DE102010026189B4

DE102010026189B4 - Garnwickelmaschine und Garnwickelverfahren

Info

Publication number: DE102010026189B4
Application number: DE102010026189.0A
Authority: DE
Inventors: Kinzo Hashimoto
Original assignee: TMT Machinery Inc
Current assignee: TMT Machinery Inc
Priority date: 2009-07-17
Filing date: 2010-07-06
Publication date: 2018-03-15
Anticipated expiration: 2030-07-07
Also published as: JP2011020814A; KR101357058B1; DE102010026189A1; JP5364482B2; KR20110007942A

Abstract

Garnwickelmaschine (1), dadurch gekennzeichnet, dass sie aufweist:
eine Wickelwelle (3), an der gleichzeitig eine Vielzahl von Spulen (2) installiert sein können,
eine Vielzahl von Changiervorrichtungen (5), die eine entsprechende Vielzahl von um die entsprechende Vielzahl der Spulen gewickelten Garnen (Y) changieren können,
eine Vielzahl von Spannungsmessmitteln (6) zum Messen der Spannungen der entsprechenden Vielzahl von um die entsprechende Vielzahl der Spulen gewickelten Garnen (Y), und
ein Changiergeschwindigkeitsveränderungsmittel (62) zum derartigen Erhöhen oder Reduzieren einer Changiergeschwindigkeit der Changiervorrichtung für jedes Garn, dass die durch das Spannungsmessmittel gemessene Spannung des Garns in einen spezifischen, gewährbaren Spannungsbereich fällt.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Garnwickelmaschine und ein Garnwickelverfahren.
Stand der Technik
Konventioneller Weise ist eine Garnwickelmaschine bekannt, bei der in Verbindung mit einer Produktivität zum Wickeln von kontinuierlich zugeführten Garnen eine Vielzahl von Spulen derart an einer Wickelwelle befestigt sind, dass eine Vielzahl von Garnen gleichzeitig um die Spulen gewickelt werden kann. Jedoch weist diese Garnwickelmaschine die folgenden Nachteile auf. Die Garnwickelmaschine ist nämlich derart aufgebaut, dass die Drehzahlen aller Spulen durch die Drehzahl der einen Wickelwelle gesteuert werden. Falls demnach die Spannung eines Garns unter den Garnen variiert, kann diese Variation nicht eliminiert werden. Als ein Ergebnis können Garnwickel ausgebildet werden, bei denen die Garnspannung von einem spezifischen, gewährbaren Spannungsbereich abweicht (der gewährbare Spannungsbereich, der in der Spezifikation der Garnwickelmaschine definiert ist). Dies ist ein wesentliches Problem. Im Allgemeinen können, wenn Garnwickel mit der vom spezifischen, gewährbaren Spannungsbereich abweichenden Garnspannung zu einem nachfolgenden Schritt gespeist werden, im nachfolgenden Schritt verschiedene Probleme auftreten, zum Beispiel ungünstiges Abwickeln.
Im Besonderen, falls ein so genanntes hochelastisches Garn, wie Aramidfaser, Glasfaser oder Kohlefaser, das einen E-Modul von zumindest 150 [cN/dtex] aufweist, gewickelt wird, kann dann wegen des hohen elastischen Moduls selbst eine leichte Variation der Wickelbedingungen (zum Beispiel mechanische Fehler bei Komponenten der Garnwickelmaschine, welche das Verspinnen oder Wickeln betreffen) unter den Garnen zu einer signifikanten Variation der Spannung unter den Garnen führen.
Der nachfolgende Aufbau (hiernach als Stand der Technik A bezeichnet) wurde vorgeschlagen, welcher als ein Mittel zum Eliminieren der zuvor beschriebenen Variation der Spannung unter den Garnen dient. Das bedeutet, der Stand der Technik A befestigt lediglich eine einzelne Spule an einer Wickelwelle anstelle des Befestigens einer Vielzahl von Spulen an einer Wickelwelle. Ein Spannungsmessungsmittel zum Messen der Spannung des sich bewegenden Garns ist vorgesehen. Basierend auf der durch das Spannungsmessungsmittel gemessenen Garnspannung wird die Drehzahl der Wickelwelle derart gesteuert, dass die Garnspannung innerhalb des spezifischen, gewährbaren Spannungsbereichs fällt. In diesem Fall, wenn die Drehzahl der Wickelwelle erhöht oder reduziert wird, wird auch die Changiergeschwindigkeit ebenso erhöht oder reduziert, um ein Verändern des Wickelwinkels zu verhindern. Kurz gesagt sind gemäß dem Stand der Technik A die Wickelwellen individuell für die entsprechenden Garne derart vorbereitet, dass die Drehzahl der an jeder der Wickelwellen installierten Spule unabhängig gesteuert werden kann.
Funktionsähnliche Vorrichtungen hierzu sind auch aus der US 5 740 981 A und der DE 103 52 819 A1 bekannt.
Eine ergänzende Erklärung des Standes der Technik A wird unter Bezugnahme auf ein Vektordiagramm gegeben. 1 ist ein Vektordiagramm, das die Korrelation zwischen einer Wickelgeschwindigkeit VW (was die Umfangsgeschwindigkeit eines Garnwickels bedeutet) und einer Changiergeschwindigkeit VT und einer Garngeschwindigkeit V in Vektorform zeigt. 1A zeigt eine Grundidee für die Korrelation. Eine Beziehung, die durch die Gleichungen (1) und (2) ausgedrückt wird, die nachfolgend gezeigt sind, gilt unter der Wickelgeschwindigkeit VW und der Changiergeschwindigkeit VT und der Garngeschwindigkeit V. Der Stand der Technik A ist eine Maßnahme, die dem Vektordiagramm in 1C entspricht. Das bedeutet, die Wickelgeschwindigkeit VW und die Changiergeschwindigkeit VT werden gleichzeitig erhöht oder reduziert, wie durch VW→VW' und VT→VT' gezeigt. Somit wird bei konstant gehaltenem Wickelwinkel WA die Garngeschwindigkeit V erhöht oder reduziert, wie durch V→V' gezeigt, um die Garnspannung abzustimmen. [Gleichung 1]
[Gleichung 2]

tanWA = VT / VW (2)

