die für den Fadenverbindungsprozess ohnehin an der Arbeitsstelle vorhanden sind. Danach wird an dem vorgelegten Faden im Abstand zur Mündung der Fadenfangdüse ein freies Fadenende generiert. Wenn anschließend das freie Fadenende in die Fadenfangdüse eingesaugt wird, ist die Funktion der Fadenfangdüse gewährleistet. Deshalb wird erfindungsgemäß das Einsaugen des freien Fadenendes in die Fadenfangdüse überwacht.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es auf einfache Weise, die Funktionsfähigkeit der Fadenfangdüse zu überprüfen. Die Überprüfung kann nach einer vorgegebenen Zeit, nach einer vorgegebenen Anzahl von Fadenverbindungsvorgängen oder nach jedem Kreuzspulenwechsel erfolgen. Ein Fehler in der Funktion der Fadenfangdüse wird frühzeitig erkannt und kann behoben werden.
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Gemäß einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Anwesenheit des Fadens in der Fadenfangdüse detektiert. Dazu kann ein einfacher Sensor, wie er beispielsweise als Unterfadensensor an Spulmaschinen bereits bekannt ist, in der Fadenfangdüse angeordnet werden.
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Gemäß einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Faden zusätzlich zur Vorlage der Fadenfangdüse in ein im Fadenlauf befindliches Fadenerfassungsmittel gelegt, bevor das Fadenende auf der der Fadenfangdüse abgewandten Seite des Fadenerfassungsmittels generiert wird. Als Fadenerfassungsmittel ist sowohl ein sogenannter Reiniger, als auch ein einfacher statisch arbeitender Fadenwächter geeignet. Ein Reiniger ist normalerweise im Fadenlauf einer Spulmaschine angeordnet, um während des Spulprozesses die Qualität des Fadens zu überwachen und Fehlerstellen erforderlichenfalls auszureinigen.
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Im Gegensatz dazu detektiert ein Fadenwächter lediglich, ob ein Faden vorhanden ist oder nicht. Für das erfindungsgemäße Verfahren kann also ein Erfassungsmittel verwendet werden, das ohnehin für den normalen Betrieb der Spulmaschine vorhanden ist. Das Einsaugen des Fadenendes in die Fadenfangdüse wird dann erkannt, wenn die Abwesenheit des Fadens in dem Fadenerfassungsmittel detektiert wird.
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Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Faden zusätzlich zur Vorlage der Fadenfangdüse in ein im Fadenlauf befindliches Fadenerfassungsmittel gelegt und vor dem Einsaugen in die Fadenfangdüse die Anwesenheit des Fadens detektiert. Dadurch wird eine zusätzliche Sicherheit bei der Funktionsprüfung der Fadenfangdüse erreicht. Es wird verhindert, dass ein nicht richtig vorgelegter Faden als Fehler der Fadenfangdüse interpretiert wird.
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Das zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderliche freie Fadenende kann auf einfache Weise dadurch erreicht werden, dass der der Fadenfangdüse vorgelegte Faden mittels einer im Fadenlauf angeordneten Schneideinrichtung geschnitten wird. Solche Schneideinrichtungen sind sowohl am Reiniger als auch an der Fadenverbindungseinrichtung bereits vorhanden.
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Je nach Aufbau der Spulstelle und Anordnung und Anzahl der Fadenfangdüsen kann sowohl der Oberfaden als auch der Unterfaden vorgelegt werden.
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Zur Lösung der Aufgabe wird ferner eine Arbeitsstelle einer Spulmaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer Steuereinrichtung und einer Fadenfangdüse vorgeschlagen. Erfindungsgemäß ist die Steuereinrichtung dazu ausgebildet, Fadenvorlagemittel der Spulstelle nach einer Spulunterbrechung so anzusteuern, dass der Fadenfangdüse ein Faden vorgelegt wird, und eine Schneidvorrichtung zur Generierung eines freies Fadenendes des vorgelegten Fadens anzusteuern. Die Steuereinrichtung ist mit einem Detektionsmittel verbunden und dazu ausgebildet, aus einem Signal des Detektionsmittels das Einsaugen des freien Fadenendes in die Fadenfangdüse zu erkennen.
