DE102011052367A9

DE102011052367A9 - Streckwerk einer Textilmaschine sowie Verfahren zu dessen Betrieb

Info

Publication number: DE102011052367A9
Application number: DE102011052367A
Authority: DE
Inventors: Albert Kriegler; Bernd Mohr; Jürgen Müller; Corinna Wiede; Klaus-Uwe Moll
Original assignee: Rieter Ingolstadt GmbH
Current assignee: Rieter Ingolstadt GmbH
Priority date: 2010-08-11
Filing date: 2011-08-02
Publication date: 2012-09-27
Also published as: CN102373519A; BRPI1103853B1; BRPI1103853A2; JP5965115B2; ITTO20110693A1; DE102011052367A1; CN102373519B; JP2012036554A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Streckwerks einer Textilmaschine, insbesondere einer Spinnereivorbereitungsmaschine, wie beispielsweise einer Karde oder Strecke, einer Ringspinnmaschine, einer Luftspinnmaschine oder eines Flyers, wobei das Streckwerk (1) mehrere Unterwalzen und hiermit zusammenwirkende Oberwalzen zum Führen von zu verstreckendem Material sowie wenigstens eine Belastungseinrichtung umfasst, die im Betrieb des Streckwerks (1) auf wenigstens eine der Unterwalzen und/oder Oberwalzen eine Belastung ausübt. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass der Grad der Belastung auf Basis von Maschinendaten der Textilmaschine und/oder Daten des zu verstreckenden Materials mit Hilfe einer Steuerung (13) geregelt wird. Ferner ist Gegenstand der Erfindung ein Streckwerk einer Textilmaschine, insbesondere einer Spinnereivorbereitungsmaschine, wie beispielsweise einer Karde oder Strecke, einer Ringspinnmaschine, einer Luftspinnmaschine oder eines Flyers, welches mehrere Unterwalzen und hiermit zusammenwirkende Oberwalzen zum Führen von zu verstreckendem Material sowie eine Belastungseinrichtung umfasst, zum Ausüben einer Belastung auf wenigstens eine der Unterwalzen und/oder Oberwalzen, wobei erfindungsgemäß vorgeschlagen wird, dass die Belastungseinrichtung wenigstens ein mit einer Steuerung (13) verbindbares Belastungselement (16) umfasst, mit dessen Hilfe der Grad der Belastung der Belastungseinrichtung während des Maschinenbetriebs mit Hilfe der Steuerung (13) regelbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Streckwerk einer Textilmaschine, insbesondere einer Spinnereivorbereitungsmaschine, wie beispielsweise einer Karde oder Strecke, einer Ringspinnmaschine, einer Luftspinnmaschine oder eines Flyers, welches mehrere Unterwalzen und hiermit zusammenwirkende Oberwalzen zum Führen von zu verstreckendem Material sowie eine Belastungseinrichtung umfasst, zum Ausüben einer Belastung auf wenigstens eine der Unterwalzen und/oder Oberwalzen sowie ein entsprechendes Verfahren zum Betrieb eines derartigen Streckwerks.
Streckwerke von Textilmaschinen werden unter anderem eingesetzt, um aus einem vorgelegten Textilmaterial ein möglichst gleichmäßiges Faserband zu erzeugen. Hierfür besitzt das Streckwerk eine Reihe von Verzugsorganen, in der Regel in Form von mehreren hintereinander angeordneten Walzenpaaren, zwischen denen das Textilmaterial entlang der jeweiligen so genannten Klemmlinien in Bandquerrichtung geklemmt wird. Da die Walzenpaare unterschiedliche und in Bandlaufrichtung zunehmende Umfangsgeschwindigkeiten aufweisen, wird das aus einem oder mehreren Faserbändern bestehende Textilmaterial schließlich verstreckt und dabei gleichzeitig vergleichmäßigt.
Neben der richtigen Wahl der Umfangsgeschwindigkeiten hat jedoch auch der Belastungsdruck, der auf die Ober- bzw. Unterwalzen des Streckwerks und damit auf das zu verstreckende Textilmaterial wirkt, Einfluss auf die Qualität des Faserbandes. Aus diesem Grund werden die Belastungseinrichtungen von Streckwerken teilweise derart konstruiert, dass der Grad der Belastung vor Beginn des Streckprozesses auf einen gewünschten Wert eingestellt werden kann, der sich in der Regel nach der Art des zu verstreckenden Textilmaterials richtet.
Entsprechend beschreibt die DE 33 25 422 A1 eine Belastungseinrichtung für Streckwerke, deren Belastungselemente als mit einem Druckmitteldruck betätigbare Presseinheiten, z. B. in Form von Pneumatikzylindern, ausgebildet sind. Hierdurch kann der Belastungsdruck beispielsweise nach einem Produktwechsel geändert werden, um den veränderten Materialeigenschaften Rechnung zu tragen.
