DE102021130062A1

DE102021130062A1 - Verfahren zum Betreiben einer Spulstelle einer Spulmaschine sowie Spulmaschine

Info

Publication number: DE102021130062A1
Application number: DE102021130062.2A
Authority: DE
Inventors: Adalbert Stephan; Evzen Pilar; Gerard Küsters
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 2021-11-17
Filing date: 2021-11-17
Publication date: 2023-05-17

Abstract

Bei einem Verfahren zum Betreiben einer Spulstelle (2) einer Spulmaschine (1) wird ein Garn (3) von einer Spinnhülse (4) abgewickelt und mittels einer einen Antrieb (9) aufweisenden Spulvorrichtung (5) in einer Aufwickelrichtung (AR) auf eine Spulhülse (6) aufgewickelt. Das Garn (3) durchläuft während des Aufwickelns eine Ballonbegrenzungseinrichtung (18) zur räumlichen Begrenzung eines Garnballons, einen Garnspanner (7) zur Regulierung der Garnspannung des laufenden Garns (2) sowie einen Garnreiniger (12), wobei bei einer Unterbrechung des Spulprozesses die Spulhülse (6) abgebremst wird. Im Falle einer geplanten Unterbrechung des Spulprozesses wird die Spulhülse (6) bei laufendem Garn (3) mittels des Antriebs (9) der Spulvorrichtung (5) kontrolliert bis zum Stillstand abgebremst und das Garn (3) erst nach dem Stillstand der Spulhülse (6) zwischen der Spinnhülse (4) und der Spulhülse (6) geschnitten. Bei einer entsprechenden Spulmaschine (1) mit einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Spulstellen (2), von denen jede eine Spulvorrichtung (5) zum Abwickeln eines Garns (3) von einer Spinnhülse (4) und zum Aufwickeln des Garns (3) auf eine Spulhülse (6), eine Ballonbegrenzungseinrichtung (18), einen Garnspanner (7) sowie einen Garnreiniger (12) aufweist und wobei die Spulvorrichtung (5) einen Antrieb (9) zum Antreiben und Abbremsen der Spulhülse (6) aufweist, ist eine Steuervorrichtung (13) ausgebildet, die Spulstellen (2) gemäß dem Verfahren zu betreiben.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Spulstelle einer Spulmaschine, bei welchem ein Garn von einer Spinnhülse abgewickelt wird und mittels einer einen Antrieb aufweisenden Spulvorrichtung in einer Aufwickelrichtung auf eine Spulhülse aufgewickelt wird und dadurch eine Spule hergestellt wird. Dabei durchläuft das Garn während des Aufwickelns eine Ballonbegrenzungseinrichtung zur räumlichen Begrenzung eines Garnballons, einen Garnspanner zur Regulierung der Garnspannung des laufenden Garns sowie einen Garnreiniger, wobei bei einer Unterbrechung des Spulprozesses die Spulhülse abgebremst wird. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Spulmaschine mit einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Spulstellen zur Herstellung einer Spule, wobei jede der Spulstellen eine Spulvorrichtung zum Abwickeln eines Garns von einer Spinnhülse und zum Aufwickeln des Garns auf eine Spulhülse in einer Aufwickelrichtung, eine Ballonbegrenzungseinrichtung zur räumlichen Begrenzung eines Garnballons, einen Garnspanner zur Regulierung der Garnspannung des laufenden Garns, sowie einen Garnreiniger aufweist, wobei die Spulvorrichtung einen Antrieb zum Antreiben und Abbremsen der Spulhülse aufweist, sowie mit wenigstens einer Steuervorrichtung.
Spulmaschinen sind im Stand der Technik bekannt, um Garn von einer Vorlagespule, beispielsweise einem auf einer Ringspinnmaschine gefertigten Spinnkops, auf eine Spulhülse, meist eine Kreuzspule, umzuspulen. Die Vorlagespulen, die relativ wenig Garnvolumen enthalten, werden dabei zu großvolumigen Spulen umgewickelt. Zur Durchführung des Spulvorganges weisen die Spulstellen verschiedene Arbeitsorgane wie Ballonbegrenzer, Garnspanner, Garnüberwachungseinrichtungen, Garnführungen, eine Spulvorrichtung und dergleichen auf.
Während des Spulprozesses kann es zu Unterbrechungen der Produktion beispielsweise durch Fadenbrüche kommen. Ebenso wird, sobald eine Vorlagespule leerläuft, dies registriert und eine neue Vorlagespule wird an der betreffenden Spulstelle eingesetzt. Weiterhin ist es erforderlich, die Spule bzw. die Spulhülse auszuwechseln, wenn die vorgesehene Garnlänge auf der Spulhülse erreicht ist und die Spulhülse vollbewickelt ist. Zudem wird das Garn während des Umspulvorganges auf Garnfehler hin überwacht, wobei Garnfehler herausgeschnitten und durch nahezu garngleiche Spleiße ersetzt werden. Bei Unterbrechungen des Spulprozesses wird das zwischen der Spinnhülse bzw. Ablaufspule und der Spulhülse verlaufende Garn durchtrennt. Um nach einer Unterbrechung des Spulprozesses die Garnenden aufzusuchen und zu verbinden, weisen die Spulstellen Saugrohre sowie Spleißvorrichtungen auf. Das Abbremsen der Spule und die Fadensuche sind dabei vergleichsweise zeitaufwendig.