<Veröffentlichung der ungeprüften japanischen Patentanmeldung JP 2008-37 650 A >
Darüber hinaus offenbart die Veröffentlichung der ungeprüften japanischen Patentanmeldung JP 2008-37 650 A die folgende Maßnahme als ein bahnbrechendes Mittel zum Lösen des zuvor beschriebenen Problems, das eine Variation der Spannung unter Garnen betrifft. Das bedeutet, eine Vielzahl von Spulen 14a, 14b sind an einer Differentialwelle (entsprechend einer Wickelwelle) installiert, und Zahnräder werden durchdacht verwendet, um eine mögliche Differenz der Drehzahl zwischen benachbarten Spulen zuzulassen. Die Richtung dieser Maßnahme ist ähnlich zu derjenigen gemäß dem zuvor beschriebenen Stand der Technik A, bei dem die Wickelwellen für die entsprechenden Garne individuell vorbereitet sind, nämlich darin, dass ein Versuch durchgeführt wurde, das Problem durch individuelles Abstimmen der Drehzahlen der Spulen zu lösen.
Die in der Veröffentlichung der ungeprüften japanischen Patentanmeldung JP 2008-37 650 A beschriebene Maßnahme entspricht dem Vektordiagramm in 1D. Das bedeutet, lediglich die Wickelgeschwindigkeit VW wird wie durch VW→VW' gezeigt, erhöht oder reduziert, um die Garngeschwindkeit wie durch V→V' gezeigt, zu erhöhen oder zu reduzieren, während eine Veränderung des Wickelwinkels WA wie durch WA→WA' gezeigt, akzeptiert wird, wodurch die Garnspannung abgestimmt wird.
<Veröffentlichung der ungeprüften japanischen Patentanmeldung JP H08-225 245 A>
Darüber hinaus offenbart die Veröffentlichung der ungeprüften japanischen Patentanmeldung JP H08-225 245 A eine Maßnahme zum Versetzen einer Veränderung der Wickelspannung (entsprechend der Garnspannung), damit der Wickelwinkel verändert werden kann. Das bedeutet wenn während eines Wickelns ein Versuch durchgeführt wird, den Wickelwinkel einfach durch Erhöhen oder Reduzieren von lediglich der Changiergeschwindigkeit zu verändern, die Garngeschwindigkeit erhöht oder abgesenkt wird, um die Wickelspannung zu verändern. Diese Maßnahme erhöht oder reduziert die Umfangsgeschwindigkeit einer Kontaktrolle in Antwort auf ein Erhöhen oder Verringern der Changiergeschwindigkeit, um die Wickelspannung konstant zu halten.
Die in der Veröffentlichung der ungeprüften japanischen Patentanmeldung JP H08-225 245 A beschriebene Maßnahme entspricht dem Vektordiagramm in 1E. Das bedeutet, die Maßnahme erhöht oder reduziert die Wickelgeschwindigkeit VW und die Changiergeschwindigkeit VT zu der gleichen Zeit, wie durch VW→VW' und VT→VT' gezeigt, um die Garnspannung konstant zu halten, das bedeutet, um die Garngeschwindigkeit V selbst dann konstant zu halten, wenn der Wickelwinkel WA wie durch WA→WA' gezeigt, erhöht oder reduziert wird.
Im gesamten Stand der Technik A und den Maßnahmen der Veröffentlichung der ungeprüften japanischen Patentanmeldung JP 2008-37 650 A und der Veröffentlichung der ungeprüften japanischen Patentanmeldung JP H08-225 245 A die oben beschrieben wurden, ist eine angemessene Steuerung der Garnspannung und die Erhöhung oder Verringerung der Wickelgeschwindigkeit VW ideologisch relativ stark miteinander verknüpft.
Jedoch ist die Lösung gemäß dem Stand der Technik A die Struktur, bei der die Wickelwelle nicht durch die Vielzahl der Garne geteilt wird. Somit ist die Lösung unausweichlich nachteilig hinsichtlich eines Installationsraums. Die Lösung ist ebenso früheren Maschinen hinsichtlich der Herstellungskosten u.
Darüber hinaus betrifft in der Veröffentlichung der ungeprüften japanischen Patentanmeldung JP 2008-37 650 A beschriebene Lösung eine unglaublich komplizierte Struktur, wie in den 1 und 5 der Veröffentlichung der ungeprüften japanischen Patentanmeldung JP 2008-37 650 A gezeigt.
Auf der anderen Seite glauben die vorliegenden Erfinder fest, dass die Veröffentlichung der ungeprüften japanischen Patentanmeldung JP H08-225 245 A irrelevant ist, weil diese Erfindung eine Veränderung der Wickelspannung durch Erhöhen oder Reduzieren der Umfangsgeschwindigkeit der Berührungsrolle verschiebt. Das bedeutet, das zu Beginn der vorliegenden Beschreibung herausgestellte Problem ist eine Variation der Spannung unter den Garnen, wohingegen die Lösung gemäß der Veröffentlichung der ungeprüften japanischen Patentanmeldung JP H08-225 245 A lediglich implementiert werden kann, nachdem die Garnspannung für alle Garne gleichmäßig gemacht wurde. Jedoch ist die Lösung in Verbindung mit dem technischen Hintergrund der Veröffentlichung der japanischen Patentanmeldung JP H08-225 245 A allerdings ausreichend. Dies liegt daran, weil eine Veränderung der Wickelspannung, die beim Aufbau der Veröffentlichung der ungeprüften japanischen Patentanmeldung JP H08-225 245 A auftritt, schon an sich gleichmäßig und gleichzeitig bei allen Garnen auftritt. Diesbezüglich ist die Richtung des technischen Erfordernisses der Veröffentlichung der ungeprüften japanischen Patentanmeldung JP H08-225 245 A vollständig gegenläufig zu der der vorliegenden Erfindung. Demnach ist die in der Veröffentlichung der ungeprüften japanischen Patentanmeldung JP H08-225 245 A beschriebene Maßnahme nicht hilfreich, um eine Variation der Spannung unter den Garnen zu eliminieren, was ein durch die vorliegende Erfindung zu lösendes Problem ist.
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht dieser Umstände durchgeführt. Ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Maßnahme zum Eliminieren einer Variation der Spannung unter den Garnen bereitzustellen, um die Spannung jedes Garns innerhalb eines spezifischen, gewährbaren Spannungsbereichs zu platzieren, und zwar auf der Annahme, dass eine Vielzahl von Spulen an der Wickelwelle installiert sind.
Gegenstand der Erfindung