Vergleichbar hiermit schlägt auch die DE 197 04 815 A1 vor, die Belastungskraft der Oberwalzen über beispielsweise Pneumatikzylinder und mit Hilfe von entsprechenden Druckreglern individuell veränderbar auszugestalten.
Auch wenn die beschriebenen Anlagen eine Einstellung der jeweiligen Belastungskräfte, die auf die Streckwerkswalzen und somit auch auf das zu verstreckende Material wirken, erlauben, so besteht weiterhin Verbesserungsbedarf, um die Qualität des erzeugten Produkts weiter zu erhöhen.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Streckwerk bzw. ein entsprechendes Verfahren zum Betrieb eines Streckwerks vorzuschlagen, das eine möglichst zuverlässige Regulierung der Belastung der Walzenpaare und somit eine besonders gleichmäßige Faserbandqualität ermöglicht.
Gelöst wird diese Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens dahingehend, dass der Grad der Belastung auf Basis von Maschinendaten der Textilmaschine und/oder Daten des zu verstreckenden Materials mit Hilfe einer Steuerung geregelt wird. Hierdurch ist es möglich, die Qualität des erzeugten Faserbandes wesentlich zu verbessern und insbesondere die Gleichmäßigkeit desselben signifikant zu erhöhen, da die Steuerung verschiedenste, im Folgenden näher definierte, Daten berücksichtigen und die Belastung in unmittelbarer Konsequenz davon regulieren kann. Der Druck, der auf die Walzen und damit auf das zu verstreckende Fasermaterial einwirkt, kann somit stets optimal dosiert werden. Dies stellt eine enorme Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik dar, da das zu verstreckende Material in den meisten Fällen Ungleichmäßigkeiten aufweist, die in Echtzeit berücksichtigt werden können. Im Ergebnis ist es nun möglich, die Belastung der Streckwerkswalzen stets auf einem minimalen Niveau zu halten, wobei lediglich gewährleistet werden muss, dass eine zuverlässige Klemmung des zu verstreckenden Materials zwischen Ober- und Unterwalzen sichergestellt ist. Da reibungsbedingt ein niedrigerer Anpressdruck immer auch gleichbedeutend mit einer niedrigeren Oberflächentemperatur der Walzen ist, kann bei vorher definierter maximaler Oberflächentemperatur eine höhere Drehgeschwindigkeit der Streckwerkswalzen im Vergleich zu herkömmlichen Anlagen realisiert werden. Diese Erhöhung ermöglicht schließlich eine höhere Produktionsgeschwindigkeit von mit einem Streckwerk aufgerüsteten Spinnereivorbereitungsmaschinen (z. B. in Form einer Karde oder Strecke, einer Ringspinnmaschine, einer Luftspinnmaschine oder eines Flyers), wobei gleichzeitig eine Steigerung der Produktqualität erreicht werden kann.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Maschinendaten die Betriebszeit und/oder Standzeit des Streckwerks und/oder die Temperatur, insbesondere die Oberflächentemperatur, wenigstens einer der Oberwalzen und/oder Unterwalzen umfassen, da sich gezeigt hat, dass es zu Beginn des Streckprozesses nach einer längeren Stillstandszeit des Streckwerks zu einer verminderten Produktqualität kommt. Dies ist insbesondere auf die Abkühlung der Streckwerkswalzen während der Stillstandszeit zurückzuführen, da die Walzenoberflächen erst im warmen Zustand ihre volle Griffigkeit erhalten. Daher ist es besonders während der Anlaufphase des Streckprozesses von Vorteil, wenn der Grad der Belastung auf die Walzen und somit das Fasermaterial erhöht wird, um auch in diesem Stadium eine zuverlässige Klemmung des Fasermaterials sicherzustellen. Die Belastung kann schließlich in Abhängigkeit der Betriebszeit oder der Temperatur der Walzen auf einen geringeren Betrag reguliert werden, um die genannten Vorteile hinsichtlich des Walzenverschleißes zu erzielen.