Aus der DE 198 36 701 A1 ist eine erste Ausführung einer Spulmaschine bekannt. Um dort nach der Detektion eines Garnfehlers die Spulvorrichtung möglichst schnell zum Stillstand zu bringen, wird dort die Spulhülse abgehoben und mittels einer am Spulenrahmen angeordneten Spulenbremse abgebremst. Die Antriebswalze der Spulvorrichtung wird mittels ihres Antriebsmotors gebremst. Die thermische Belastung des Antriebsmotors soll dabei überwacht werden und die Stärke des Bremsstroms abhängig von der thermischen Belastung ausgewählt werden. Die Spulvorrichtung soll hierdurch mit hohem Wirkungsgrad arbeiten.
Aus der DE 10 2009 007 448 A1 ist es weiterhin bekannt, die Spule während des Abbremsens nicht abzuheben, sondern auf der Antriebswalze aufliegen zu lassen. Die Auflaufspule wird dabei abgebremst, indem die Spultrommel so abgebremst wird, dass ein Grenzwert des Schlupfes zwischen Spultrommel und Auflaufspule nicht überschritten wird. Dies soll zu einem schonenden Abbremsen der Spule führen, ohne diese zu schädigen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Zeitaufwand für das Auffinden des Garnendes nach einer Unterbrechung des Spulprozesses zu reduzieren.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben einer Spulstelle einer Spulmaschine und eine Spulmaschine mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche.
Bei einem Verfahren zum Betreiben einer Spulstelle einer Spulmaschine wird ein Garn von einer Spinnhülse abgewickelt und mittels einer einen Antrieb aufweisenden Spulvorrichtung in einer Aufwickelrichtung auf eine Spulhülse aufgewickelt und dadurch eine Spule hergestellt. Dabei durchläuft das Garn während des Aufwickelns eine Ballonbegrenzungseinrichtung zur räumlichen Begrenzung eines Garnballons, einen Garnspanner zur Regulierung der Garnspannung des laufenden Garns sowie einen Garnreiniger. Bei einer Unterbrechung des Spulprozesses wird die Spulhülse abgebremst.
Es wird vorgeschlagen, dass im Falle einer geplanten Unterbrechung des Spulprozesses die Spulhülse bei laufendem Garn mittels des Antriebs der Spulvorrichtung kontrolliert bis zum Stillstand abgebremst wird und das Garn erst nach dem Stillstand der Spulhülse zwischen der Spinnhülse und der Spulhülse geschnitten wird.
Es wird somit zwischen geplanten Unterbrechungen und ungeplanten Unterbrechungen des Spulprozesses unterschieden. Eine ungeplante Unterbrechung des Spulprozesses ist insbesondere ein Garnbruch, bei welchem das Garn beispielsweise aufgrund zu hoher Garnspannung unkontrolliert reißt. Ebenso kann es bei einem Leerlaufen oder einem bevorstehenden Leerlaufen der Spinnhülse bzw. der Ablaufspule zu einer ungeplanten Unterbrechung des Spulprozesses kommen. Demgegenüber sind geplante Unterbrechungen des Spulprozesses beispielsweise Reinigerschnitte nach Detektion eines Garnfehlers, das Erreichen der Endlänge der Spule oder auch Qualitätsabschaltungen an Spulstellen, sobald die Anzahl der Garnverbindungen bzw. Spleiße auf der Spule einen vorbestimmten Maximalwert überschritten hat. Ebenso kann auch eine geplante Unterbrechung des Spulprozesses vorgenommen werden, um das Leerlaufen der Spinnhülse zu verhindern.
Wird nun bei geplanten Unterbrechungen des Spulprozesses die Spulhülse kontrolliert bis zum Stillstand abgebremst und das Garn erst danach geschnitten, so kann verhindert werden, dass das Garn auf die Oberfläche der Spule aufläuft und dort evtl. sogar noch eingewalzt wird. Das Auffinden des Garnendes im Bereich der Spulhülse wird hierdurch erleichtert. Zudem kann durch das kontrollierte Abbremsen der Spulhülse das Garn oder Garnende in einer bestimmten, reproduzierbaren Position oder zumindest in einem bestimmten Bereich innerhalb des Garnlaufs zwischen der Spinnhülse und der Spulhülse an der Spulstelle bereitgestellt werden, von wo es leichter und schneller aufgefunden und aufgenommen werden kann. Die unproduktiven Stillstandszeiten der Spulstelle können hierdurch reduziert werden und der Nutzeffekt der Spulstelle und damit der Maschine kann hierdurch verbessert werden.
Es wird weiterhin eine Spulmaschine mit einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Spulstellen vorgeschlagen, wobei jede der Spulstellen eine Spulvorrichtung zum Abwickeln eines Garns von einer Spinnhülse und zum Aufwickeln des Garns auf eine Spulhülse in einer Aufwickelrichtung, eine Ballonbegrenzungseinrichtung zur räumlichen Begrenzung eines Garnballons, einen Garnspanner zur Regulierung der Garnspannung des laufenden Garns, sowie einen Garnreiniger aufweist. Die Spulvorrichtung weist einen Antrieb zum Antreiben und Abbremsen der Spulhülse auf sowie wenigstens eine Steuervorrichtung auf. Die Steuervorrichtung ist ausgebildet, die Spulstellen der Spulmaschine gemäß dem Verfahren zu betreiben.