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Gemäß einer ersten Ausführungsform ist das Detektionsmittel in der Fadenfangdüse angeordnet und dazu ausgebildet, das in die Fadenfangdüse eingesaugte freie Fadenende zu detektieren.
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Gemäß einer zweiten Ausführungsform ist das Detektionsmittel als Reiniger ausgebildet und im Fadenlauf angeordnet.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Es zeigt:
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1 eine Arbeitsstelle einer Spulmaschine zur Durchführung erfindungsgemäßen Verfahrens.
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In 1 ist in Seitenansicht schematisch eine Arbeitsstelle 2 einer Spulmaschine 1, im Ausführungsbeispiel ein so genannter Kreuzspulautomat, während des Spulprozesses dargestellt. Derartige Kreuzspulautomaten 1 weisen zwischen ihren (nicht dargestellten) Endgestellen eine Vielzahl gleichartiger Arbeitsstellen 2, sogenannte Spulstellen, auf.
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Auf diesen Spulstellen 2 werden, wie bekannt und daher nicht näher erläutert, Vorlagespulen, in der Regel auf Ringspinnmaschinen produzierte Spinnkopse 9, die nur relativ wenig Garnmaterial aufweisen, zu großvolumigen Kreuzspulen 11 umgespult. Die fertigen Kreuzspulen 11 werden anschließend mittels eines selbsttätig arbeitenden Serviceaggregates, beispielsweise eines Kreuzspulenwechslers, auf eine maschinenlange Kreuzspulentransporteinrichtung 21 übergeben und zu einer maschinenendseitig angeordneten Spulenverladestation oder dergleichen transportiert.
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Solche Kreuzspulautomaten sind außerdem entweder mit einem Rundmagazin ausgestattet, in dem Spinnkopse bevorratet werden können, oder die Kreuzspulautomaten weisen eine Logistikeinrichtung in Form eines Spulen- und Hülsentransportsystems 3 auf. In einem solchen Spulen- und Hülsentransportsystem 3 laufen dann Spinnkopse 9 beziehungsweise Leerhülsen 34 um, die in vertikaler Ausrichtung auf Transporttellern 8 angeordnet sind. Von diesem Hülsentransportsystem 3 sind lediglich die Kopszuführstrecke 4, die reversierend antreibbare Speicherstrecke 5, eine der zu den Spulstellen 2 führenden Quertransportstrecken 6 sowie die Hülsenrückführstrecke 7 dargestellt. Wie angedeutet, werden die angelieferten Spinnkopse 9 dabei zunächst in einer Abspulstellung 10, die sich im Bereich der Quertransportstrecken 6 an den Spulstellen 2 befindet, positioniert und anschließend umgespult. Die einzelnen Arbeitsstellen 2 verfügen zu diesem Zweck, wie bekannt und daher nur angedeutet, über verschiedene Fadenüberwachungs- und -behandlungseinrichtungen, die nicht nur gewährleisten, dass die Spinnkopse 9 zu großvolumigen Kreuzspulen 11 umgespult werden können, sondern die auch sicherstellen, dass der Faden 30 während des Umspulvorganges auf Fadenfehler hin überwacht wird und detektierte Fadenfehler ausgereinigt werden. Jede Arbeitsstelle 2 verfügt über eine Steuereinrichtung 40, die über die nur angedeuteten Steuerleitungen mit den Fadenüberwachungs- und -behandlungseinrichtungen verbunden ist.
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Die Arbeitsstellen 2 verfügen beispielsweise jeweils über eine Spulvorrichtung 24, die einen Spulenrahmen 18 aufweist, der um eine Schwenkachse 19 beweglich gelagert ist, und mit einer Spulenantriebseinrichtung 26 sowie einer Fadenchangiereinrichtung 28 ausgestattet ist.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel liegt die Kreuzspule 11 während des Spulprozesses mit ihrer Oberfläche auf einer Antriebswalze 26 und wird von dieser über Reibschluss mitgenommen. Die Antriebswalze 26 wird dabei über eine drehzahlregelbare, reversierbare (nicht dargestellte) Antriebseinrichtung beaufschlagt.