Ebenso ist eine Regulierung der Belastung, die in allen Fällen stufenlos oder aber auch schrittweise erfolgen kann, auf Basis der (gemessenen und damit tatsächlichen) Oberwalzenbelastung oder auch der Rotationsgeschwindigkeit wenigstens einer der Oberwalzen und/oder Unterwalzen, die Streckfeldweite (Abstand der Klemmlinien korrespondierender Walzenpaare beispielsweise des Vorverzugsfelds, umfassend Eingangswalzenpaar und mittleres Walzepaar, oder des Hauptverzugsfelds, umfassend mittleres Walzenpaar und Lieferwalzenpaar), des Verzugs zwischen einzelnen Walzenpaaren, des Gesamtverzugs und/oder aller sonstig variabler Größen eines Streckwerks möglich. Zu den Maschinendaten zählen generell jedoch nicht nur Daten, die konkrete Betriebsgrößen der Textilmaschine darstellen. Vielmehr sind hierunter auch Daten zu verstehen, die in Abhängigkeit des Streckprozesses generiert werden. Hierzu zählen verschiedenste Signale, z. B. Signale, die einen Prozessfehler anzeigen, beispielsweise bei einem Bandbruch, oder auch externe Daten, die von vor- oder nachgeschalteten Textilmaschinen geliefert werden.
Auch ist es von Vorteil, wenn die Daten des zu verstreckenden Materials die Dicke, die Feuchtigkeit, die Temperatur, die Faser-Faser-Reibung, die Oberflächenbeschaffenheit, beispielsweise Art und Menge von vorhandenem Honigtau (speziell bei Baumwolle) oder vorhandener Avivagen bei Chemiefasern, die Faserlänge, die Reinheit, die Art, das Längengewicht und/oder die Gleichmäßigkeit des zu verstreckenden Materials umfassen. Da die genannten Größen stets einer gewissen Schwankung unterliegen, kann durch eine mittels Steuerung regulierte Belastung ein Ausgleich geschaffen werden, der schließlich in einem besonders gleichmäßigen Faserband resultiert.
Ebenso bringt es Vorteile mit sich, wenn die Daten des zu verstreckenden Materials am Eingang, am Ausgang oder zwischen Eingang und Ausgang des Streckwerks ermittelt werden. So kann der Grad der Belastung beispielsweise zunächst auf Basis der am Eingang ermittelten Daten vorreguliert und durch die Ermittlung weiterer Daten am Ausgang oder zwischen Ein- und Ausgang feinreguliert werden. Die Regulierung kann also in einem so genannten open-loop oder aber auch in einem closed-loop erfolgen.
Vorteilhaft ist zudem, wenn die Maschinendaten und/oder die Daten des zu verstreckenden Materials mit Hilfe von Sensoren ermittelt werden. Hierzu zählen UV-, IR- oder auch Mikrowellensensoren, welche die Eigenschaften des zu verstreckenden Fasermaterials ermitteln, Temperatursensoren, Geschwindigkeitssensoren, Sensoren zur Ermittlung der Umweltbedingungen, wie beispielsweise der Luftfeuchtigkeit, oder auch verschiedenste Drucksensoren.
Vorteilhafterweise werden die Messdaten mehrerer Sensoren miteinander korreliert, da die Qualität des Streckprozesses meist nicht nur von einem Parameter abhängt. Praktisch können hierbei beliebige Messdaten im Verhältnis zueinander berücksichtigt werden, um in der Summe eine möglichst hohe Produktqualität zu erhalten.
In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird das Streckwerk nach einem Bandbruch mit einer erhöhten Belastung betrieben. Nach einem derartigen Ereignis, das stets mit einer Veränderung entsprechender Daten des zu verstreckenden Materials, wie dessen Dicke oder Gleichmäßigkeit, einhergeht, muss das zu verstreckende Fasermaterial stets neu angelegt werden. Die hieraus resultierende Veränderung der Dicke des Fasermaterials wirkt sich schließlich bei herkömmlichen Verfahren zwangsläufig auf die Gleichmäßigkeit des Endproduktes aus. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es jedoch möglich, durch Regulierung der Belastung der Streckwerkswalzen einen möglichst gleichmäßigen Verzug auch der während des Ansetzens entstehenden Dick- oder Dünnstellen zu gewährleisten. Nach Passieren des Bandanlegers kann die Belastung schließlich wieder auf ein niedrigeres Niveau geregelt werden, so dass die Belastung des Fasermaterials und der entsprechenden Maschinenteile stets auf einem möglichst geringen Niveau gehalten werden kann.
Auch ist es äußert vorteilhaft, wenn das zu verstreckende Material dem Streckwerk aus wenigstens einer Vorlagekanne zugeführt wird und das Streckwerk nach dem Wechsel der wenigstens einen Vorlagekanne zur Ausregulierung von Bandanlegern mit einer erhöhten Belastung betrieben wird. Auch beim Kannenwechsel kommt es durch die Verbindung der entsprechenden Faserstränge zu Variationen in der Dicke. Um auch hier einen möglichst gleichmäßigen Verzug zu erreichen, ist es auch hier von großem Vorteil, die Belastung kurzfristig zu erhöhen. Auch diese Erhöhung kann durch die Steuerung auf Basis von Daten des zu verstreckenden Materials aber auch basierend auf Maschinendaten erfolgen, wie beispielsweise entsprechender Signale, die beim Kannenwechsel von entsprechenden Sensoren erzeugt werden.