Nach einer ersten vorteilhaften Ausführung des Verfahrens wird die Spulhülse kontrolliert bis zum Stillstand abgebremst, wenn eine vorgegebene Garnlänge auf die Spulhülse aufgewickelt ist oder wenn ein vorgegebener Durchmesser der Spule erreicht ist. Bei der Spulmaschine weisen die Spulstellen jeweils eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung der auf die Spulhülse aufgewickelten Garnlänge oder zur Erfassung eines Durchmessers der Spule auf. Mittels einer solchen Erfassungseinrichtung ist es möglich, das Erreichen der Endlänge der Spule rechtzeitig zu erkennen, so dass die Spulhülse in diesem Fall kontrolliert abgebremst werden kann. Das Garn oder das Garnende befindet sich dann wie beschrieben in dem bestimmten, reproduzierbaren Bereich, in welchem es leicht aufgefunden und aufgenommen werden kann. Weitere Arbeitsschritte an der Spulstelle werden hierdurch erleichtert.
Gemäß einer ersten vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird während des Abbremsens eine Fadenendreserve auf der Spule ausgebildet. Hierdurch kann eine besonders große Zeitersparnis erreicht werden, da anders als bisher das Fadenende nicht mehr aufgesucht und aufgenommen werden muss, um die Fadenendreserve auszubilden. Vielmehr erfolgt die Bildung der Fadenendreserve noch während die Spulstelle läuft und bevor das Garn schließlich geschnitten wird. Die Stillstandszeiten der Spulstelle können hierdurch noch weiter reduziert werden.
Nach einer anderen vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird hingegen nach dem Stillstand der Spulhülse die Spulhülse entgegen der Aufwickelrichtung angetrieben, eine vorbestimmte Teilmenge des auf die Spulhülse aufgewickelten Garns wieder abgewickelt, sodann die Spulhülse wieder in Aufwickelrichtung angetrieben und aus der abgewickelten Teillänge eine Fadenendreserve auf der Spulhülse ausgebildet. Auch in diesem Fall ist es möglich, die Fadenendreserve zu bilden, bevor das Garn geschnitten wird, sodass auch nach dieser Ausführung das aufwändige Aufsuchen des Fadenendes entfallen kann.
Vorteilhaft ist es, wenn die abgewickelte Teilmenge in einem Garnspeicher zwischengespeichert wird. Bei der Spulmaschine weisen die Spulstellen entsprechend jeweils einen Garnspeicher zum Zwischenspeichern einer von der Spulhülse abgewickelten Teillänge des Garns auf. Derartige Garnspeicher sind im Stand der Technik bekannt und sind in der Lage, die für das Bilden der Fadenendreserve benötigte Garnmenge zu speichern und bei der anschließenden Bildung der Fadenendreserve wieder abzugeben. Der Garnspeicher kann dabei auch durch ein ohnehin an der Spulstelle vorhandenes Funktionselement gebildet sein, das im Falle eines kontrollierten Abbremsens, bei der Bildung der Fadenreserve oder bei weiteren Operationen als Garnspeicher genützt werden könnte.
Nach einer ebenfalls vorteilhaften Weiterbildung wird nach dem Stillstand der Spulhülse die Spulhülse erneut in der Aufwickelrichtung angetrieben und eine Fadenendreserve auf der Spulhülse ausgebildet. Beispielsweise kann es vorteilhaft sein, nach dem Stillsetzen der Spulhülse zunächst einen changierbaren Fadenführer zur Bildung der Fadenendreserve in eine bestimmte Position zu verbringen. In diesem Fall ist kein Garnspeicher für die Bildung der Fadenendreserve erforderlich ist, so dass die Spulstelle hierdurch auch konstruktiv einfach ausgeführt werden kann.
Bei den beschriebenen vorteilhaften Ausführungen des Verfahrens wird die Fadenendreserve noch vor dem Schneiden des Fadens gebildet, sodass ein aufsuchen des Fadenendes für die Bildung der Fadenendreserve entfällt.
Alternativ ist es aber natürlich auch möglich, die Fadenendreserve erst nach dem Schneiden zu bilden. Aufgrund dessen, dass das Garnende in dem vorbestimmten Bereich bzw. der vorbestimmten Position aufgenommen werden kann, wird auch dann noch ein Zeitvorteil erreicht.
Zudem ist es vorteilhaft, wenn nach dem Stillstand der Spulhülse das Garn durch ein Serviceaggregat aufgenommen wird und geschnitten wird und nach dem Schneiden ein spinnhülsenseitiges Garnende an eine neue Spulhülse angelegt wird. Dies kann sowohl in Verbindung mit der Bildung einer Fadenendreserve als auch ohne erfolgen. Es ist somit nicht erforderlich, dass das Serviceaggregat ein spinnhülsenseitiges Garnende zeitaufwendig an der Spulstelle aufsucht. Vielmehr kann das Serviceaggregat das noch immer in seinem Garnlauf zwischen der Spinnhülse und der Spulhülse aufgespannte Garn direkt aus einem vorbestimmten Bereich oder einer vorbestimmten Position an der Spulstelle aufnehmen. Im Anschluss kann das Serviceaggregat selbst das Garn durchtrennen und ohne einen zusätzlichen Spleißvorgang durchführen zu müssen das spinnhülsenseitige Garnende an die neue Spinnhülse anlegen. Auch dies trägt somit erheblich zur Reduktion der unproduktiven Stillstandszeiten und damit zur Steigerung des Nutzeffekts der Maschine bei.