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Die Changierung des Fadens 30 beim Auflaufen auf die Kreuzspule 11 erfolgt mittels einer Fadenchangiereinrichtung 28, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Fingerfadenführer 29 aufweist.
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Die Spulstelle 2 verfügt des Weiteren über eine Fadenverbindungseinrichtung, vorzugsweise eine pneumatisch arbeitende Spleißeinrichtung 13 mit einer Schneideinrichtung 43, einen Unterfadensensor 22, einen Fadenspanner 14, einen Fadenreiniger 15 mit einer Fadenschneideinrichtung 17, einen Fadenzugkraftsensor 20 sowie eine Paraffiniereinrichtung 16.
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Außerdem ist die Spulstelle 2 mit einer Saugdüse 12 sowie mit einem Greiferrohr 25 ausgestattet, die beide definiert mit Unterdruck beaufschlagbar sind. Die Saugdüse 12 und das Greiferohr 25 sind dabei an eine maschinenlange Unterdrucktraverse 32 des Kreuzspulautomaten 1 angeschlossen, die ihrerseits mit einer Unterdruckquelle 33 in Verbindung steht.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist außerdem im Bereich der Paraffiniereinrichtung
16 eine bezüglich des Fadenlaufweges etwas nach hinten versetzt angeordnete erste Fadenfangdüse
23 so positioniert, dass der Faden
30 während des Spulprozesses vor ihrer Mündung
42 läuft. Die Fadenfangdüse
23 ist über eine Luftweiche
27 ebenfalls an die Unterdrucktraverse
32 angeschlossen. Die Luftweiche
27 weist dabei einen Anschlussstutzen
35 für die erste Fadenfangdüse
23 sowie einen relativ voluminösen Entlastungsstutzen
36 auf, dessen Mündung während des regulären Spulbetriebes durch die in Wartestellung P positionierte Saugdüse
12 luftdicht verschlossen ist. Ein Öffnen des Entlastungsstutzens
36 durch Hochschwenken der Saugdüse
12. sorgt dafür, dass der an der Fadenfangdüse
23 anstehende Unterdruck zusammenbricht. Eine genauere Beschreibung der Funktion der Luftweiche
27 findet sich in der
DE 10 2005 001 093 A1 .
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An die Luftweiche 27 ist über eine Pneumatikleitung 38 außerdem eine zweite Fadenfangdüse 37 angeschlossen. Die Mündung 31 dieser zweiten Fadenfangdüse 37 ist in Fadenlaufrichtung F knapp oberhalb des Fadenspanners 14, ebenfalls dicht hinter dem Fadenlaufweg, positioniert. An der zweiten Fadenfangdüse 37 ist ein Fadenwächter 41 angeordnet. Dieser Fadenwächter 41 ist dazu ausgebildet, die Anwesenheit eines in die Fadenfangdüse 37 eingesaugten Fadens zu detektieren.
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Zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Fadenfangdüsen ist eine Spulunterbrechung erforderlich.