Vorteile bringt es weiterhin mit sich, wenn die Belastung für einzelne Oberwalzen und/oder Unterwalzen individuell geregelt wird, um die jeweiligen Belastungen stets optimal anpassen zu können und einen minimalen Verschleiß der Walzenoberflächen und einen möglichst gleichmäßigen Verzug sicherzustellen.
Zudem ist es von besonderem Vorteil, wenn die Belastung mit Hilfe wenigstens eines, insbesondere individuell ansteuerbaren, mechanischen, pneumatischen, hydraulischen, elektrischen und/oder elektromagnetischen Belastungselements geregelt wird. Derartige Elemente weisen eine geringe Baugröße auf und können somit auf einfache Weise in das Streckwerk integriert werden. Zudem ermöglichen sie durch kurze Ansprechzeiten eine kontinuierliche und kurzfristige Regulierung der Belastung.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Streckfeldweite(n) des Streckwerks in Abhängigkeit der Belastung der entsprechenden Ober- und/oder Unterwalze(n) reguliert wird bzw. werden, da der Klemmabstand zweier benachbarter Walzenpaare direkt von der genannten Belastung abhängig ist. Wird die Belastung erhöht, so verringert sich der Klemmabstand zwangläufig, da sich der Gummi der Oberwalze besser an die jeweilige Unterwalze anschmiegt. Wurde nun für einzelne Fasern der optimale Klemmabstand ermittelt, so ist es von Vorteil, zum Zeitpunkt der höheren Belastung auch die korrespondierende Streckfeldweite zu vergrößern. In analoger Weise ist es ebenso zweckmäßig, die Streckfeldweite (wieder) zu verringern, sobald die Belastung verringert wird. Ebenso kann es notwendig sein, die Drehzahl einzelner oder aller Walzen in Abhängigkeit der Belastung oder auch der Oberflächentemperatur entsprechender Walzen zu regeln, um eine Überhitzung der Walzen und damit eine Beeinträchtigung der Faserqualität zu verhindern.
Das erfindungsgemäße Streckwerk zeichnet sich schließlich dadurch aus, dass die Belastungseinrichtung wenigstens ein mit einer Steuerung verbindbares Belastungselement umfasst, mit dessen Hilfe der Grad der Belastung der Belastungseinrichtung während des Maschinenbetriebs mit Hilfe der Steuerung und insbesondere gemäß den vorangegangenen Ausführungen regelbar ist. Hierdurch eröffnet sich die Möglichkeit, die Belastung automatisch und – falls erforderlich auch kontinuierlich – zu regulieren, während es gemäß dem Stand der Technik üblich war, die Belastung nur in besonderen Fällen, beispielsweise bei einem Wechsel der Art des zu verstreckenden Materials, manuell per Druckregler oder entsprechender Stellschrauben zu ändern. Erst die erfindungsgemäße Textilmaschine erlaubt somit einen Betrieb gemäß dem oben beschriebenen Verfahren, wobei bezüglich der jeweiligen Vorteile auf die entsprechenden Abschnitte der Beschreibung verwiesen wird.
In jedem Fall ist es von Vorteil, wenn das wenigstens eine Belastungselement ein mechanisches, pneumatisches, hydraulisches, elektrisches oder elektromagnetisches Belastungselement ist, dessen auf die Walzen wirkender Druck sich stufenlos oder auch schrittweise, vor allem aber schnell und ohne manuellen Eingriff regeln lässt.
Vorteile bringt es zudem mit sich, wenn das Streckwerk wenigstens einen mit der Steuerung in Kontakt stehenden Sensor zur Erfassung der oben genannten Maschinendaten und/oder der entsprechenden Daten des zu verstreckenden Materials umfasst und der Grad der Belastung auf Basis dieser Daten regelbar ist. Denkbar ist jedoch auch ein auf sonstige Weise festgelegter Verlauf des Belastungsgrades. Beispielsweise kann die Belastung nach einem Ansetzvorgang für eine bestimmte Betriebszeit beginnend ab dem Ansetzvorgang erhöht werden, wobei sich die Grundbelastung aus anderen Daten ergeben kann.
Nicht zuletzt ist es vorteilhaft, wenn der wenigstens eine Sensor am Eingang, Ausgang oder zwischen Eingang und Ausgang des Streckwerks angeordnet ist. Die ermittelten Daten können schließlich mit Hilfe der Steuerung einzeln oder in Korrelation zueinander ausgewertet werden, um auf Basis der Auswertung die Regelung des Belastungsgrades eines oder aller Belastungselemente zu ermöglichen.
