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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufwickeln mehrerer Fäden zu mehreren Kreuzspulen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Aufspulmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 5.
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Bei der Herstellung von synthetischen Fäden in einem Schmelzspinnprozess ist es bekannt, dass die Fäden am Ende des Prozesses einzeln zu Spulen aufgewickelt werden. Um den Herstellungsprozess möglichst kontinuierlich betreiben zu können, werden dabei bevorzugt Aufspulmaschinen eingesetzt, die zwei an einem beweglichen Träger gehaltene Spulspindeln aufweisen, so dass die Spulspindeln abwechselnd in einem Betriebsbereich zum Wickeln der Fäden und ein Wechselbereich zur Abnahme von Vollspulen geführt werden. Bei derartigen Aufspulmaschinen ist es daher üblich, bei einem Spindelwechsel den Faden zur Übergabe zwischen einer Vollspule und einer neu zu wickelnden Spule zu durchtrennen. Derartige Trennvorgänge des Fadens sowie das herumfliegende lose Fadenende selbst begünstigt die Bildung von sogenannten Flusen, die sich vom Faden lösen und in die Umgebung abgegeben werden. Insoweit ist es bekannt, während eines Spindelwechsels die Vollspule gegenüber die neu zu wickelnde Spule durch Hilfsmittel abzuschirmen.
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Aus der
DE 100 16 161 A1 ist beispielsweise ein Verfahren zum Aufwickeln eines Fadens und eine Aufspulmaschine bekannt, bei welcher mehrere Abschirmmittel vorgesehen sind, die die Umgebung der Vollspule an der in der Wechselposition gehaltene Spulspindel von der Umgebung der neu zu wickelnden Spule an der in dem Betriebsbereich gehaltenen Spule voneinander trennt. Insoweit wird ein Einwickeln der Flusen in der neuen Spule vermieden.
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Derartige Aufspulmaschinen werden jedoch üblicherweise mit einer Vielzahl von Wickelstellen ausgerüstet, um die als eine Fadenschar in einer Spinnposition parallel nebeneinander hergestellten Fäden gleichzeitig zu Kreuzspulen aufwickeln zu können. Dabei wird in jeder Wickelstelle der Faden durch jeweils eine Changiereinheit separat hin- und hergeführt und am Umfang der zu wickelnden Spule abgelegt. Hierbei hat sich nun gezeigt, dass die mechanische Beanspruchung des Fadens beim Changieren dazu führt, dass sich Bestandteile vom Faden lösen und in die Umgebung abgegeben werden. Derartige flüchtige Bestandteile können feinste Flusen enthalten, die mit der Fadenumgebung mitgeführt und in den Spulen eingewickelt werden.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Aufwickeln mehrerer Fäden und eine Aufspulmaschine bereitzustellen, bei welcher die gewickelten Spulen möglichst frei von flüchtigen Bestandteilen der Fäden insbesondere frei von Flusen sind.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren dadurch gelöst, dass bei dem Führen der Fäden auftretende flüchtige Bestandteile der Fäden insbesondere Flusen durch einen elektrostatischen Effekt gesammelt werden. Für die Aufspulmaschine ergibt sich die Lösung der Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass den Changiereinheiten ein Mittel zur Erzeugung eines elektrischen Feldes zum Einsammeln von flüchtigen Bestandteilen insbesondere Flusen oder Fäden zugeordnet ist.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der jeweiligen Ansprüche definiert.
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Die Erfindung war auch nicht durch die bekannte Aufspulmaschine aus der
JP 2009-155066 A1 naheliegend, bei welcher ein zwischen der Vollspule und der neu zu wickelnden Spule geführtes Abschirmblech eine elektrostatische Aufladung aufweist, um eine Fixierung des Fadenendes nach dem Durchtrennen des Fadens vorzunehmen. Damit lässt sich zwar vorteilhaft die Bildung von Flusen durch das Herumschleudern eines Fadenendes minimieren. Die bei der Changierung der Fäden auftretenden flüchtigen Bestandteile insbesondere die Flusen treten dagegen ungehindert in die Umgebung der neu zu wickelnden Spule.