Gemäß einer zweiten vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird die Spulhülse kontrolliert bis zum Stillstand abgebremst, wenn durch den Garnreiniger ein Garnfehler detektiert wird. Auch in diesem Fall kann eine erhebliche Zeitersparnis dadurch erreicht werden, dass für den anschließenden Spleißvorgang das spulhülsenseitige Garnende nicht aufwendig auf der Oberfläche der Spule aufgesucht werden muss, sondern direkt aus dem vorbestimmten Bereich bzw. der vorbestimmten Position entnommen werden kann.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird ein Garnvorrat auf der Spinnhülse mittels eines Sensors überwacht und die Spulhülse wird kontrolliert bis zum Stillstand abgebremst, wenn durch den Sensor ein Leerlaufen oder ein bevorstehendes Leerlaufen der Spinnhülse detektiert wird. Bei der Spulmaschine weisen die Spulstellen hierzu jeweils einen Sensor zum Überwachen eines Garnvorrats auf der Spinnhülse auf. Das Leerlaufen der Spinnhülse kann hierdurch frühzeitig erkannt werden und es kann durch das kontrollierte Abbremsen verhindert werden, dass das Garnende auf die Spule aufläuft. Nach dem Einsetzen einer neuen Spinnhülse können somit auch die beiden Garnenden schneller wieder verbunden werden und die reguläre Produktion schneller wiederaufgenommen werden.
Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen:

1 eine Übersichtsdarstellung einer Spulmaschine in einer schematischen Vorderansicht,
2 eine schematische Vorderansicht einer Spulstelle einer Spulmaschine nach einer ersten Ausführung während des Abbremsens nach einer ersten Ausführung des Verfahrens,
3 eine schematische Vorderansicht einer Spulstelle einer Spulmaschine nach einer zweiten Ausführung,
4 eine schematische Vorderansicht der Spulstelle der 2 während des Abbremsens nach einer zweiten Ausführung des Verfahrens,
5 eine schematische Vorderansicht einer Spulstelle einer Spulmaschine nach einer weiteren Ausführung,
6 eine schematische Seitenansicht einer Spulstelle einer Spulmaschine mit einem davor platzierten, verfahrbaren Serviceaggregat in einer ersten Situation, sowie
7 eine schematische Seitenansicht einer Spulstelle einer Spulmaschine mit einem davor platzierten, verfahrbaren Serviceaggregat in einer zweiten Situation.

Bei der nachfolgenden Beschreibung der Figuren werden für in den verschiedenen Figuren jeweils identische und/oder zumindest vergleichbare Merkmale gleiche Bezugszeichen verwendet. Die einzelnen Merkmale, deren Ausgestaltung und/oder Wirkweise werden meist nur bei ihrer ersten Erwähnung ausführlich erläutert. Werden einzelne Merkmale nicht nochmals detailliert erläutert, so entspricht deren Ausgestaltung und/oder Wirkweise der Ausgestaltung und Wirkweise der bereits beschriebenen gleichwirkenden oder gleichnamigen Merkmale. Weiterhin sind aus Gründen der Übersichtlichkeit von mehreren identischen Bauteilen bzw. Merkmalen oftmals nur eines oder nur einige wenige beschriftet.
1 zeigt eine schematische Vorderansicht einer Spulmaschine 1. Die Spulmaschine 1 weist in an sich bekannter Weise eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Spulstellen 2 auf, welche zwischen zwei Gestellen 21 angeordnet sind. Die Spulstellen 2 sind ausgebildet, ein Garn 3 von einer Spinnhülse 4 abzuspulen und mittels einer Spulvorrichtung 5 auf eine Spulhülse 6 aufzuspulen. Viele Spinnmaschinen wie Ringspinnmaschinen produzieren das Garn 3 auf für die Weiterverarbeitung ungeeigneten, kleinvolumigen Spinnkopsen. Es ist deshalb erforderlich, das Garn 3 auf für die Weiterverarbeitung geeignete, großvolumige Spulen 6, insbesondere Kreuzspulen, umzuspulen.
Die einzelnen Spulstellen 2 verfügen über zahlreiche Arbeitsorgane, welche das Umspulen von der Spinnhülse 4 auf die Spulhülse 6 ermöglichen. Das auf der Spinnhülse 4 aufgewickelte Garn 3 wird von der Spinnhülse 4 abgezogen und passiert eine Ballonbegrenzungseinrichtung 18, ein Garnführungselement 17 und einen Garnspanner 7, welcher auf das laufende Garn 3 eine einstellbare Garnspannung ausübt. Der Garnspanner 7 kann hierzu von einer Steuervorrichtung 13 der Spulstelle 2 entsprechend angesteuert werden. Das Garn 3 durchläuft sodann ein weiteres Garnführungselement 17 und wird schließlich mittels der Spulvorrichtung 5 auf die Spulhülse 6 aufgewickelt. Die Spulvorrichtung 5 beinhaltet hierzu im vorliegenden Beispiel eine Antriebswalze 15 sowie eine Changiervorrichtung 14. Die Antriebswalze 15 ist vorliegend als Nutentrommel ausgeführt. Andere Ausführungen einer Antriebswalze 15 sowie einer Changiervorrichtung 14 sind ebenfalls denkbar. Auch ein Direktantrieb der Spulhülse 6 ist möglich.
