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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spulenreinigungseinheit zum Entfernen von Garnresten von einer Garnspule, wobei die Garnspule im Wesentlichen zylinderförmig mit einer Längsachse ausgebildet ist, umfassend eine Haltevorrichtung, welche eine Garnspule in einer im Wesentlichen aufrechten oder liegenden Position bezüglich ihrer Längsachse hält, wenigstens eine sich über im Wesentlichen die gesamte Länge der Garnspule erstreckende Ansaugdüse zum Ansaugen von Garnresten und eine zwischen einer Reinigungskonfiguration und einer Freigabekonfiguration überführbare Schalung, wobei die Schalung in der Reinigungskonfiguration die Garnspule wenigstens teilweise, vorzugsweise im Wesentlichen vollumfänglich umgibt und in der Freigabeposition die Garnspule zum Eingeben und Entnehmen freigibt.
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Hierbei bezeichnet im Folgenden der Begriff der „Garnspule“ ebenfalls eine Vorgarnspule und ganz allgemein jede Art von ein Garn, einen Faden, eine Lunte oder ein Vorgarn daran aufgewickelt tragende im Wesentlichen zylinderförmige Vorrichtung. Derartige Spulen werden auch als Hülsen oder Bobbins bezeichnet und müssen nach Abspulen des Garns vor einer erneuten Verwendung von Garnresten befreit werden. Bisher sind zum Zweck des Reinigens von Garnspulen, d.h. zum Entfernen von Garnresten von diesen Spulen im Wesentlichen drei verschiedene prinzipielle Aufbauten bekannt.
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Zum einen sind manuelle Putzstationen für derartige Spulen bekannt, in denen sie auf manuelle Reinigungsstationen gelegt und dort gedreht werden. Hierbei muss die aufgewickelte Lunte oder das aufgewickelte Garn von Hand eingefügt werden. Somit besteht ein erheblicher Personalaufwand zum Betreiben derartiger Stationen. Es sind jedoch auch automatische Putzstationen bekannt, in denen die Spulen aufrecht stehen und sich drehen, wobei in diesem Zustand ein kleines Röhrchen mit einer Venturi-Düse oder einem Unterdruck an der Spule entlangfährt, um die Lunte oder das Garn aufzufinden. Somit wird in derartigen Stationen nur punktuell abgesaugt und der gesamte Reinigungsprozess ist relativ zeitaufwendig. Zudem wird bei einem Abriss der Lunte oder des Garns ein neuer Suchvorgang notwendig, wobei sich häufig die Spule hierbei abwickelt und das Garn oder Vorgarn in der Station verteilt.
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Zuletzt sind auch noch alternative automatische Putzstationen bekannt, in denen ein hohles Rohr von oben her über die zu reinigenden Spulen geführt wird, bis es diese vollumfänglich umgibt. Anschließend wird von unten her Druckluft in das Rohr eingeblasen und die Luft wird durch einen Ventilator nach oben hin abgesaugt. Hierbei wird die Spule während des Reinigungsvorgangs nicht gedreht oder anderweitig bewegt. Zwar ist der Betrieb solcher Stationen relativ schnell und kostengünstig durchführbar, jedoch sind die Reinigungsergebnisse häufig unbefriedigend, da nicht immer eine ausreichende Auflösung des Garns erreicht wird. Weiterhin sind derartige Stationen relativ voluminös und insbesondere in Auslegungen mit mehreren Reinigungseinheiten, in denen parallel mehrere Spulen gereinigt werden können, auch in der Anschaffung teuer.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte gattungsgemäße Spulenreinigungseinheit bereitzustellen, die die oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik ausräumt und sich durch einen zuverlässigen und effizienten Betrieb auszeichnet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch das Vorsehen der seitlich neben der Garnspule über im Wesentlichen deren gesamte Länge erstreckenden Ansaugdüse in Zusammenwirkung mit der die Garnspule wenigstens teilweise, beispielsweise aber auch im Wesentlichen vollumfänglich, umgebenden Schalung, wodurch hervorragende Reinigungsergebnisse bei gleichzeitig kostengünstigem Betrieb erreicht werden.