Von Vorteil ist weiterhin, wenn die Messdaten mehrerer Sensoren miteinander korrelierbar sind. Auf diese Weise können mehrere Parameter durch die Steuerung verarbeitet werden und anschließend in die Regulierung des Belastungsgrades einfließen, um im Ergebnis eine möglichst hohe Produktqualität zu erzielen.
Ebenso bringt es Vorteile mit sich, wenn die Maschinendaten die Betriebszeit und/oder Standzeit des Streckwerks, die Temperatur, insbesondere die Oberflächentemperatur, wenigstens einer der Oberwalzen und/oder Unterwalzen, die Oberwalzenbelastung, die Rotationsgeschwindigkeit wenigstens einer der Oberwalzen und/oder Unterwalzen, die Streckfeldweite, den Verzug zwischen einzelner der Oberwalzen und/oder Unterwalzen und/oder den Gesamtverzug des Streckwerks umfassen. Insbesondere nach einem längeren Stillstand des Streckprozesses kommt es häufig zu einer verminderten Produktqualität, da sich die Streckwerkswalzen abkühlen und ihre Griffigkeit nachlässt. Daher ist es besonders während der Anlaufphase des Streckprozesses von Vorteil, wenn der Grad der Belastung erhöht werden kann, um auch in diesem Stadium eine zuverlässige Klemmung des Fasermaterials zu gewährleisten. Die Belastung kann schließlich in Abhängigkeit der Betriebszeit oder der Temperatur der Walzen auf einen geringeren Betrag reguliert werden, um den Verschleiß der Walzen zu verringern oder aber auch die Prozessgeschwindigkeit durch Erhöhung der Drehgeschwindigkeiten der Streckwerkswalzen zu steigern.
Auch ist es von Vorteil, wenn die Daten des zu verstreckenden Materials die Dicke, die Feuchtigkeit, die Temperatur, die Faser-Faser-Reibung, die Oberflächenbeschaffenheit, beispielsweise Art und Menge von vorhandenem Honigtau (speziell bei Baumwolle) oder vorhandener Avivagen bei Chemiefasern, die Faserlänge, die Reinheit, die Art, das Längengewicht und/oder die Gleichmäßigkeit des zu verstreckenden Materials umfassen, um diese – in der Regel stets schwankenden – Größen bei der Regulierung des Belastungsgrades berücksichtigen zu können.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Streckwerk nach einem Bandbruch mit Hilfe der Steuerung mit einer erhöhten Belastung betreibbar. Nach einem derartigen Ereignis wird das zu verstreckende Fasermaterial stets neu angelegt, wodurch es zu so genannten Bandanlegern kommt. Die hiermit einhergehende Veränderung der Dicke des Fasermaterials wirkt sich schließlich bei herkömmlichen Verfahren zwangsläufig auf die Gleichmäßigkeit des Endprodukts aus. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Streckwerks ist es jedoch möglich, die Belastung der Streckwerkswalzen zu regulieren und somit einen möglichst gleichmäßigen Verzug auch der während des Ansetzvorgangs entstehenden Dick- oder Dünnstellen zu gewährleisten. Nach Passieren des Bandanlegers wird die Belastung schließlich wieder auf ein niedrigeres Niveau abgesenkt, so dass die Walzen im Gegenzug mit einer erhöhten Drehgeschwindigkeit betrieben werden können, ohne eine maximal zulässige Höchsttemperatur zu überschreiten.
In vorteilhafter Weise steht die Textilmaschine zudem mit wenigstens einer Vorlagekanne in Wirkverbindung, wobei das zu verstreckende Material dem Streckwerk aus der wenigstens einen Vorlagekanne zuführbar und das Streckwerk nach dem Wechsel der wenigstens einen Vorlagekanne zur Ausregulierung von Bandanlegern mit Hilfe der Steuerung mit einer erhöhten Belastung betreibbar ist. Die Vorteile sind dabei dieselben wie im Falle der entsprechenden Belastungsregulierung nach einem Bandbruch, so dass auf die obigen Ausführungen verwiesen werden kann.
Von Vorteil ist es schließlich auch, wenn die Belastung für einzelne Oberwalzen und/oder Unterwalzen individuell regelbar ist. Dies ist insbesondere von Vorteil, da vorhandene Dick- oder Dünnstellen des zu verstreckenden Materials je nach Position innerhalb des Streckwerks und somit in Abhängigkeit der bereits passierten Walzenpaare unterschiedlich stark ausgebildet sind. Durch die individuelle Regulierung der Belastung kann dieser Tatsache Rechnung getragen werden, so dass im Ergebnis ein möglichst gleichmäßiges Endprodukt schnell und zudem produkt- und anlagenschonend hergestellt werden kann.