Die Spulstellen 2 weisen weiterhin einen Spleißer 16 auf, welcher nach einem Garnbruch, einem Reinigerschnitt oder einem Leerlaufen der Spinnhülse 4 ein spinnhülsenseitiges Garnende mit einem spulhülsenseitigen Garnende verbindet. Zum Auffinden und zur Erfassung eines spulhülsenseitigen Garnendes weist die Spulstelle 2 eine Saugdüse 19 auf. Zudem weist die Spulstelle 2 ein Saugrohr 20 zum Auffinden und zur Erfassung eines spinnhülsenseitigen Garnendes 24 (s. 7) auf.
Weiterhin verfügen die Spulstellen 2 über einen Garnreiniger 12, welcher das laufende Garn 3 auf Garnfehler hin überwacht und im Falle der Detektion eines Garnfehlers einen sogenannten Reinigerschnitt durchführt. Hierzu ist an der Spulstelle 2 eine Trennvorrichtung 11 zum Durchtrennen des Garns 3 angeordnet. Ebenso wird das Garn 3 durchtrennt, wenn die Spulhülse 6 gewechselt werden muss oder wenn eine Qualitätsabstellung durchgeführt wird, sobald die maximale Anzahl an Spleißern auf der Spulhülse 6 erreicht ist.
Die Spulmaschine 1 verfügt weiterhin über eine zentrale Steuervorrichtung 13, welche die Vorgänge an der Spulmaschine 1 steuert. Weiterhin kann, wie vorliegend dargestellt, auch jede der Spulstellen 2 eine spulstelleneigene Steuervorrichtung 13 aufweisen, welche mit der zentralen Steuervorrichtung 13 in Verbindung steht und welche die Vorgänge an der einzelnen Spulstelle 2 steuert.
2 zeigt eine schematische Vorderansicht einer Spulstelle 2 einer Spulmaschine 1 nach einer ersten Ausführung. Zusätzlich zu den zuvor zu 1 beschriebenen Arbeitsorganen und Bauelementen ist hier noch der Antrieb 9 der Antriebswalze 15 erkennbar. Weiterhin ist mittels strichpunktierter Linien angedeutet, dass der Antrieb 9 sowie der Garnreiniger 12 mit der Steuervorrichtung 13 der Spulstelle 2 in steuermäßiger Verbindung stehen.
Die Spulstelle 2 weist eine Erfassungseinrichtung 26, mittels welcher die bereits auf die Spulhülse 6 aufgewickelte Garnlänge laufend erfasst werden kann. Alternativ kann auch ein Durchmesser der Spule laufend erfasst werden. Sobald die Endlänge der Spule erreicht ist, also sobald eine vorgegebene Garnlänge bzw. Garnmenge auf die Spulhülse 6 aufgewickelt ist, wird nun das Garn 3 nicht direkt geschnitten, sondern es wird bei weiterlaufendem Garn 3 zunächst die Spulhülse 6 kontrolliert bis zum Stillstand abgebremst. Kontrolliert abgebremst bedeutet in diesem Fall, dass keine abrupte Bremsung vorgenommen wird, sondern die Spulhülse 6 mittels ihres Antriebs 9 und der Antriebswalze 15 unter Kontrolle der Garnspannung weiterhin so angetrieben bzw. gebremst wird, dass das Garn 3 weiterhin auf der Spulhülse 6 abgelegt wird. Wenn die Spulhülse 6 zum Stillstand gekommen ist, befindet sich somit das Garn 3 nach wie vor in seinem regulären Garnlauf zwischen der Spinnhülse 4 und der Spulhülse 6. Gemäß der hier gezeigten, ersten Ausführung des Verfahrens wird das Garn 3 weiterhin regulär in Kreuzwicklungen auf der Spulhülse 6 abgelegt.
Da das Erreichen der Endlänge der Spule vorhersehbar ist und nicht zufällig auftritt wie beispielsweise ein Garnbruch, liegt eine geplante Unterbrechung der Produktion vor, die das kontrollierte Abbremsen der Spulhülse 6 ermöglicht. Das Garn 3 wird sodann erst zu einem späteren Zeitpunkt nach dem Erreichen des Stillstands der Spulhülse 6 geschnitten. Dies ermöglicht es, weitere erforderliche Arbeitsschritte wie direkt im Anschluss an das Abbremsen der Spulhülse 6 durchzuführen, ohne dass hierzu das spulhülsenseitige Garnende oder das spinnhülsenseitige Garnende 24 (siehe 7) aufwendig aufgesucht werden muss. Ebenso ist es hierdurch möglich, zusätzliche Spleißvorgänge, welche bei folgenden Arbeitsschritten wie beispielsweise einem Spulenwechsel oftmals erforderlich sind, einzusparen. Diese können nun entfallen, da das Garn 3 oder gegebenenfalls auch ein Garnende direkt aus ihrer regulären Position an der Spulstelle 2 aufgenommen werden können. Die genannten Vorteile gelten somit auch generell bei jeder geplanten Unterbrechung der Produktion und nicht nur bei Erreichen der Endlänge der Spule.
Die Spulhülse 6 kann jedoch auch dann kontrolliert abgebremst werden, wenn durch den Garnreiniger 12 ein Garnfehler detektiert wurde. Auch in diesem Fall handelt es sich um eine geplante Unterbrechung des Spulprozesses. Das Garn 3 wird in diesem Fall nicht unmittelbar nach der Detektion des Garnfehlers geschnitten, sondern erst, nachdem die Spulstelle 2 kontrolliert heruntergefahren wurde. Es läuft somit kein Garnende auf die Spule auf. Auch in diesem Fall kann somit der aufwändige Schritt der Garnsuche auf der Oberfläche der Spinnhülse 6 entfallen. Nachdem die Spinnhülse 6 kontrolliert stillgesetzt wurde und das fehlerhafte Garnstück herausgeschnitten wurde, kann das spulhülsenseitige Garnende direkt aus seinem regulären Garnlauf an der Spulstelle 2 aufgenommen werden und in den Spleißer 16 eingelegt werden. Der Nutzeffekt der Spulstelle 2 und damit der Spulmaschine 1 kann somit auch in diesem Fall verbessert werden.