Die durch die vorliegende Erfindung zu lösenden Probleme wurden beschrieben. Nun wird ein Mittel zum Lösen der Probleme und die Effekte hiervon beschrieben.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine wie folgt aufgebaute Garnwickelmaschine bereit. Das bedeutet, die Garnwickelmaschine weist auf: Eine Wickelwelle, an der eine Vielzahl von Spulen gleichzeitig installiert werden können, eine Vielzahl von Changiervorrichtungen, welche eine entsprechende Vielzahl von um die entsprechende Vielzahl der Spulen gewickelte Garne changieren können, eine Vielzahl von Spannungsmessmitteln zum Messen von Spannungen der entsprechenden Vielzahl der Garne, die um die entsprechende Vielzahl der Spulen gewickelt sind, und ein Changiergeschwindigkeitsveränderungsmittel zum Erhöhen oder Reduzieren einer Changiergeschwindigkeit der Changiervorrichtung für jedes Garn in einer Weise, dass die durch das Spannungsmessmittel gemessene Spannung des Garns innerhalb einen spezifischen, gewährbaren Spannungsbereich fällt. Gemäß dieses Aufbaus kann auf der Basis, dass die Vielzahl der Spulen an der einen Wickelwelle installiert sind, eine Variation der Spannung unter den Garnen eliminiert werden. Somit kann die Spannung jedes Garns innerhalb des spezifischen, gewährbaren Spannungsbereichs platziert werden.
Die zuvor beschriebene Maßnahme entspricht einem Vektordiagramm in 1B. Das bedeutet, der Wert einer Wickelgeschwindigkeit VW ist der gleiche für alle Garne. Somit kann die Wickelgeschwindigkeit VW für jedes Garn nicht erhöht oder reduziert werden, und bleibt konstant. Auf der anderen Seite wird die Changiergeschwindigkeit VT wie durch VT→VT' gezeigt, erhöht oder reduziert, um die Garngeschwindigkeit V, wie durch V→V' gezeigt, zu erhöhen oder zu reduzieren, während ein Erhöhen oder Verringern des Wickelwinkels WA, wie durch WA→WA' gezeigt, akzeptiert wird. Somit wird die Garnspannung eingestellt.
Diese Maßnahme entspricht scheinbar der Maßnahme der Veröffentlichung der ungeprüften japanischen Patentanmeldung JP H08-225 245 A , die in 1D gezeigt ist, und welche die Changiergeschwindigkeit anstelle der Wickelgeschwindigkeit VW erhöht oder reduziert, um das gleiche Ziel zu erhalten. Jedoch ist ausreichend zu bemerken, dass diese Maßnahme direkt umgekehrt zum bekannten technischen Wissen zur Zeit der vorliegenden Anmeldung ist, dass die angemessene Steuerung der Garnspannung und das Erhöhen und Verringern der Wickelgeschwindigkeit VW, wie zuvor beschrieben, ideologisch relativ stark miteinander verknüpft sind. Darüber hinaus ist nicht zu missachten, dass die Maßnahme einen besonderen Nachteil behebt, das bedeutet, eine gehemmte, individuelle Erhöhung oder Verringerung der Wickelgeschwindigkeit für jedes Garn. Weiter ist es einfach vorstellbar, dass, wie im Fall der Veröffentlichung der ungeprüften japanischen Patentanmeldung JP H08-225 245 A die Idee des Erhöhens oder Reduzierens von lediglich entweder der Wickelgeschwindigkeit VW oder der Changiergeschwindigkeit VT, um die Garngeschwindigkeit V zu erhöhen oder zu reduzieren, immer vermieden wurde, weil dieser Betrieb unausweichlich den Wickelwinkel WA erhöht oder reduziert.
Hinsichtlich des „Eliminierens” „einer Variation der Garnspannung”, die zuvor beschrieben wurde, ist es ideal, die Variation zu eliminieren, um die Spannungen von allen Garnen vollständig gleichmäßig zu machen. Jedoch ist es das Ziel des vorliegenden Betriebs, die Spannung jedes Garns innerhalb des spezifischen, gewährbaren Spannungsbereichs zu platzieren. Deshalb müssen nicht alle Garne die Spannungen hiervon vollständig gleich haben.
Die zuvor beschriebene Garnwickelmaschine ist weiter wie folgt aufgebaut. Das bedeutet, die Garnwickelmaschine weist weiter auf: Ein Changierweitenveränderungsmittel zum Erhöhen oder Reduzieren der Changierweite der Changiervorrichtung für jedes Garn, um eine Veränderung der Drehzahl zu versetzten, die durch ein Erhöhen oder Verringern der Changiergeschwindigkeit der Changiervorrichtung bedingt wird, die durch das Changiergeschwindigkeitsveränderungsmittel ausgeführt wird. Das bedeutet, wie in 1B gezeigt, wenn die Changiergeschwindigkeit VT wie durch VT→VT' erhöht oder reduziert wird, wobei die Wickelgeschwindigkeit VW konstant bleibt, sich der Wickelwinkel WA, wie durch WA→WA' gezeigt, verändert. Dies führt unausweichlich zu einer unbeabsichtigten Veränderung der Anzahl der Wicklungen. Im Gegensatz dazu gestattet es der zuvor beschriebene Aufbau, die Anzahl der Wicklungen trotz der Eliminierung einer Variation der Spannung unter den Garnen basierend auf der zuvor beschriebenen Maßnahme auf einen gewünschten Wert einzustellen. Das bedeutet, der zuvor beschriebene Aufbau ist darin technisch wichtig, dass der Aufbau dazu dient, einen möglichen Defekt, wie das Ausbilden eines Bandabschitts (englisch: ribboning) zu vermeiden, was zu einer unausweichlichen Veränderung der Anzahl der Wicklungen führt.
Eine Hilfsbeschreibung zur zuvor beschriebenen Maßnahme wird unter Bezugnahme auf 2 abgegeben. 2 ist eine Teilentwicklung der Umfangsfläche eines Garnwickels, welche die Beziehung zwischen dem Wickelwinkel WA und der Changierweite W und eines Umfangsabstands L zeigt, um den die Querlaufführung während jeder Hin- und Herbewegung fortschreitet. Wie in 2A gezeigt, bleibt eine durch die nachfolgend gezeigte Gleichung (3) ausgedrückte Beziehung zwischen dem Wickelwinkel WA und der Changierweite W und dem Umfangsabstand L richtig, um den die Querlaufführung während jeder Hin- und Herbewegung fortschreitet. Dann, wenn die Changiergeschwindigkeit VT erhöht oder reduziert wird, wie durch VT→VT' gezeigt, erhöht oder verringert sich der Wickelwinkel WA, wie in WA→WA'. Dann, wie in 2B gezeigt, erhöht oder verringert sich der Abstand L einheitlich mit dem Wickelwinkel WA, wie durch L→L' gezeigt (siehe die nachfolgend gezeigte Gleichung (4)). Diese Veränderung des Abstands L ist direkt mit einer Veränderung der Anzahl der Wicklungen verknüpft. Somit wird, wie in 2C gezeigt, die Changierweite W erhöht oder reduziert, wie durch W→W' gezeigt, und zwar zusätzlich zur Erhöhung oder Verringerung der in 1B gezeigten Changiergeschwindigkeit VT. Dann erhöht oder verringert sich zur gleichen Zeit der Abstand L', wie durch L'→L'' gezeigt (siehe die nachfolgend gezeigte Gleichung (5)). Somit kann die Anzahl der Wicklungen durch Erhöhen oder Reduzieren der Changierweite W auf den gewünschten Wert eingestellt werden, so dass L'' = L ist.
[Gleichung 3]