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Hierzu kann in der erfindungsgemäßen Spulenreinigungseinheit die Schalung mehrteilig ausgebildet sein und die mehreren Teile der Schalung können zum Überführen zwischen der Reinigungskonfiguration und der Freigabekonfiguration im Wesentlichen entlang Richtungen verlagerbar sein, die im Wesentlichen senkrecht zu der Längsachse der von der Haltevorrichtung gehaltenen Garnspule orientiert sind. Somit werden die mehreren Teile der Schalung in der erfindungsgemäßen Spulenreinigungseinheit von außen her an die zu reinigende Garnspule herangeführt, was im Vergleich mit der oben beschriebenen Reinigungseinheit, in der ein Rohr von oben her über die Garnspule übergestülpt wird, eine höhere Taktzahl der Reinigungsvorgänge und einen höheren Durchsatz an Spulen ermöglicht. Ferner läuft die Entfernung von Garnresten zuverlässiger ab, da die Ansaugdüse sich über die gesamte Länge der Garnspule erstrecken kann, während wie oben beschrieben in den bekannten Reinigungsstation lediglich eine Absaugung durch das Rohr nach oben oder über das kleine Röhrchen an der Seite mit der Venturi-Düse oder dem Unterdruck erfolgen kann.
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Alternativ könnte jedoch auch, ähnlich wie aus dem Stand der Technik bekannt, die Schalung mit Hilfe geeigneter Mittel über die Garnrolle übergestülpt werden, um sie in ihre Reinigungskonfiguration zu versetzen, auch in einer derartigen Ausführungsform würden sich durch die Anordnung der Ansaugdüse seitlich neben der Garnrolle die oben beschriebenen erfindungsgemäßen Vorteile einstellen.
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Um den zum Ansaugen der Garnreste notwendigen Luftzug in optimaler Weise um die Garnspulen herum zirkulieren lassen zu können, kann die Schalung in ihrer Reinigungskonfiguration wenigstens eine Durchbrechung aufweisen, beispielsweise zwischen wenigstens zwei benachbarten ihrer mehreren Teile. Alternativ oder zusätzlich könnten die Durchbrechungen jedoch selbstverständlich auch in den Teilen selbst in Form von Löchern oder Schlitzen vorgesehen sein.
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Insbesondere im Fall, in dem die wenigstens eine Durchbrechung zwischen wenigstens zwei benachbarten der mehreren Teile der Schalung vorgesehen ist, kann sich die eine oder wenigstens eine der mehreren Durchbrechungen über im Wesentlichen die gesamte Länge der Garnspule entlang ihrer Längsachse erstrecken. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass an sämtlichen Positionen an der Garnspule befindliche Garnreste wirkungsvoll angesaugt werden können. Ferner können in Fällen, in denen mehrere Durchbrechungen vorgesehen sind, diese auch übereinander und/oder versetzt zueinander angeordnet sein und/oder entlang der Längsachse der Schalung verteilt sein.
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In einer beispielhaften Ausführungsform kann die Schalung durch zwei Halbschalen gebildet sein, die jeweils einen Winkelbereich von etwa 180° überdecken. Diese beiden Halbschalen können dann um die zu reinigende Garnspule herum aufeinander zu bewegt werden, bis sie in der Reinigungskonfiguration die Garnspule im Wesentlichen konzentrisch umgeben. Es versteht sich, dass auch bei derartigen Halbschalen wenigstens eine Durchbrechung in der durch diese Halbschalen gebildeten Schalung vorgesehen sein kann, so dass beispielsweise eine der beiden Halbschalen einen Winkelbereich überdecken kann, der etwas geringer ist als 180°, während die andere genau 180° überdeckt, um so durch den zu vollen 360° fehlenden Winkelbereich die angesprochene Durchbrechung zu bilden. Ganz allgemein sind jedoch auch Winkelaufteilungen zwischen den beiden Halbschalen möglich, die bis zu etwa 90° zu 270° reichen können, wobei selbstverständlich bei derartigen asymmetrischen Ausführungsformen eine Durchbrechung verbleiben kann.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform kann die oder wenigstens eine der Ansaugdüsen einem der mehreren Teile der Schalung zugeordnet sein. Somit kann in einem derartigen Fall die Ansaugdüse gemeinsam mit dem entsprechenden Teil verlagert werden, um gemeinsam damit zwischen der Freigabeposition und der Reinigungsposition überführt zu werden. Hierdurch wird sichergestellt, dass die entsprechende Düse jeweils optimal zu der zu reinigenden Spule positioniert ist.