3 zeigt eine andere Ausführung einer Spulstelle 2 einer Spulmaschine 1 in einer schematischen Vorderansicht. Neben dem Antrieb 9 der Antriebswalze 15 ist hier ein Sensor 25 im Bereich der Spinnhülse 4 vorgesehen, mittels welchem ein Garnvorrat auf der Spinnhülse 4 überwacht werden kann. Der Sensor steht ebenfalls mit der Steuervorrichtung 13 der Spulstelle 2 in steuermäßiger Verbindung. Mittels des Sensors 25 kann erkannt werden, dass sich nur noch eine bestimmte, vorgegebene Restmenge auf der Spinnhülse 4 befindet. Es kann somit frühzeitig erkannt werden, das die Spinnhülse 4 in Kürze leerlaufen wird. Es ist somit auch in diesem Fall möglich, eine geplante Unterbrechung des Spulprozesses vorzunehmen, in dem die Spulenhülse 6 kontrolliert abgebremst und zum Stillstand gebracht wird, bevor das spulhülsenseitige Garnende auf die Spule aufläuft.
Es ist somit im Falle eines Leerlaufens bzw. eines bevorstehenden Leerlaufens der Spinnhülse 4 bzw. bei einem Wechsel der Spinnhülse 4 nicht erforderlich, das spulhülsenseitige Garnende auf der Spulhülse 6 aufzusuchen. Vielmehr kann dieses direkt durch den Spleißer 16 ergriffen werden und mit dem spinnhülsenseitigen Garnende 24 (s. 7) der neuen Spinnhülse 4 verbunden werden. Der Wechsel der Spinnhülse 4 kann hierdurch zeitlich schneller durchgeführt werden und unproduktive Stillstandszeiten der Spulstelle 2 können vermieden werden. Es versteht sich, dass ein solcher Sensor 25 auch zusätzlich zu der zuvor in 2 beschriebenen Erfassungseinrichtung 26 an der Spulstelle 2 vorgesehen sein kann. Ebenso könnte ein solcher Sensor 25 auch zusätzlich an den im Folgenden noch beschriebenen Spulstellen 2 angeordnet sein.
4 zeigt eine schematische Vorderansicht der Spulstelle 2 der 2 während des Abbremsens gemäß einer zweiten Ausführung des Verfahrens. Wie zu 2 beschrieben, wird bei der betreffenden Spulstelle 2 mittels einer Erfassungseinrichtung 26 die bereits auf die Spulhülse 6 aufgewickelte Garnlänge oder der Durchmesser der Spule erfasst. Bei Erreichen der Endlänge der Spule wird wie beschrieben bei weiterlaufendem Garn 3 die Spulhülse 6 kontrolliert bis zum Stillstand abgebremst.
Im Unterschied zur Ausführung des Verfahrens gemäß der 2 wird gemäß der hier gezeigten Ausführung des Verfahrens jedoch während des Abbremsens eine Fadenendreserve 22 auf der Spule ausgebildet. Das Bilden einer Fadenendreserve 22 ist im Stand der Technik bekannt und beinhaltet das Wickeln einiger Parallelwicklungen in einem Endbereich der Spulhülse 6. Das Fadenende kann hierdurch auf der Spule leichter aufgefunden und erfasst werden. Anders als in 2 wird somit das Garn 3 während des Abbremsens nicht im Kreuzwindungen, sondern in Parallelwindungen auf der Spinnhülse 6 abgelegt. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass ein Fadenführer 8 (siehe 6 und 7) nicht mehr oder nur noch über einen sehr kleinen Bereich hinweg changiert wird oder aber das Garn 3 mittels eines zusätzlichen Führungselements in einer konstanten Position gegenüber der Spulhülse 6 gehalten wird, um die Parallelwicklungen auszubilden.
Da das Bilden der Fadenendreserve 22 zeitgleich mit dem Abbremsen der Spinnhülse 6 erfolgt, können die Stillstandszeiten der Spulstelle 2 erheblich reduziert werden. Es ist in diesem Fall weder erforderlich, für das Bilden der Fadenendreserve 22 das spulhülsenseitige Garnende aufzusuchen, noch wird für das Bilden der Fadenendreserve 22 zusätzliche Zeit benötigt.