L = 2W / tanWA (3)

[Gleichung 4]

L' = 2W / tanWA' (4)

[Gleichung 5]

L'' = 2W' / tanWA' (5)

Die zuvor beschriebene Garnwickelmaschine ist weiter wie folgt aufgebaut. Das bedeutet, die Garnwickelmaschine ist so aufgebaut, dass sie ein hochelastisches Garn, wie Aramidfaser, Glasfaser oder Kohlefaser wickeln kann, welches einen E-Modul von zumindest 150 [cN/dtex] aufweist. Wie zuvor beschrieben, beeinflussen, wenn ein hochelastisches Garn eine Wicklung erfährt, Wickelbedingungen signifikant die Garnspannung. Somit, wenn ein hochelastisches Garn eine Wicklung erfährt, wird die Signifikanz der zuvor beschriebenen Maßnahme zum Eliminieren einer Variation der Spannung unter den Garnen weiter verdeutlicht.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Schrittpräzisionswicklung, die mit einem Wickelwinkel ausgeführt wird, der innerhalb eines vorbestimmten Bereichs gehalten wird, bis sich die Anzahl der Wicklungen einem kritischen Wert nähert, bei dem ein stark überlappendes Band ausgebildet wird, durch das folgende Verfahren erreicht. Das bedeutet, sowohl die Changiergeschwindigkeit als auch die Changierweite werden verändert, um die Wickelspannung und die Anzahl der Wicklungen des Garns im Garnwickel innerhalb der entsprechenden gewünschten Bereiche zu halten. Die Stufenpräzisionswicklung ist in 6B gezeigt. Gemäß diesem Verfahren wird, wenn eine Wicklung mit der Anzahl der Wicklungen = W1 ausgeführt wird, eine Veränderung der Spannung erfasst, und die Changiergeschwindigkeit und die Changierweite werden so verändert, damit die Spannung rückmeldungsgesteuert werden kann, und die Anzahl der Wicklungen bei W1 gehalten werden kann. Ähnlich wird, wenn die Wicklung mit der Anzahl der Wicklungen W2 ausgeführt wird, eine ähnliche Steuerung ausgeführt, damit die Anzahl der Wicklungen bei W2 gehalten werden kann.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Vektordiagramm, das die Korrelation zwischen der Wickelgeschwindigkeit VW und der Changiergeschwindigkeit VT und einer Garngeschwindigkeit V in Vektorform zeigt.
2 ist eine Teilentwicklung der Umfangsfläche der Garnwicklung, welche die Beziehung zwischen einem Wickelwinkel WA und einer Durchlaufbreite W und einem Umfangsabstand L zeigt, um den eine Wickelführung während jeder Hin- und Herbewegung fortschreitet.
3 ist eine perspektivische Ansicht einer Garnwickelmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 ist eine Vorderansicht einer Durchlaufvorrichtung.
5 ist ein funktionales Blockdiagramm einer Steuersektion der Garnwickelmaschine.
6 ist ein Diagramm, das ein Wickelmuster illustriert.
7 ist ein Flussdiagramm, das einen Fluss für die Steuersektion der Garnwickelmaschine zeigt.
8 ist eine perspektivische Ansicht einer Garnwickelmaschine gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
9 ist eine perspektivische Ansicht einer Garnwickelmaschine gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 3 bis 7 beschrieben. Wie in 3 gezeigt, weist eine Garnwickelmaschine 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die folgenden Hauptkomponenten auf: Einen Spulenhalter 3 (Wickelwellen), von denen an jedem eine Vielzahl der (in der vorliegenden Ausführungsform vier) Wickelspulen 2 (Spulen) mit einer entsprechenden Vielzahl von (in der vorliegenden Ausführungsform vier) zugeführten, umwickelten Garnen Y koaxial in einer Richtung mit keinem Raum zwischen den Spulen angeordnet sind, Garnführungen 4 (Durchlaufführungen), welche die entsprechenden Garne Y fangen können, und eine Vielzahl von (in der vorliegenden Ausführungsform vier) Changiervorrichtungen (Changiervorrichtungen) 5, welche die entsprechenden Garnführungen 4 hin und her bewegen können, um die entsprechenden Garne Y bezüglich der entsprechenden Wickelspulen zu changieren lassen. Die Garnwickelmaschine 1 wird nachfolgend im Detail beschrieben.
In der vorliegenden Ausführungsform wickelt die Garnwickelmaschine 1 das Garn Y, das ein hochelastisches Garn, wie Aramidfaser, Glasfaser, oder Kohlefaser ist, welches einen E-Modul von zumindest 150 [cN/dtex] aufweist. Die Garnwickelmaschine 1 wird an einer Spinnmaschine 7 eingesetzt, welche eine Spinnsektion aufweist, die gleichzeitig eine Vielzahl von Garnen Y ausspinnen kann. Das bedeutet, die Spinnmaschine 7 weist die Spinnsektion und die Garnwickelmaschine 1 auf, welche die Vielzahl der aus der Spinnsektion ausgesponnenen Garne Y gleichzeitig wickeln kann. Jedes der durch die Spinnsektion ausgesponnenen Garne Y wird durch eine Spannungsmessvorrichtung 6 gespeist, welche die Spannung des sich bewegenden Garns Y messen kann, und eine Changierstützpunktführung 8 zur Changiervorrichtung 5. Das Garn Y wird dann an der Wickelspule 2 gewickelt, während es durch die Changiervorrichtung 5 changiert wird. Somit wird eine große Anzahl von Garnwickeln hergestellt.
Im Besonderen umfasst die Garnwickelmaschine 1 einen Vorrichtungshauptkörper 9 mit einer in 5 gezeigten Steuersektion 60, eine Drehkreuzplatte 10, die drehbar an einer Seitenfläche des Vorrichtungshauptkörpers 9 gestützt wird, den von der Drehkreuzplatte 10 in einer horizontalen Richtung hervorstehenden Spulenhalter 3, einen Balken 12, der die Vielzahl der Changiervorrichtungen 5 stützen kann, und eine Berührungsrolle 11 (Berührungsrolle), und eine Tastatur 13 (Eingabemittel), das an einer Vorderfläche des Vorrichtungshauptkörpers 9 vorgesehen ist. Die Garnwickelmaschine 1 weist die gepaarten Spulenhalter 3 auf, damit das Garn Y kontinuierlich gewickelt werden kann.
Jeder der Spulenhalter 3 gestattet es der Vielzahl der Wickelspulen 2, dass diese koaxial daran installiert und gestützt werden können. Ein Spulenhaltermotor 14 (siehe auch 5), der an jeder der Spulenhalter 3 vorgesehen ist, gestattet es dem Spulenhalter 3, dass dieser mit einer vorbestimmten Drehzahl zusammen mit der Vielzahl der Spulen 2 gedreht werden kann. Die Wickeldurchmesser der Garnwickel, die an den entsprechenden Spulen 2 ausgebildet werden, erhöhen sich und bleiben gleich zueinander. Somit ist der Wert der Umfangsgeschwindigkeit der Garnwickel, d. h., die Wickelgeschwindigkeit VW, für all die Garne Y gleich.