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Die Erfindung besitzt den besonderen Vorteil, dass unmittelbar die in der Umgebung der zu wickelnden Spule auftretenden flüchtigen Bestandteile des Fadens sicher aufgenommen werden können. Durch den elektrostatischen Effekt lassen sich Anziehungskräfte erzeugen, die das Einsammeln insbesondere der Flusen begünstigt. Insoweit ist eine im wesentlichen flusenfreie Umgebung im Bereich der zu wickelnden Spulen gewährleistet.
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Die Mittel zur Erzeugung des elektrischen Feldes werden dabei bevorzugt im Bereich der Changiereinheiten angeordnet, um die sich von den Fäden lösenden flüchtigen Bestandteile direkt aufnehmen zu können.
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Die Mittel können dabei durch separate elektrostatisch aufgeladene Aufnahmevorrichtungen gebildet sein, die sich entlang der Wickelstellen erstrecken.
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Alternativ besteht jedoch auch die Möglichkeit, vorhandene Bauteile der Aufspulmaschine wie beispielsweise leitfähige Leitbleche zu nutzen. Hierzu lassen sich die leitfähigen Leitbleche mit einem Ladungsgeber koppeln, so dass das Leitblech zur Aufnahme und Einsammeln der flüchtigen Bestandteile insbesondere der Flusen geeignet ist.
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Die an einer Aufnahmevorrichtung oder einem Leitblech anhaftenden flüchtigen Bestandteile der Fäden insbesondere der anhaftenden Flusen lassen sich vorzugsweise durch eine Absaugung der Aufnahmeflächen aufnehmen. Hierzu ist es jedoch besonders vorteilhaft, das Mittel zur Erzeugung des elektrischen Feldes schaltbar auszuführen. Somit lässt sich zur Abnahme der Flusen von der Aufnahmevorrichtung oder von dem Leitblech das elektrische Feld abschalten.
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Zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind nachfolgend einige Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine unter Bezugnahme zu den beigefügten Figuren beschrieben.
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Es stellen dar:
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1 schematisch eine Vorderansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine
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2 schematisch eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels aus 1
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3 schematisch eine Vorderansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine
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In den 1 und 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine in verschiedenen Ansichten dargestellt. 1 zeigt das Ausführungsbeispiel in einer Vorderansicht und in 2 in einer Seitenansicht. Insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung für beide Figuren.
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Das erste Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine weist mehrere in einem Maschinengestell 2 nebeneinander ausgebildete Wickelstellen 1.1 bis 1.4 auf. In dem Maschinengestell 2 ist ein drehbar gelagerter Spulrevolver 3 gehalten. Der Spulrevolver 3 trägt zwei Spulspindeln 4 und 5, die auskragend drehbar gelagert sind und sich entlang der nebeneinander ausgebildeten Wickelstellen 1.1 bis 1.4 erstrecken, um in jeder der Wickelstellen 1.1 bis 1.4 eine am Umfang der Spulspindel 4 oder 5 gewickelte Spule zu erhalten. Die Spulspindeln 4 und 5 werden durch Drehung des Spulrevolvers 3 abwechselnd in einen oberen Betriebsbereich und einen unteren Wechselbereich geführt. Zusätzlich lassen sich die Spulspindeln 4 und 5 während des Aufwickelns durch den Spulrevolver 3 derart führen, dass ein kontinuierlicher Spulenzuwachs der Spulen während des Wickelns der Fäden möglich ist.
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Den Spulspindeln 4 und 5 sind die Spindelantriebe 17 und 18 zugeordnet. Der Spulrevolver 3 wird über den Revolverantrieb 19 angetrieben.
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In dem oberen Betriebsbereich wirken die Spulspindeln 4 und 5 mit einer drehbar gelagerten Andrückwalze 6 zusammen, die während des Aufwickelns der Fäden an der Oberfläche der gewickelten Spulen 13 anliegt. Die Andrückwalze 6 ist im Fadenlauf eine Changiervorrichtung 7 vorgeordnet, die zu jeder Wickelstelle 1.1 bis 1.4 jeweils eines separate Changiereinheit 7.1 bis 7.4 aufweist, in welcher ein der Wickelstelle 1.1 bis 1.4 zugeführter Faden innerhalb eines Changierhubes hin- und hergeführt wird. Somit werden in jeder Wickelstelle 1.1 bis 1.4 die Fäden zu Kreuzspulen gewickelt.