5 zeigt eine schematische Vorderansicht einer Spulstelle einer Spulmaschine nach einer weiteren, alternativen Ausführung. Im Unterschied zu 4 ist bei dieser Spulstelle 2 weiterhin noch ein Garnspeicher 10 vorgesehen. Der Garnspeicher 10 kann beispielsweise als pneumatischer Garnspeicher 10 oder als Trommelspeicher ausgebildet sein. Mittels des Garnspeichers 10 kann eine bestimmte Garnmenge aufgenommen und zwischengespeichert werden, welche durch Antreiben der Spinnhülse 6 entgegen der regulären Aufwickelrichtung AR (siehe 6) und Rückabwickeln einer Teilmenge des bereits aufgewickelten Garns 3 entsteht. Aus der wiederabgewickelten Teilmenge des Garns 3 kann dann wiederum durch Aufwickeln mehrerer Parallelwindungen eine Fadenendreserve 22 ausgebildet werden. Der Garnspeicher 10 muss nicht unbedingt als separates Bauelement ausgeführt sein, Er könnte ebenso durch ein anderes Funktionselement gebildet sein, dass im Falle eines kontrollierten Abbremsens bzw. der darauffolgenden Operationen als Garnspeicher genutzt werden kann, beispielsweise die Saugdüse 19.Mittels der Erfassungseinrichtung 26 wird auch hier die bereits auf die Spulhülse 6 aufgewickelte Garnlänge erfasst und bei Erreichen der Endlänge der Spule die Spulhülse 6 kontrolliert bis zum Stillstand abgebremst. Nach dem Erreichen des Stillstands der Spulhülse 6 wird dann das Garn 3 geschnitten, was beispielsweise mittels der Trennvorrichtung 11 des Garnreinigers 12, aber auch mittels einer anderen Trennvorrichtung 11 erfolgen kann. Sodann wird die Spulhülse 6 kurzzeitig entgegen der regulären Aufwickelrichtung AR (s. 6) angetrieben und es wird eine vorbestimmte Teilmenge des bereits aufgewickelten Garns 3 wieder abgewickelt. Die abgewickelte Teilmenge wird dabei in dem Garnspeicher 10 gespeichert. Das Garnende kann dabei unmittelbar nach dem Trennen aus seinem regulären Fadenlauf an der Spulstelle 2 von dem Garnspeicher 10 aufgenommen werden, ohne dass es auf der Spulhülse 6 aufgesucht werden müsste. Der Garnspeicher 10 kann hierzu beweglich an der Schulstelle 2 angeordnet sein. Weiterhin kann der Garnspeicher auch eine eigene Trennvorrichtung 11 besitzen. Sodann wird die Spulhülse 6 erneut in Aufwickelrichtung angetrieben und es wird aus der abgewickelten und in dem Garnspeicher 10 gespeicherten Teilmenge des Garns 3 die Fadenendreserve 22 ausgebildet. Dieser Zustand ist in 5 dargestellt.
Alternativ zu der gezeigten Ausführung des Verfahrens ist es jedoch auch möglich, das Garn 3 erst nach dem Ausbilden der Fadenendreserve 22 zu schneiden. Das Garn 3 wird in diesem Fall ungeschnitten in dem Garnspeicher 10, beispielsweise in Form einer Fadenschlaufe, aufgenommen. Auch in diesem Fall kann das Garn 3 aus seiner regulären Position an der Spulstelle 2 aufgenommen werden und muss nicht auf der Oberfläche der Spule aufgesucht werden.
6 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Spulstelle 2 einer Spulmaschine 1 mit einem davor platzierten, verfahrbaren Serviceaggregat 23 in einer ersten Situation. In dieser Situation wurde, zu 2 beschrieben, dass Erreichen der Endlänge der Spinnhülse 6 mittels einer Erfassungseinrichtung 26 erfasst und die Spulstelle 2 kontrolliert bis zum Stillstand abgebremst. Das Garn 3 wurde noch nicht geschnitten. In der Zwischenzeit hat sich ein verfahrbares Serviceaggregat 23 vor der Spulstelle 2 platziert und mittels einer Handhabungseinrichtung 27 das Garn 3 aus seinem regulären Garnlauf an der Spulstelle 2 aufgenommen. Die Handhabungseinrichtung 27 kann beispielsweise ein mechanischer Greifer oder ein Saugrohr sein, welches das Garn 3 schlaufenförmig aufnimmt. Nachdem Ergreifen des Garns 3 durch das Serviceaggregat 23 wird schließlich das Garn 3 mittels einer Trennvorrichtung 11 des Serviceaggregats 23 durchtrennt. Vorliegend ist die Spurstelle 2 in einer Situation kurz vor dem Durchtrennen des Garns 3 dargestellt.
Wie bereits zu 2 ausgeführt, kann das Serviceaggregat 23 das Garn 3 direkt aufnehmen, durchtrennen und kann anschließend das entstandene spinnhülsenseitige Garnende 24 (siehe 7) direkt an eine neue Spulhülse 6 anlegen und muss hierfür keinen Spleißvorgang durchführen. Dies wird anhand der 7 erläutert.
7 zeigt eine schematische Seitenansicht der Spulstelle 2 der 6 in einer zweiten Situation. Das Garn 3 wurde bereits durch die Handhabungseinrichtung 27 des Serviceaggregats 23 aufgenommen und mittels der Trennvorrichtung 11 (s. 6) des Serviceaggregats 23 durchtrennt. Ebenso wurde die vollbewickelte Spulhülse 6 bereits aus der Spulvorrichtung 5 entnommen und einer Transporteinrichtung zugeführt. Weiterhin wurde bereits eine neue, leere Spulhülse 6 in die Spulvorrichtung 5 eingelegt. Das entstandene, spinnhülsenseitige Garnende 24 kann nun von einem beweglich an dem Serviceaggregat 23 angeordneten Zubringer 28 aufgenommen werden und an die neue Spulhülse 6, welche bereits in die Spulvorrichtung 5 eingelegt ist, angelegt werden. Dies ist durch die strichpunktierte Darstellung des Zubringers 28 angedeutet.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn sie in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind.