Die Changiervorrichtung 5 ist, was gemäß der vorliegenden Ausführungsform als riemenartig bezeichnet wird, aufgebaut. Wie in 4 gezeigt, umfasst die Riemen-Changiervorrichtung 5 einen endlosen Riemen 15, an dem die Garnführung 4 angebracht ist, gepaarte Stützeinheiten 16, die den endlosen Riemen 15 derart stützen können, dass ein Teil des endlosen Riemens 15 im Wesentlichen parallel zur Längsrichtung des Spulenhalters 3 ist, und einen Antriebsmotor 17 (Riemenantriebsquelle), der den endlosen Riemen 15 antreiben kann. Bei der Riemen-Changiervorrichtung 5 lässt der Antriebsmotor 17 den endlosen Riemen 15 hin und her bewegen, um die Garnführung 4 im Wesentlichen parallel zur Längsrichtung des Spulenhalters 3 hin und her zu bewegen. Die Stützeinheit 16 und der Antriebsmotor 17 sind an einer am Balken 12 in jeglicher Stellung fixierten plattenähnlichen Basis 18 eingebracht. Darüber hinaus, damit die Garnführung 4 während des Hin- und Herbewegens des endlosen Riemens 15 am Flattern gehindert wird, ist die Schiene 19 zwischen den gepaarten Stützeinheiten 16 derart verlängert, dass die Garnführung 4 entlang der Schiene 19 linear geführt werden kann. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Zahnriemen als endloser Riemen 15 eingesetzt. Der endlose Riemen 15 ist um die gepaarten Stützeinheiten 16 und den Antriebsmotor 17 so gewickelt, damit er sich entlang einer gleichschenkligdreieckigen Bahn bewegt. Die Stützeinheit 16 weist eine Rolle 20 auf, um die der endlose Riemen 15 gewickelt ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Antriebsmotor 17 ein Pulsmotor, und ist mit der Steuersektion 16 verbunden. Bei diesem Aufbau kann die Steuersektion 16 separat unabhängig und frei eine Changiergeschwindigkeit VT (siehe 1) erhöhen und reduzieren, was die Bewegungsgeschwindigkeit der Garnführung 4 ist, und die Changierweite (siehe 2). Hier bedeutet der Ausdruck „separat unabhängig”, dass der Wert von sowohl der Changiergeschwindigkeit VT und der Changierweite W zwischen benachbarten Changiervorrichtungen 5 variiert werden kann.
Die Spannungsmesssektion 6 übermittelt die gemessene Spannung des Garns Y zur Steuersektion 60 als ein Spannungssignal.
Die Berührungsrolle 11 wird zwischen dem Spulenhalter 3 und der Vielzahl der Riemen-Changiervorrichtungen 5 vorgesehen. Die Berührungsrolle 11 berührt die Garnwickel, die an den entsprechenden Wickelspulen 2 ausgebildet werden. Die durch die entsprechenden Riemen-Changiervorrichtungen 5 durchgeführten Garne Y werden um die Berührungsrolle 11 gewickelt. Die Umfangsgeschwindigkeit der Berührungsrolle 11 befindet sich in einer abgeglichenen Beziehung mit derjenigen des Garnwickels.
Nun wird der Aufbau der Steuersektion 60 mit Bezugnahme auf 5 beschrieben. Die Steuersektion 60 weist eine CPU (Zentrale Prozesseinheit; central processing unit) auf, die sich in einer arithmetischen Prozessvorrichtung befindet, einen ROM (Read Only Memory), in dem durch die CPU ausgeführte Steuerprogramme und für die Steuerprogramme verwendete Daten gespeichert sind, und einen RAM (Random Access Memory), in dem sich zeitweise während der Programmausführung gespeicherte Daten befinden. Die im ROM gespeicherten Steuerprogramme werden durch die CPU eingelesen und ausgeführt, damit die Hardware, wie die CPU, als die Spannungsermittlungssektion 61 (Spannungsermittlungsmittel), eine Spannungsbestimmungssektion 69 (Spannungsbestimmungsmittel), ein Changiergeschwindigkeitsveränderungsmittel 62 (Changiergeschwindigkeitsveränderungsmittel), eine Changierweitenveränderungssektion 63 (Changierweitenveränderungsmittel), eine Changiersteuersektion 64 (Changiersteuermittel), eine Wickelwellensteuersektion 65, eine Wickelwinkelgleichveränderungssektion 66, einen Zähler 67 und eine Speichersektion 68 fungieren können. Darüber hinaus verbindet die Steuersektion 60 zu den Changiervorrichtungen 5, den Spannungsmessungsvorrichtungen 6, der Tastatur 13 und dem Spulenhaltermotor 14.
<Speichersektion 68>
Die Speichersektion 68 kann Spannungssteuerdaten 70, spezifizierte, gewährbare Spannungsbereichsdaten 71, Wickelgeschwindigkeitsdaten 72, Wickelmuster (a) 73 und Wickelmuster (b) 74 speichern.
Die Spannungssteuerdaten 70 weisen für jedes Garn den festgelegten Wert der Changiergeschwindigkeit VT, den festgelegten Wert der Changierweite W und den gemessenen Wert der augenblicklichen Spannung des Garns Y auf, und zwar beschrieben in Tabellenform. Die in 5 gezeigten Daten sind ein Beispiel für eine Beschreibung. „Nr. 1” in 5 entspricht dem in 3 am meisten links befindlichen Garn Y. „Nr. 4” in 5 entspricht dem in 3 am meisten rechts befindlichen Garn Y.
Die spezifizierten, gewährbaren Spannungsbereichsdaten 71 weisen einen oberen Grenzwert für die Spannung Tup auf, welcher der obere Grenzwert des spezifischen, gewährbaren Spannungsbereichs ist, und einen unteren Grenzwert der Spannung Tdown, welcher der untere Grenzwert des spezifischen, gewährbaren Spannungsbereichs ist. Die in 5 gezeigten Daten sind ein Beispiel für eine Beschreibung.
Die Wickelgeschwindigkeitsdaten 72 weisen den festgelegten Wert der Wickelgeschwindigkeit VW auf.
Das Wickelmuster (a) 73 weist die Korrespondenzbeziehung zwischen dem Wickeldurchmesser D und dem Wickelwinkel WA, wie in 6A gezeigt, auf, die zum Beispiel in Tabellenform beschrieben ist. Die in 6A gezeigte Korrespondenzbeziehung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Wicklungen vom Wickelstart bis zum Wickelende konstant gehalten wird.
Das Wickelmuster (b) 74 weist die Korrespondenzbeziehung zwischen dem Wickeldurchmesser D und dem Wickelwinkel WA, wie in 6B gezeigt, auf, die zum Beispiel in Tabellenform beschrieben ist. Die in 6B gezeigte Korrespondenzbeziehung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Wicklungen stufenweise vom Wickelstart bis zum Wickelende variiert wird, um ein mögliches Bandwickeln zu verhindern, und somit den Wickelwinkel WA innerhalb des vorbestimmten Bereichs zu halten.
<Spannungsermittlungssektion 61>
Die Spannungsermittlungssektion 61 ermittelt die Spannung jedes Garns Y basierend auf dem von jeder der Spannungsmessvorrichtungen 6 empfangenen Spannungssignal. Die Spannungsermittlungssektion 61 updated dann den relevanten Abschnitt der Spannungssteuerdaten 70 basierend auf der ermittelten Spannung.
<Spannungsbestimmungssektion 69>
Die Spannungsbestimmungssektion 69 bestimmt für jedes Garn, ob die Spannung des Garns Y innerhalb des spezifischen, gewährbaren Spannungsbereichs ist, oder nicht.
<Changiergeschwindigkeitsveränderungssektion 62>
Für jedes Garn Y erhöht oder reduziert die Changiergeschwindigkeitsveränderungssektion 62 die Changiergeschwindigkeit VT der Changiervorrichtung 5 derart, dass die Spannung des Garns Y, die durch die Spannungsmessvorrichtung 6 gemessen wurde, innerhalb den spezifischen, gewährbaren Spannungsbereich fällt. Zum Beispiel ist für das Garn Y Nr. 1 die Spannung des Garns Y Nr. 1 höher als die Spannung des oberen Grenzwerts Tup, das bedeutet, die Spannung des Garns Y Nr. 1 weicht von dem spezifischen, gewährbaren Spannungsbereich nach oben ab. Somit wird die Changiergeschwindigkeit VT der Changiervorrichtung 5 Nr. 1 so reduziert, um die Spannung des Garns Y Nr. 1 geringer zu bilden als den oberen Grenzwert der Spannung Tup. Auf der anderen Seite ist für das Garn Y Nr. 4 die Spannung des Garns Y Nr. 4 geringer als der untere Grenzwert der Spannung Tdown, das bedeutet, dass die Spannung des Garns Y Nr. 4 weicht vom spezifischen, gewährbaren Spannungsbereich nach unten ab. Somit wird die Changiergeschwindigkeit VT der Changiervorrichtung 5 so erhöht, um die Spannung des Garns Y Nr. 4 höher zu bilden als den unteren Grenzwert der Spannung Tdown. Zum Beispiel ist eine PID-Steuerung zum Erhöhen und Reduzieren der Changiergeschwindigkeit VT bevorzugt.
<Changierweitenveränderungssektion 63>