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Zur Funktionsprüfung der ersten Fadenfangdüse 23 wird dieser der Oberfaden vorgelegt. Dazu schwenkt die Saugdüse 12 aus ihrer Wartestellung P in Richtung der Kreuzspule 11 und erfasst den auf die Kreuzspule 11 nach der Spulunterbrechung aufgelaufenen Faden und schwenkt danach wieder in die Wartestellung P zurück. Dabei legt die Saugdüse 12 den Faden in den Reiniger 15 und in die Fadenverbindungseinrichtung 13 ein. Der Reiniger 15 detektiert zunächst das korrekte Vorlegen des Fadens. Wenn der Faden von dem Reiniger 15 nicht detektiert wird, wird der Fadenerfassungsvorgang der Saugdüse 12 wiederholt. Sobald die Saugdüse 12 ihre Wartestellung P wieder erreicht hat. Wird der zuvor geöffnete Entlastungsstutzen 36 wieder geschlossen und die Fadenfangdüse 23 mit Unterdruck beaufschlagt. Der Faden wird nun von der Fadenschneideinrichtung 17 des Fadenreinigers 15 oder von der Schneideinrichtung 43 der Fadenverbindungseinrichtung 13 geschnitten. Der abgeschnittene Faden wird von der Saugdüse 12 eingesaugt. Es ist von Funktionsfähigkeit der Fadenfangdüse 23 abhängig, was mit dem freien Fadenende des auf der Kreuzspule aufgespulten Fadens passiert. Wenn die Fadenfangdüse in Ordnung ist, wird das freie Fadenende von dieser aufgesaugt. Der Faden liegt dann nicht mehr im Reiniger 15. Der Reiniger 15 detektiert die Abwesenheit des Garns. Die Signale werden in der Steuereinrichtung 40, die auch die Vorlage des Fadens gesteuert hat, ausgewertet und es wird die Funktionsfähigkeit der Fadenfangsdüse 23 angezeigt. Wenn die Fadenfangdüse 23 nicht in Ordnung ist, wird der Faden nicht eingesaugt und verbleibt im Reiniger 15. Die Anwesenheit des Fadens wird vom Reiniger 15 erfasst. Die Steuereinrichtung 40, die das Signal des Reinigers 15 auswertet, generiert dann ein Fehlersignal. Der in der Fadenfangdüse 23 gemäß 1 angeordnete Fadenwächter 44 ist nur optional und bei der beschriebenen Funktionsprüfung nicht erforderlich. Alternativ kann jedoch das Einsaugen des freien Fadenendes in die Fadenfangdüse 23 mit dem Fadenwächter 44 detektiert werden.
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Die Funktion der zweiten Fadenfangdüse 37 wird auf ähnliche Weise überprüft. Die Abläufe werden wieder mittels der Steuereinrichtung 40 gesteuert und ausgewertet. Bei einer Spulunterbrechung wird der Unterfaden im Fadenspanner 14 gehalten. Das Greiferrohr 25 schwenkt in eine Aufnahmeposition und saugt den Unterfaden an. Der Fadenspanner 14 wird geöffnet, das Greiferrohr 25 schwenkt nach oben und legt den Faden in die Fadenverbindungseinrichtung 13 ein. Der Faden liegt dann vor der Mündung 31 der zweiten Fadenfangdüse 37. Das korrekte Vorlegen des Faden vor die Mündung 31 wird bei der beschriebenen Ausführungsform nicht überprüft. Dies wäre jedoch durch eine Anordnung eines Fadenwächters oder Reinigers an geeigneter Stelle im regulären Fadenlauf ohne weiteres möglich. Für die weitere Funktionsprüfung ist es erforderlich, dass die Fadenfangdüse 37 mit Unterdruck beaufschlagt wird. Die Saugdüse 12 muss sich also in der Wartestellung P befinden, damit der Entlastungsstutzen 36 geschlossen ist. Der in die Fadenverbindungseinrichtung 13 eingelegte Faden wird von der Schneideinrichtung 43 der Fadenverbindungseinrichtung 13 geschnitten. Der abgeschnittene Faden wird vom Greiferrohr 25 eingesaugt. Das freie Ende des von dem Spinnkops 9 kommenden Fadens wird bei ordnungsgemäßer Funktion von der zweiten Fadenfangdüse 37 einsaugt. Der Fadenwächter 41 der zweiten Fadenfangdüse 37 detektiert die Anwesenheit des Fadens in der zweiten Fadenfangdüse 37. Das Signal wird an die Steuereinrichtung 40 weitergegeben, die die Funktionsfähigkeit der zweiten Fadenfangdüse 37 ermittelt. Wenn der Fadenwächter keinen Faden detektiert, generiert die Steuereinrichtung 40 eine Fehlermeldung.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008013108 A1 [0003]
- DE 102005001093 A1 [0029]