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In diesem Ausführungsbeispiel weist die Aufspulmaschine 1.1 insgesamt vier Wickelstellen auf, in welchem die aus vier Fäden bestehenden Fadenschar 9 zu Spulen 13 gewickelt werden. Die Anzahl der Wickelstellen 1.1 bis 1.4 ist beispielhaft. So lassen sich auch zehn oder noch mehr Wickelstellen in dem Maschinengestell 2 nebeneinander anordnen.
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Zur Aufteilung und Führung der Fäden der Fadenschar 9 sind jeder Wickelstelle 1.1 bis 1.4 ein separater Kopffadenführer 8 zugeordnet. Der Kopffadenführer 8 ist bei diesem Ausführungsbeispiel durch jeweils eine Umlenkrolle 20 gebildet, so dass die Fäden der Fadenschar über eine im wesentlichen horizontal ausgerichtete Verteilebene den Wickelstellen 1.1 bis 1.4 zuführbar sind. Der Kopffadenführer 8 bzw. die Umlenkrolle 20 begrenzt innerhalb der betreffenden Wickelstelle 1.1 bis 1.4 ein sogenanntes Changierdreieck, das durch die Hin- und Herführung des Fadens durch die der Wickelstelle 1.1 bis 1.4 zugeordnete Changiereinheit der Changiervorrichtung 7 gebildet ist. Insoweit wird die Fadenbewegung der Fäden in den Wickelstellen 1.1 bis 1.4 durch die Umlenkrolle 20 begrenzt.
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Wie aus der Darstellung in 1 und 2 hervorgeht, ist an einer Bedienseite der Aufspulmaschine eine Trennwand 10 angeordnet, die sich mit einem freien Ende parallel zu den Wickelstellen 1.1 bis 1.4 erstreckt. An dem freien Ende der Trennwand 10 ist ein Mittel 14 zur Erzeugung eines elektrischen Feldes ausgebildet, um unmittelbar in der Umgebung der Wickelstellen 1.1 bis 1.4 insbesondere im Bereich der Changiereinheiten 7.1 bis 7.4 der Changiervorrichtung 7 die Umgebung mit einem elektrischen Feld zu beeinflussen. Bei dem das Mittel 14 zur Erzeugung eines elektrischen Feldes ist in diesem Ausführungsbeispiel durch eine elektrostatisch aufgeladene Aufnahmevorrichtung 12 gebildet. Die Aufnahmevorrichtung 12 ist als ein länglicher plattenförmiger Körper ausgestaltet, dessen Material eine elektrostatische Aufladung aufweist. Die Aufnahmevorrichtung 12 erstreckt sich unmittelbar in die Umgebung zwischen der Spulspindel 4 im Betriebsbereich sowie der Changiervorrichtung 7. An einer Längsseite ist die Aufnahmevorrichtung 12 über einen Isolierkörper 22 an der Trennwand verstellbar gehalten. So lässt sich die Aufnahmevorrichtung 12 in verschiedene Stellungen relativ zur Trennwand 10 führen.
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Im Betrieb wird jeder der Wickelstellen 1.1 bis 1.2 ein Faden der Fadenschar 9 zugeführt und durch die Changiereinheiten 7.1 bis 7.4 der Changiervorrichtung 7 hin- und hergeführt. Die dabei sich vom Faden lösenden flüchtigen Bestandteile insbesondere die sich lösenden feinen Flusen treten unmittelbar in die Umgebung der Wickelstelle 1.1 bis 1.4 aus. Derartige flüchtige Bestandteile insbesondere die feinen Flusen, verfügen über eine elektrische Ladung, die in dem elektrischen Feld der Aufnahmevorrichtung 12 eine Anziehungskraft erfahren und unmittelbar der Aufnahmevorrichtung 12 zugeführt werden. So lassen sich alle flüchtigen Bestandteile, insbesondere die feinen Flusen durch Anhaften an die Oberflächen der Aufnahmevorrichtung 12 einsammeln. Somit lässt sich der elektrostatische Effekt vorteilhaft dazu nutzen, um aus der Umgebung der Wickelstellen 1.1 bis 1.2 die flüchtigen Bestandteile der Fäden herauszuziehen und zu sammeln.