Für jedes Garn Y erhöht oder reduziert die Changierweitenveränderungssektion 63 die Changierweite W der Changiervorrichtung 5 so, um eine Veränderung der Anzahl der Wicklungen zu versetzen, die durch ein Erhöhen oder Verringern der Changiergeschwindigkeit VT der Changiervorrichtung 5 bedingt wird, was durch die Changiergeschwindigkeitsveränderungssektion 62 ausgeführt wird. Zum Beispiel reduziert die Changiergeschwindigkeitsveränderungssektion 62 für das Garn Y Nr. 1 die Changiergeschwindigkeit VT der Changiervorrichtung 5 Nr. 1. Somit verrringert sich gemäß der oben gezeigten Gleichung (2) der Wickelwinkel WA. Dann erhöht, wie in 2B gezeigt, die Verringerung des Wickelwinkels WA den Umfangsabstand L, wodurch die Garnführung 4 während jeder Hin- und Herbewegung fortschreitet. Dies wiederum erhöht die Anzahl der Wicklungen. Somit reduziert die Changierweitenveränderungssektion 63 die Changierweite W der Changiervorrichtung 5 Nr. 1, um die Erhöhung der Anzahl der Wicklungen zu versetzen. Auf der anderen Seite erhöht die Changiergeschwindigkeitsveränderungssektion 62 für das Garn Y Nr. 4 die Durchlaufgeschwindigkeit VT der Changiervorrichtung 5 Nr. 4. Somit erhöht sich gemäß der zuvor gezeigten Gleichung (2) der Wickelwinkel WA. Dann reduziert, wie in 2B gezeigt, die Erhöhung des Wickelwinkels WA den Umfangsabstand L, um den die Garnführung 4 während jeder Hin- und Herbewegung fortschreitet. Dies wiederum reduziert die Anzahl der Wicklungen. Somit erhöht die Changierweitenveränderungssektion 63 die Changierweite W der Changiervorrichtung 5 Nr. 4, um die Verringerung der Anzahl der Wicklungen zu versetzen.
<Changiersteuersektion 64>
Die Changiersteuersektion 64 steuert den Betrieb des Antriebsmotors 17 für jede der Changiervorrichtungen 5, basierend auf den festgelegten Werten der Changiergeschwindigkeit VT und der Changierweite W für jedes Garn Y, die in den Spannungssteuerdaten 70 umfasst sind.
<Wickelwellensteuersektion 65>
Die Wickelwellensteuersektion 65 steuert den Betrieb des Spulenhaltermotors 14 basierend auf dem in den Wickelgeschwindigkeitsdaten 72 umfassten, festgelegten Wert der Wickelgeschwindigkeit VW. Im Besonderen bedeutet Wickelgeschwindigkeit VW die Umfangsgeschwindigkeit eines Garnwickels. Der Wickeldurchmesser D des Garnwickels kann als eine Funktion der abgelaufenen Zeit (t) vom Wickelbeginn ausgedrückt werden, der durch den Zähler 67 gezählt wurde. Somit steuert im Besonderen die Wickelwellensteuersektion 65 den Betrieb des Spulenhaltermotors 14 basierend auf dem in den Wickelgeschwindigkeitsdaten 72 umfassten, festgelegten Wert der Wickelgeschwindigkeit VW, und der durch den Zähler 67 gezählten, abgelaufenen Zeit (t).
<Wickelwinkelgleichveränderungssektion 66>
Die Wickelwinkelgleichveränderungssektion 66 erhöht oder reduziert die Wickelgeschwindigkeit VW, und erhöht oder reduziert die Changiergeschwindigkeit VT für alle Garne Y gleich, um den Wickelwinkel WA basierend auf der Korrespondenzbeziehung zwischen dem Wickeldurchmesser D und dem Wickelwinkel WA, der durch das Wickelmuster (a) 73 (oder das Wickelmuster (b) 74) indiziert wird, zu erhöhen oder zu reduzieren. Die Maßnahme ist wohlbekannt, welche die Wickelgeschwindigkeit VW und die Changiergeschwindigkeit VT zur gleichen Zeit erhöht oder reduziert, um den Wickelwinkel WA mit der wie in 1E gezeigten, konstant gehaltenen Garngeschwindigkeit zu verändern. Somit wird die Maßnahme nicht im Detail beschrieben.
<Zähler 67>
Der Zähler 67 zählt die abgelaufene Zeit (t) vom Wickelbeginn eines Garnwickels.
Der Anfangswert der Spannungssteuerdaten 70 und die festgelegten Werte der spezifischen, gewährbaren Spannungsbereichsdaten 71, der Wickelgeschwindigkeitsdaten 72, des Wickelmusters (a) 73 und des Wickelmusters (b) 74 können vorab durch einen die Tastatur 13 benutzenden Verwender in die Steuersektion 60 eingegeben werden.
Nun wird der Betrieb der Garnwickelmaschine 1 unter Bezugnahme auf 7 beschrieben.
Der Verwender schaltet zuerst die Garnwickelmaschine 1 an (S300). Dann ermittelt die Steuersektion 60 die Anfangswerte der Changiergeschwindigkeit VT und der Changierweite W, die in den Spannungssteuerdaten 70 umfasst sind, und den Anfangswert der Wickelgeschwindigkeit VW aus der durch den Verwender bereitgestellten Eingabe. Die Steuersektion 60 speichert dann die Anfangswerte in die Spannungssteuerdaten 70 und die Wickelgeschwindigkeitsdaten 72 (S310). Dann ermittelt die Steuersektion 60 in ähnlicher Weise den oberen Grenzwert der Spannung Tup und den unteren Grenzwert der Spannung Tdown und speichert diese in die spezifischen, gewährbaren Spannungsbereichsdaten 71 (S320).
Dann beginnt die Steuersektion 60 gleichzeitig ein Wickeln aller Garne Y (S330). Das bedeutet, die Changiersteuersektion 64 steuert für jedes Garn Y den Betrieb des Antriebsmotors 17 für die Changiervorrichtung 5 basierend auf den in den Spannungssteuerdaten 70 umfassten, festgelegten Werten der Changiergeschwindigkeit VT und der Changierweite W. Darüber hinaus steuert die Wickelwellensteuersektion 65 den Betrieb des Spulenhaltermotors 14 basierend auf dem festgelegten Wert der Wickelgeschwindigkeit VW, der in den Wickelgeschwindigkeitsdaten 72 umfasst ist.
Dann setzt die Steuereinheit 60 den Zähler 67 zurück, damit der Zähler 67 die abgelaufene Zeit (t) zu zählen beginnen kann (S340).
Dann empfängt die Spannungsermittlungssektion 61 das Spannungssignal von jeder der Spannungsmessvorrichtungen 6, damit sie die Spannung jedes Garns Y basierend auf dem empfangenen Spannungssignal ermitteln kann. Dann updated die Spannungsermittlungssektion 61 basierend auf der ermittelten Spannung den gemessenen Spannungswert in den Spannungssteuerdaten 70 für jedes Garn Y. Unmittelbar nach dem Beginn des Betriebs stellt die Steuersektion 60 zeitweise die Wickelgeschwindigkeit VW derart ein, dass die Spannung des Garns Y Nr. 1, welche einer typischen Spannung entspricht, innerhalb des spezifischen, gewährbaren Spannungsbereichs fällt.
Dann bestimmt die Spannungsbestimmungssektion 69 für jedes Garn (S360 bis S400), ob die Spannung des Garns Y innerhalb eines spezifischen, gewährbaren Spannungsbereichs (S370) ist, oder nicht. Falls die Spannungsbestimmungssektion 69 bestimmt, dass die Spannung des Garns Y außerhalb des spezifischen, gewährbaren Spannungsbereichs ist (S370: JA), erhöht oder reduziert die Changiergeschwindigkeitsveränderungssektion die Changiergeschwindigkeit VT, mit der die Changiervorrichtung 5 das Garn Y changiert wird, um die Spannung des Garns Y innerhalb des spezifischen, gewährbaren Spannungsbereichs (S380) zu platzieren. Darüber hinaus erhöht oder reduziert die Changierweitenveränderungssektion 63 die Changierweite W, durch welche die Changiervorrichtung 5 das Garn Y changiert, um eine Veränderung der Anzahl der Wicklungen zu versetzen, die durch das Erhöhen oder Verringern der Changiergeschwindigkeit VT bedingt wurde (S390). Auf der anderen Seite, falls die Spannungsbestimmungssektion 69 bestimmt, dass die Spannung des Garns Y innerhalb des spezifischen, gewährbaren Spannungsbereichs ist (S370: NEIN), wird der Ablauf auf S400 verschoben.
Dann erhöht oder reduziert die Wickelwinkelgleichveränderungssektion 66 die Wickelgeschwindigkeit VW, und erhöht oder reduziert die Changiergeschwindigkeit VT für all die Garne Y gleich, um den Wickelwinkel WA basierend auf der Korrespondenzbeziehung zwischen dem Wickeldurchmesser D und dem Wickelwinkel WA zu erhöhen oder zu reduzieren, die durch das Wickelmuster (a) 73 (oder das Wickelmuster (b) 74) indiziert sind. Nachdem die Changiergeschwindigkeit VT für all die Garne gleich erhöht oder reduziert wurde, wird eine Variation der Changiergeschwindigkeit VT oder dessen Niveaus, die durch die Changiergeschwindigkeitsveränderungssektion 62 angemessen festgelegt wurde, ohne Veränderung beibehalten.