Bezugszeichenliste

1: Spulmaschine
2: Spulstelle
3: Garn
4: Spinnhülse
5: Spulvorrichtung
6: Spulhülse
7: Garnspanner
8: Fadenführer
9: Antrieb
10: Garnspeicher
11: Trennvorrichtung
12: Garnreiniger
13: Steuervorrichtung
14: Changiereinrichtung
15: Antriebswalze
16: Spleißer
17: Garnführungselement
18: Ballonbegrenzungseinrichtung
19: Saugdüse
20: Saugrohr
21: Gestell
22: Fadenendreserve
23: Serviceaggregat spinnhülsenseitiges Garnende
24: Sensor
25: Erfassungseinrichtung
26: Handhabungseinrichtung
27: Zubringer
AR: Aufwickelrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19836701 A1 [0004]
DE 102009007448 A1 [0005]

Claims

Verfahren zum Betreiben einer Spulstelle (2) einer Spulmaschine (1), bei welchem ein Garn (3) von einer Spinnhülse (4) abgewickelt wird und mittels einer einen Antrieb (9) aufweisenden Spulvorrichtung (5) in einer Aufwickelrichtung (AR) auf eine Spulhülse (6) aufgewickelt wird und dadurch eine Spule hergestellt wird, wobei das Garn (3) während des Aufwickelns eine Ballonbegrenzungseinrichtung (18) zur räumlichen Begrenzung eines Garnballons, einen Garnspanner (7) zur Regulierung der Garnspannung des laufenden Garns (2) sowie einen Garnreiniger (12) durchläuft, wobei bei einer Unterbrechung des Spulprozesses die Spulhülse (6) abgebremst wird, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle einer geplanten Unterbrechung des Spulprozesses die Spulhülse (6) bei laufendem Garn (3) mittels des Antriebs (9) der Spulvorrichtung (5) kontrolliert bis zum Stillstand abgebremst wird und das Garn (3) erst nach dem Stillstand der Spulhülse (6) zwischen der Spinnhülse (4) und der Spulhülse (6) geschnitten wird.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulhülse (6) kontrolliert bis zum Stillstand abgebremst wird, wenn eine vorgegebene Garnlänge auf die Spulhülse (6) aufgewickelt ist oder wenn ein vorgegebener Durchmesser der Spule erreicht ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während des Abbremsens eine Fadenendreserve (22) auf der Spulhülse (6) ausgebildet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Stillstand der Spulhülse (6) die Spulhülse (6) entgegen der Aufwickelrichtung (AR) angetrieben wird, eine vorbestimmte Teilmenge des auf die Spulhülse (6) aufgewickelten Garns (3) wieder abgewickelt wird, sodann die Spulhülse (6) wieder in Aufwickelrichtung (AR) angetrieben wird und aus der abgewickelten Teillänge eine Fadenendreserve (22) auf der Spulhülse (6) ausgebildet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Stillstand der Spulhülse (6) die Spulhülse (6) erneut in der Aufwickelrichtung (AR) angetrieben wird und eine Fadenendreserve (22) auf der Spulhülse (6) ausgebildet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die abgewickelte Teilmenge in einem Garnspeicher (10) zwischengespeichert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das nach dem Stillstand der Spulhülse (6) das Garn (3) durch ein Serviceaggregat (23) aufgenommen wird und geschnitten wird und nach dem Schneiden ein spinnhülsenseitiges Garnende (24) an eine neue Spulhülse (6) angelegt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulhülse (6) kontrolliert bis zum Stillstand abgebremst wird, wenn durch den Garnreiniger (12) ein Garnfehler detektiert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Garnvorrat auf der Spinnhülse (4) mittels eines Sensors (25) überwacht wird und die Spulhülse (6) kontrolliert bis zum Stillstand abgebremst wird, wenn durch den Sensor (25) ein Leerlaufen oder ein bevorstehendes Leerlaufen der Spinnhülse (4) detektiert wird.
Spulmaschine (1) mit einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Spulstellen (2), wobei jede der Spulstellen (2) zur Herstellung einer Spule eine Spulvorrichtung (5) zum Abwickeln eines Garns (3) von einer Spinnhülse (4) und zum Aufwickeln des Garns (3) auf eine Spulhülse (6) in einer Aufwickelrichtung (AR), eine Ballonbegrenzungseinrichtung (18) zur räumlichen Begrenzung eines Garnballons, einen Garnspanner (7) zur Regulierung der Garnspannung des laufenden Garns (2), sowie einen Garnreiniger (12) aufweist, wobei die Spulvorrichtung (5) einen Antrieb (9) zum Antreiben und Abbremsen der Spulhülse (6) aufweist, sowie mit wenigstens einer Steuervorrichtung (13), dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (13) ausgebildet ist, die Spulstellen (2) der Spulmaschine (1) gemäß dem Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche zu betreiben.
Spulmaschine (1) nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulstellen (2) jeweils eine Erfassungseinrichtung (26) zur Erfassung der auf die Spulhülse (6) aufgewickelten Garnlänge oder zur Erfassung eines Durchmessers der Spule aufweisen.
Spulmaschine (1) nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulstellen jeweils einen Garnspeicher (10) zum Zwischenspeichern einer von der Spulhülse (6) abgewickelten Teillänge des Garns (3) aufweisen.
Spulmaschine (1) nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulstellen (2) jeweils einen Sensor (25) zum Überwachen eines Garnvorrats auf der Spinnhülse (4) aufweisen.