Weitere Vorteile der Erfindung sind im Zusammenhang mit den nachfolgenden Figuren beschrieben. Es zeigen:
1 eine Seitenansicht des Streckwerks einer Strecke und
2 einen möglichen Verlauf des Belastungsgrades in Abhängigkeit der Zeit.
1 zeigt das Streckwerk 1 einer Strecke als ein Beispiel für eine Textilmaschine.
Der schematisch dargestellten Strecke werden sechs individuelle Faserstränge 2 nebeneinander vorgelegt und mit Hilfe eines Trichters 3 zu einem einzigen Faserband 4 verdichtet. Die Faserstränge 2 und die Messeinrichtung 5 sind hierbei von oben gesehen dargestellt, während die Strecke als solches in einer Seitenansicht gezeigt ist.
Nach Durchlaufen einer ersten Messeinrichtung 5, welche ein erstes Messsignal S1 über eine entsprechende Verbindung 17 an eine Steuerung 13 übermittelt, wobei das Messsignal S1 beispielsweise die längenspezifische Masse des hindurchgeführten Faserbandes 4 repräsentiert, wird das Faserband 4 in das Streckwerk 1 eingeführt, welches das Kernstück der Strecke bildet.
Das Streckwerk 1 weist wiederum ein Eingangswalzenpaar 6, ein mittleres Walzenpaar 7 und ein Ausgangs- oder auch Lieferwalzenpaar 8 auf, die sich mit in der genannten Reihenfolge jeweils gesteigerten Umfangsgeschwindigkeiten drehen. Durch diese unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten der Walzenpaare 6, 7, 8 wird das Faserband 4, welches im Streckwerk 1 vliesartig ausgebreitet wird, schließlich entsprechend dem Verhältnis der jeweiligen Umfangsgeschwindigkeiten verzogen. Das Eingangswalzenpaar 6 und das mittlere Walzepaar 7 bilden hierbei das sogenannte Vorverzugsfeld, das mittlere Walzenpaar 7 und das Lieferwalzenpaar 8 das so genannte Hauptverzugsfeld.
Um einen gleichmäßigen und kontinuierlichen Verzug zu ermöglichen, ist den Walzenpaaren 6, 7, 8 eine Belastungseinrichtung zugeordnet, die einzelne, mit den Achsen der einzelnen Streckwerkswalzen zusammenwirkende, Belastungselemente 16 aufweist. Diese können als mechanische, pneumatische, hydraulische, elektrische oder auch elektromagnetische Belastungselemente 16 ausgebildet sein und stehen mit Hilfe entsprechender Verbindungen 17 mit einer Steuerung 13 in Verbindung. Wie üblich, ist die Steuerung 13 mit einer Bedieneinrichtung 14, beispielsweise mit einer Tastatur, sowie mit einer Ausgabeeinheit 15, z. B. einem Bildschirm, verbunden.
Am Ausgang des Streckwerks 1, an den sich ein Kalanderwalzenpaar 11 und eine Kannenablage 12 anschließt, ist eine weitere Messvorrichtung 9 angeordnet, welche einen Messraum 10 aufweist, in dem die Masse des hindurchgeführten Faserbandes 4 erfasst wird. Diese Masse bzw. Dicke wird durch eine nicht gezeigte Sensorelektronik in ein Messsignal S2 umgesetzt, das über eine weitere Verbindung 17 an die Steuerung 13 übermittelt und ausgewertet wird. Insbesondere werden die durchschnittliche Stärke des Faserbandes 4 und die im Faserband 4 verbliebenen Ungleichmäßigkeiten erfasst. Genügt die Qualität des auslaufenden Faserbandes 4 nicht den Anforderungen, so kann neben der Veränderung des Vor- und/oder Hauptverzugs auch ein Signal an die Belastungselemente 16 übertragen werden, um den Grad der Belastung während des Streckprozesses automatisch zu regulieren.
Weiterhin ist es auch möglich, den Belastungsgrad zu Beginn des Streckprozesses entsprechend der Stillstandszeit, der daraus resultierenden verringerten Temperatur der Walzen oder auch entsprechender Dickstellen, die sich aus einem Ansetzvorgang ergeben können, zu erhöhen. Auf diese Weise kann der Grad der Belastung im normalen Streckprozess auf einem möglichst niedrigen Niveau gehalten werden, der nur erhöht werden muss, wenn es bestimmte Maschinendaten oder in Echtzeit ermittelte oder zuvor bestimmte Daten des zu verstreckenden Materials bedingen. Im Ergebnis ermöglicht die Erfindung eine Erhöhung der Gleichmäßigkeit des verstreckten Faserbandes 4, da durch die automatische Regulierung des Belastungsgrades ein weiterer Parameter zur Verfügung steht, der beim Hoch- oder Herunterfahren des Streckwerks 1 oder auch während des eigentlichen Streckprozesses reguliert werden kann.