Die Steuerungssektion 60 führt den Ablauf von S350 bis S410 wiederholt aus (S420: NEIN), bis all die Garne Y in volle Garnwickel gewickelt sind. Darüber hinaus, wenn all die Garne Y in volle Garnwickel gewickelt sind (S420: JA), verändert die Steuerungssektion 60 die Spulen (S430). Die Steuerungssektion 60 beginnt dann ein Wickeln des Garns Y unter Verwendung von neuen Wickelspulen 2 (S340 bis S420).
Wie zuvor beschrieben ist in der vorliegenden Ausführungsform die Garnwickelmaschine 1 wie folgt aufgebaut. Das bedeutet, die Garnwickelmaschine 1 weist einen Spulenhalter 3 auf, an dem die Vielzahl der Wickelspulen 2 gleichzeitig installiert sein können, die Vielzahl der Changiervorrichtungen, welche die entsprechende Vielzahl der um die entsprechende Vielzahl der Wickelspulen 2 gewundenen Garne Y changieren können, und die Vielzahl der Spannungsmessvorrichtungen 6, welche die Spannungen der Vielzahl der um die entsprechende Vielzahl der Spulen 2 gewickelten Garne messen können, und die Changiergeschwindigkeitsveränderungssektion 62, welche eine Changiergeschwindigkeit der Changiervorrichtung 5 für jedes Garn Y derart erhöhen oder reduzieren kann, dass die durch die Spannungsmessvorrichtung 6 gemessene Spannung des Garns innerhalb den spezifischen, gewährbaren Spannungsbereich fällt. Gemäß dieses Aufbaus kann auf der Basis, dass die Vielzahl der Spulen 2 an einem Spulenhalter 3 installiert sind, eine Variation der Spannung unter den Garnen Y eliminiert werden. Somit kann die Spannung jedes Garns Y innerhalb des spezifischen, gewährbaren Spannungsbereichs platziert werden.
Zusätzlich ist diese Maßnahme im Besonderen bei einer inhärenten Differenz der Spannung unter den Garnen Y (die durch eine mechanische Designtoleranz bedingt ist) und einer sich über die Zeit erhöhenden Abweichung der Spannung effektiv.
Darüber hinaus ist die Garnwickelmaschine 1 weiter wie folgt aufgebaut. Das bedeutet, die Garnwickelmaschine 1 weist weiter die Changierweitenveränderungssektion 63 auf, welche für jedes Garn die Changierweite W der Changiervorrichtung 5 erhöhen oder reduzieren kann, um eine Veränderung der Anzahl der Wicklungen zu versetzen, die durch ein Erhöhen und ein Verringern der Changiergeschwindigkeit VT der Changiervorrichtung 5 bedingt wird, welche durch die Changiergeschwindigkeitsveränderungssektion 62 ausgeübt wird. Der zuvor beschriebene Aufbau gestattet es, die Anzahl der Wicklungen trotz der Eliminierung einer Variation der Spannung unter den Garnen Y basierend auf der zuvor beschriebenen Maßnahme auf einen gewünschten Wert einzustellen.
Darüber hinaus, wenn ein hochelastisches Garn einer Wicklung erfährt, beeinflussen die Wickelbedingungen signifikant die Spannung des Garns Y. Wenn demnach die Garnwickelmaschine 1 so aufgebaut ist, ein hochelastisches Garn, wie Aramidfaser, Glasfaser, oder Kohlefaser zu wickeln, welches einen E-Modul von zumindest 150 [cN/dtex] aufweist, wird die Signifikanz der zuvor beschriebenen Maßnahme zum Eliminieren einer Variation der Spannung unter den Garnen weiter verdeutlicht.
Zusätzlich wird in der zuvor beschriebenen Ausführungsform eine Stufenpräzisionswicklung, die mit dem Wickelwinkel ausgeführt wird, der innerhalb eines vorbestimmten Bereichs gehalten wird, bis sich die Anzahl der Wicklungen einem kritischen Wert nähert, bei dem ein heftig überlappendes Band ausgebildet wird, wie in 6B gezeigt, durch das folgende Verfahren verwirklicht. Das bedeutet, sowohl die Changiergeschwindigkeit VT als auch die Changierweite W werden verändert, um die Wickelspannung und die Anzahl der Wicklungen des Garns Y im Garnwickel innerhalb der entsprechend gewünschten Bereiche zu halten. Hier ist der Ausdruck „die Anzahl der Wicklungen des Garnwickels innerhalb des gewünschten Bereichs zu halten” semantisch äquivalent zu „eine ungewünschte Veränderung der Anzahl der Wicklungen des Garnwickels ausreichend zu versetzen”. Die Stufenpräzisionswicklung ist in 6B illustriert. Gemäß diesem Verfahren wird, wenn eine Wicklung mit der Anzahl der Wicklungen = W1 ausgeführt wird, eine Variation der Spannung erfasst, und die Durchlaufgeschwindigkeit und die Durchlaufbreite werden verändert, damit die Spannung rückmeldungsgesteuert werden kann und die Anzahl der Wicklungen bei W1 gehalten werden kann. Wenn die Wicklung mit der Anzahl der Wicklungen = W2 ausgeführt wird, wird ähnlich eine ähnliche Steuerung durchgeführt, damit die Anzahl der Wicklungen bei W2 gehalten werden kann.
Die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde beschrieben. Jedoch kann die vorliegende Ausführungsform wie folgt variiert werden.
(Erste Variation)
Damit all die zuvor beschriebenen Maßnahmen angewandt werden können, wird ein Aufbau benötigt, der es gestattet, dass die Changiergeschwindigkeit VT und die Changierweite W der Changiervorrichtung 5 separat unabhängig erhöht und reduziert werden können. Diesbezüglich ist es auch möglich, zum Beispiel eine Linearmotor-Changiervorrichtung einzusetzen, die derart aufgebaut ist, dass die Garnführung 4 durch einen Linearmotor, wie in 8 gezeigt, hin und her bewegt wird, oder durch eine schwingende Changiervorrichtung, die derart aufgebaut ist, dass ein Arm mit der am Vorderende hiervon vorgesehenen Garnführung 4 wie in 9 geschwungen wird. Darüber hinaus ist es ausreichend möglich, selbst eine besondere NockenChangiervorrichtung einzusetzen, die so aufgebaut ist, dass sie die Changierweite W variieren kann.
(Zweite Variation)
In der zuvor beschriebenen Ausführungsform wird das hochelastische Garn einer Wicklung ausgesetzt. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diesen Aspekt beschränkt. Zum Beispiel kann auch ein niederelastisches Garn mit einem E-Modul von höchstens 150 [cN/dtex] verwendet werden. Selbst in diesem Fall ist ein Eliminieren einer Variation der Spannung unter den Garnen Y hinlänglich vorteilhaft.
(Dritte Variation)
Darüber hinaus stellt in der zuvor beschriebenen Ausführungsform die Steuerungssektion 60 unmittelbar nach dem Start des Betriebs die Wickelgeschwindigkeit VW basierend auf der Spannung des Garns Y Nr. 1 zeitweise ein, was einer typischen Spannung entspricht. Jedoch kann die Wickelgeschwindigkeit VW alternativ basierend auf dem Durchschnittswert der Spannungen aller Garne Y zeitweise eingestellt werden.
Während diese Erfindung bezüglich der bevorzugten Ausführungsformen hiervon beschrieben wurde, wird es für die in der Technik Bewanderten ersichtlich, dass die offenbarte Erfindung auf verschiedene Arten modifiziert werden kann und sie viele von den spezifisch herausgestellten und zuvor beschriebenen verschiedene Ausführungsformen annehmen kann. Demgemäß ist es beabsichtigt, durch die beigefügten Ansprüche alle Modifikationen der vorliegenden Erfindung abzudecken, die in den Bereich der Erfindung fallen.