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In 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer möglichen Variante der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine dargestellt. Das Ausführungsbeispiel nach 3 ist im wesentlichen identisch zu dem Ausführungsbeispiel nach 1 und 2, so dass an dieser Stelle nur anhand der Vorderansicht die Unterschiede erläutert werden.
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Bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Mittel 14 zur Erzeugung eines elektrischen Feldes durch ein leitfähiges Leitblech 11 gebildet. Das Leitblech 11 ist über eine Elektrode 16 mit einem Ladungsgeber 15 gekoppelt. Der Ladungsgeber 15 ist mit einer hier nicht dargestellten Steuereinrichtung verbunden, so dass je nach Bedarf das Leitblech 11 zur Erzeugung eines elektrischen Feldes aufgeladen wird. Das Leitblech 11 lässt sich ebenfalls an der Trennwand 10 durch eine manuelle Verstellung zwischen einer Schrägstellung und einer Vertikalstellung hin- und herführen. Das Leitblech 11 ist im wesentlichen parallel zu den Spulspindeln 4 und 5 ausgerichtet und erstreckt sich über eine Abdecklänge, die zumindest die Spulen 13 an der Spulspindel 4 erfasst. Die Vertikalstellung des Leitbleches 11 ist in 3 gestrichelt dargestellt. Das Leitblech 11 ist über mehrere Isolierkörper 22 gegenüber der Trennwand 10 isoliert.
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Das Leitblech 11 wird während der Wickelvorgänge in die dargestellte Schrägstellung gehalten. Dadurch lassen sich die durch die Spulspindeln und Spulen erzeugten Schleppluftwinde in unkritische Zonen der Wickelstellen 1.1 bis 1.4 umleiten. Somit wird vermieden, dass die in der Umgebung der Changierung 7 austretenden flüchtigen Bestandteile der Fäden unkontrolliert in die Umgebung geblasen werden. Die zusätzliche elektrostatische Aufladung des Leitbleches 11 führt dazu, dass auch die aus der unteren Umgebung der Aufspulmaschine auftretenden Flusen in das elektrische Feld des Leitbleches 11 gelangen und durch elektrostatische Effekte eingefangen werden können. Zur manuellen Einstellung des Leitbleches 11 ist an einem Ende des Leitbleches ein Handgriff 21 ausgebildet. So lässt sich das Leitblech 11 insbesondere bei einem Prozessbeginn zum einfädeln der Fäden in eine vertikale Stellung parallel zu der Trennwand 10 führen. Die vertikale Stellung des Leitbleches 11 ist in 3 gestrichelt dargestellt.
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Die in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiele der Aufspulmaschine sind beispielhaft insbesondere in der Ausgestaltung der Mittel zur Erzeugung eines elektrischen Feldes. Wesentlich hierbei ist, dass im Bereich der Umgebung der Wickelstellen ein elektrisches Feld vorherrscht, um über elektrostatische Effekte die sich vom Fadengelösten Bestandteile einsammeln zu können.
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Bezugszeichenliste
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- 1.1, 1.2, 1.3, 1.4
- Wickelstellen
- 2
- Maschinengestell
- 3
- Spulrevolver
- 4
- erste Spulspindel
- 5
- zweite Spulspindel
- 6
- Andruckwalze
- 7
- Changiervorrichtung
- 7.1–7.4
- Changiereinheit
- 8
- Kopffadenführer
- 9
- Fadenschar
- 10
- Trennwand
- 11
- Leitblech
- 12
- Aufnahmevorrichtung
- 13
- Spulen
- 14
- Mittel zur Erzeugung eines elektrischen Feldes
- 15
- Ladungsgeber
- 16
- Elektrode
- 17
- Spindelantrieb
- 18
- Spindelantrieb
- 19
- Revolverantrieb
- 20
- Umlenkrollen
- 21
- Handgriff
- 22
- Isolierkörper
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10016161 A1 [0003]
- JP 2009-155066 A1 [0008]