2 zeigt beispielhaft einen möglichen Verlauf des Belastungsgrades B in Abhängigkeit der Zeit t. Der durchschnittliche Belastungsgrad der Belastungselemente 16 während des Streckprozesses ist im Zeitintervall zwischen t₂ und t₃ gezeigt.
Die vorangegangene Erhöhung zwischen t₁ und t₂ ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass die Oberflächentemperatur der Streckwerkswalzen nach dem Start im Zeitpunkt t₀ des Streckwerks 1 noch nicht ihre optimale Betriebstemperatur erreicht hat. In diesem Stadium verfügen die Walzen noch nicht über ihre optimale Griffigkeit, so dass es bei normalem Belastungsgrad zu einem Schlupf zwischen Walzen und Fasermaterial kommen kann. Durch die erfindungsgemäße Regulierung des Belastungsgrades im Anfangsstadium des Streckvorgangs wird diese Gefahr minimiert, so dass eine bestmögliche Gleichmäßigkeit des Faserbandes 4 von Beginn an sichergestellt werden kann.
Darüber hinaus zeigt das Diagramm, dass der Belastungsgrad unmittelbar nach dem Anlaufen des Streckwerks 1 (Zeitraum t₀ bis t₁) gegenüber der Aufwärmphase der Walzenoberflächen, die zum Zeitpunkt t₂ abgeschlossen ist, nochmals erhöht ist. Diese Erhöhung stellt sicher, dass die durch den Start- bzw. Ansetzvorgang entstehenden Dickstellen im Fasermaterial zuverlässig ausreguliert werden können.
Eine ähnliche Erhöhung des Belastungsgrades ist auch zwischen den Zeitpunkten t₃ und t₄ zu sehen. Eine derartige Erhöhung wäre beispielsweise nach einem Bandbruch von großem Vorteil, da auch in dieser Phase durch das Wiederansetzen Dickstellen entstehen können, die erst bei entsprechender Belastungserhöhung zuverlässig ausreguliert werden können.
Schließlich zeigt der Bereich nach dem Zeitpunkt t₅, dass auch eine kontinuierliche Regulierung des Belastungsgrades möglich ist, wobei sich die Änderung der Belastung aus entsprechend ermittelten Maschinendaten oder Daten des zu verstreckenden Materials, beispielsweise dessen Dicke an unterschiedlichen Stellen des Streckwerks 1, ergeben.
Zuletzt sei darauf hingewiesen, dass die sprunghaften Veränderungen des Belastungsgrades nur eine Möglichkeit der Regulierung darstellt. Selbstverständlich ist auch ein allmählicher Anstieg oder eine allmähliche Verringerung des Belastungsgrades, wie er im Bereich nach t₅ gezeigt ist, möglich und meist von Vorteil. Auch kann die Veränderung der Belastung in beliebiger nichtlinearer Weise erfolgen.
Im Übrigen ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr sind sämtliche Kombinationen der beschriebenen Einzelmerkmale, wie sie in den Ansprüchen, der Beschreibung sowie den Figuren gezeigt oder beschrieben sind und soweit eine entsprechende Kombination technisch möglich bzw. sinnvoll erscheint, Gegenstand der Erfindung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 3325422 A1 [0004]
DE 19704815 A1 [0005]

Claims

Verfahren zum Betrieb eines Streckwerks einer Textilmaschine, insbesondere einer Spinnereivorbereitungsmaschine, wie beispielsweise einer Karde oder Strecke, einer Ringspinnmaschine, einer Luftspinnmaschine oder eines Flyers, wobei das Streckwerk (1) mehrere Unterwalzen und hiermit zusammenwirkende Oberwalzen zum Führen von zu verstreckendem Material sowie wenigstens eine Belastungseinrichtung umfasst, die im Betrieb des Streckwerks (1) auf wenigstens eine der Unterwalzen und/oder Oberwalzen eine Belastung ausübt, dadurch gekennzeichnet, dass der Grad der Belastung auf Basis von Maschinendaten der Textilmaschine und/oder Daten des zu verstreckenden Materials mit Hilfe einer Steuerung (13) geregelt wird.
Verfahren nach dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschinendaten die Betriebszeit und/oder Standzeit des Streckwerks (1), die Temperatur, insbesondere die Oberflächentemperatur, wenigstens einer der Oberwalzen und/oder Unterwalzen, die Oberwalzenbelastung, die Rotationsgeschwindigkeit wenigstens einer der Oberwalzen und/oder Unterwalzen, die Streckfeldweite, den Verzug zwischen einzelner der Oberwalzen und/oder Unterwalzen und/oder den Gesamtverzug des Streckwerks (1) umfassen.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten des zu verstreckenden Materials die Dicke, die Feuchtigkeit, die Temperatur, die Faser-Faser-Reibung, die Oberflächenbeschaffenheit, beispielsweise Art und Menge von vorhandenem Honigtau oder vorhandener Avivagen, die Faserlänge, die Reinheit, die Art, das Längengewicht und/oder die Gleichmäßigkeit des zu verstreckenden Materials umfassen.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten des zu verstreckenden Materials am Eingang, am Ausgang oder zwischen Eingang und Ausgang des Streckwerks (1) ermittelt werden.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschinendaten und/oder die Daten des zu verstreckenden Materials mit Hilfe von Sensoren ermittelt werden.