Claims

Garnwickelmaschine (1), dadurch gekennzeichnet, dass sie aufweist: eine Wickelwelle (3), an der gleichzeitig eine Vielzahl von Spulen (2) installiert sein können, eine Vielzahl von Changiervorrichtungen (5), die eine entsprechende Vielzahl von um die entsprechende Vielzahl der Spulen gewickelten Garnen (Y) changieren können, eine Vielzahl von Spannungsmessmitteln (6) zum Messen der Spannungen der entsprechenden Vielzahl von um die entsprechende Vielzahl der Spulen gewickelten Garnen (Y), und ein Changiergeschwindigkeitsveränderungsmittel (62) zum derartigen Erhöhen oder Reduzieren einer Changiergeschwindigkeit der Changiervorrichtung für jedes Garn, dass die durch das Spannungsmessmittel gemessene Spannung des Garns in einen spezifischen, gewährbaren Spannungsbereich fällt.
Garnwickelmaschine (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiter aufweist: Ein Changierweitenveränderungsmittel (63) zum Erhöhen oder Reduzieren einer Changierweite der Changiervorrichtung für jedes Garn, um eine Veränderung der Anzahl der Wickelungen auszugleichen, welche durch eine Erhöhung oder Verringerung der Changiergeschwindigkeit der Changiervorrichtung bedingt wird, was durch das Changiergeschwindigkeitsveränderungsmittel ausgeführt wird.
Garnwickelmaschine (1) gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Wickeln eines Garns mit einem E-Modul von zumindest 150 [cN/dtex].
Garnwickelmaschine (1) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Garn (Y) eines aus Aramidfaser, Glasfaser oder Kohlefaser ist.
Garnwickelverfahren zum Wickeln eines Garns mittels einer Stufenpräzisionswicklung, die ausgeführt wird, wobei ein Wickelwinkel innerhalb eines vorbestimmten Bereichs gehalten wird, bis sich eine Anzahl der Wicklungen einem kritischen Wert nähert, bei dem eine Bildwicklung ausgebildet wird, wobei sich das Verfahren dadurch kennzeichnet: dass sowohl eine Changiergeschwindigkeit als auch eine Changierweite so verändert werden, damit eine Wickelspannung und eine Anzahl der Wicklungen des Garns im Garnwickel innerhalb entsprechender, gewünschter Bereiche gehalten wird.