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Alternativ oder zusätzlich kann die oder wenigstens eine der Ansaugdüsen einer Verlagerungseinrichtung zugeordnet sein, die dazu eingerichtet ist, die wenigstens eine Ansaugdüse im Wesentlichen parallel zu der Längsachse der von der Haltevorrichtung gehaltenen Garnspule zu verlagern. Auf diese Weise kann die Ansaugdüse unabhängig von der Schalung an ihre Arbeitsposition verlagert werden, beispielsweise im Falle von zu ihrer Reinigung aufrecht angeordneten Spulen von oben oder von unten her.
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In einer Weiterbildung der vorliegenden Reinigungseinheit kann die wenigstens eine Ansaugdüse eine Verengung in Strömungsrichtung der Ansaugung aufweisen. An dieser Verengung wird die Strömungsgeschwindigkeit der angesaugten Luft punktuell erhöht, so dass dort beispielsweise eine Lunte aufgelöst werden kann.
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Wenngleich die zu reinigenden Spulen in der erfindungsgemäßen Spulenreinigungseinheit und auch die Ansaugdüse jeweils fest zueinander positioniert sein können, so kann es zur Sicherstellung eines zufriedenstellenden Reinigungsergebnisses vorteilhaft sein, wenn entweder die Haltevorrichtung dazu eingerichtet ist, die von ihr gehaltene Garnspule um ihre Längsrichtung in Rotation zu versetzen oder wenn die wenigstens eine Ansaugdüse mit einer Rotationsvorrichtung versehen ist, die dazu eingerichtet ist, die Ansaugdüse um die von der Haltevorrichtung gehaltene Spule herum zu rotieren, wobei ihre Rotationsachse im Wesentlichen mit der Längsachse der Spule zusammenfällt. In diesem Zusammenhang sei erneut darauf hingewiesen, dass die Ansaugdüse von der Seite her, oder wenn die Spule vollständig umschalt wird, von unten an die Spule angenähert werden kann. Durch beide der genannten Ausführungsformen kann sichergestellt werden, dass an sämtlichen Umfangspositionen der zu reinigenden Spule befindliche Garnreste zuverlässig entfernt werden.
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Um den Spulenreinigungsprozess zu parallelisieren und mehrere Spulen gleichzeitig in koordinierter Weise reinigen zu können, betrifft die vorliegende Erfindung ebenfalls eine Spulenreinigungsanordnung, umfassend eine Mehrzahl von erfindungsgemäßen Spulenreinigungseinheiten, wobei eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, welche dazu eingerichtet ist, die Mehrzahl von Spulenreinigungseinheiten in koordinierter Weise zu betreiben. Hierdurch können auch über den reinen Zeitgewinn durch die Parallelisierung hinaus noch weitere Synergieeffekte erzielt werden, beispielsweise indem eine einzelne Vorrichtung zum Erzeugen des für das Ansaugen notwendigen Unterdrucks für mehrere der parallel eingesetzten Spulenreinigungseinheiten verwendet werden kann.
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Zuletzt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer erfindungsgemäßen Spulenreinigungseinheit, umfassend die Schritte:
- - Bereitstellen der Schalung in ihrer Freigabeposition;
- - Überführen einer durch die Haltevorrichtung gehaltenen Spule an eine vorgesehene Arbeitsposition;
- - Überführen der Schalung in ihre Reinigungskonfiguration, in welcher sie die an der Arbeitsposition angeordnete Garnspule im Wesentlichen vollumfänglich umgibt;
- - Betreiben der wenigstens einen Ansaugdüse gemäß vorbestimmter Parameter zum Ansaugen von an der Garnspule befindlichen Garnresten;
- - erneutes Überführen der Schalung in ihre Freigabeposition; und
- - Entfernen der durch die Haltevorrichtung gehaltenen Spule von der Arbeitsposition.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsformen deutlich, wenn diese zusammen mit den beiliegenden Figuren betrachtet wird. Diese zeigen im Einzelnen:
- 1a - 1d eine erste Ausführungsform einer Spulenreinigungseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung in vier verschiedenen Ansichten; und
- 2a und 2b eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in zwei verschiedenen Ansichten mit minimaler bzw. vollständiger Ummantelung.