Verfahren nach dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Messdaten mehrerer Sensoren miteinander korreliert werden.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Streckwerk (1) nach einem Bandbruch mit einer erhöhten Belastung betrieben wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zu verstreckende Material dem Streckwerk (1) aus wenigstens einer Vorlagekanne zugeführt wird und das Streckwerk (1) nach dem Wechsel der wenigstens einen Vorlagekanne zur Ausregulierung von Bandanlegern mit einer erhöhten Belastung betrieben wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Belastung für einzelne Oberwalzen und/oder Unterwalzen individuell geregelt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Belastung mit Hilfe wenigstens eines, insbesondere individuell ansteuerbaren, mechanischen, pneumatischen, hydraulischen, elektrischen und/oder elektromagnetischen Belastungselements (16) geregelt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Streckfeldweite des Streckwerks (1) in Abhängigkeit der Belastung reguliert wird.
Streckwerk einer Textilmaschine, insbesondere einer Spinnereivorbereitungsmaschine, wie beispielsweise einer Karde oder Strecke, einer Ringspinnmaschine, einer Luftspinnmaschine oder eines Flyers, welches mehrere Unterwalzen und hiermit zusammenwirkende Oberwalzen zum Führen von zu verstreckendem Material sowie eine Belastungseinrichtung umfasst, zum Ausüben einer Belastung auf wenigstens eine der Unterwalzen und/oder Oberwalzen, dadurch gekennzeichnet, dass die Belastungseinrichtung wenigstens ein mit einer Steuerung (13) verbindbares Belastungselement (16) umfasst, mit dessen Hilfe der Grad der Belastung der Belastungseinrichtung während des Maschinenbetriebs mit Hilfe der Steuerung (13) regelbar ist.
Streckwerk nach dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Belastungselement (16) ein mechanisches, pneumatisches, hydraulisches, elektrisches oder elektromagnetisches Belastungselement (16) ist.
Streckwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Streckwerk (1) wenigstens einen mit der Steuerung (13) in Kontakt stehenden Sensor umfasst zur Erfassung von Maschinendaten und/oder von Daten des zu verstreckenden Materials und dass der Grad der Belastung auf Basis dieser Daten regelbar ist.
Streckwerk nach dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Sensor am Eingang, Ausgang oder zwischen Eingang und Ausgang des Streckwerks (1) angeordnet ist.
Streckwerk nach einem der Ansprüche 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Messdaten mehrerer Sensoren miteinander korrelierbar sind.
Streckwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschinendaten die Betriebszeit und/oder Standzeit des Streckwerks (1), die Temperatur, insbesondere die Oberflächentemperatur, wenigstens einer der Oberwalzen und/oder Unterwalzen, die Oberwalzenbelastung, die Rotationsgeschwindigkeit wenigstens einer der Oberwalzen und/oder Unterwalzen, die Streckfeldweite, den Verzug zwischen einzelner der Oberwalzen und/oder Unterwalzen und/oder den Gesamtverzug des Streckwerks (1) umfassen.
Streckwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten des zu verstreckenden Materials die Dicke, die Feuchtigkeit, die Temperatur, die Faser-Faser-Reibung, die Oberflächenbeschaffenheit, beispielsweise Art und Menge von vorhandenem Honigtau oder vorhandener Avivagen, die Faserlänge, die Reinheit, die Art, das Längengewicht und/oder die Gleichmäßigkeit des zu verstreckenden Materials umfassen.
Streckwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Streckwerk (1) nach einem Bandbruch mit Hilfe der Steuerung mit einer erhöhten Belastung betreibbar ist.
Streckwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Textilmaschine mit wenigstens einer Vorlagekanne in Wirkverbindung steht und das zu verstreckende Material dem Streckwerk (1) aus der wenigstens einen Vorlagekanne zuführbar ist, wobei das Streckwerk (1) nach dem Wechsel der wenigstens einen Vorlagekanne zur Ausregulierung von Bandanlegern mit Hilfe der Steuerung mit einer erhöhten Belastung betreibbar ist.
Streckwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Belastung für einzelne Oberwalzen und/oder Unterwalzen individuell regelbar ist.