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In den 1a bis 1d ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spulenreinigungseinheit jeweils mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Hierbei zeigen die 1a und 1c die Reinigungseinheit 10 jeweils in ihrer Freigabeposition und die 1b und 1d die Reinigungseinheit 10 jeweils in ihrer Reinigungskonfiguration. Insbesondere stellen die 1a und 1b Draufsichten auf die Reinigungseinheit 10 dar, wobei die Blickrichtung entlang der Längsachse L der Garnspule S verläuft und diese beispielsweise aufrecht stehend angeordnet sein kann. Dem hingegen zeigen die 1c und 1d die Spulenreinigungseinheit 10 sowie die Garnspule S jeweils in einer Seitenansicht.
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Wie aus den 1a bis 1d hervorgeht, umfasst die Spulenreinigungseinheit zwei Halbschalen 12 und 14, die in der Freigabekonfiguration voneinander beabstandet sind und in der Reinigungskonfiguration abschnittsweise aneinander anliegen und einen im Wesentlichen kreisförmigen Gesamtquerschnitt bilden, der, wie in 1b zu erkennen ist, im Wesentlichen konzentrisch mit der Längsachse L der Spule S ausgerichtet ist. Es sei an dieser Stelle angesprochen, dass auch verschiedenste andere Querschnitte der Schalung denkbar sind, beispielsweise mehreckige, wie rechteckige oder quadratische Querschnitte, oder auch ovalförmige Querschnitte.
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Wie ebenfalls in 1b zu erkennen ist, erstreckt sich die erste Halbschale 12 über volle 180°, während die zweite Halbschale 14 sich über einen etwas kleineren Winkelbereich erstreckt, so dass auch der Reinigungskonfiguration eine Durchbrechung 16 verbleibt, durch die Luft in das Innere der Schalung einströmen kann. Auch hier sei daran erinnert, dass der von den beiden Halbschalen jeweils abgedeckte Winkelbereich auch von 180° verschieden sein könnte, und insbesondere im gesamten Bereich von 90° bis 270° liegen kann.
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Die durch diese Durchbrechung 16 strömende Luft wird andererseits durch eine dem ersten Teil 12 der Schalung zugeordnete Ansaugdüse 18, die sich ebenfalls über die gesamte Höhe der Spule S erstreckt, von der Garnspule S weg gesaugt, wobei bei diesem Absaugvorgang an der Garnspule S verbleibende Garnreste mit entfernt werden. Der zum Betrieb der Ansaugdüse 18 benötigte Unterdruck wird hierbei durch eine nicht gezeigte Unterdruckquelle erzeugt, die mittels geeigneter Leitungsmittel mit der Düse 18 in Verbindung steht.
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In der in den 1a bis 1d gezeigten Ausführungsform ist die Spule S von der Haltevorrichtung rotierbar gehaltert, so dass sie von dieser um ihre Längsachse L rotiert wird, wodurch die Reinigungswirkung der Ansaugdüse 18 gleichmäßig über den gesamten Umfang der Spule S ausgeübt werden kann.
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Dem hingegen ist in den 2a und 2b eine Ausführungsform einer Spulenreinigungseinheit gezeigt, die mit dem Bezugszeichen 10' bezeichnet ist, und in der eine sich um die Längsachse L der Spule S drehende Düse 18' umfasst, während die Spule S selbst rotationsfest gehaltert ist. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist in den 2a und 2b auf die Darstellung der beiden Teile 12 und 14 der Schalung verzichtet worden, diese sind allerdings in gleicher Weise wie diejenigen aus den 1a bis 1d aufgebaut und betreibbar.
