DE10392255B4

DE10392255B4 - Garnwickelmaschine des Drehtyps

Info

Publication number: DE10392255B4
Application number: DE10392255T
Authority: DE
Inventors: Seiji Matsujama Yoshioka; Tsuneo Matsujama Hino; Takami Matsujama Sugioka; Toshihiro Matsujama Yudate
Original assignee: TSTM Co Ltd
Current assignee: TMT Machinery Inc
Priority date: 2002-02-12
Filing date: 2003-02-05
Publication date: 2006-10-19
Anticipated expiration: 2023-02-06
Also published as: CN1630613A; CN100354192C; JP2003238031A; TR200402001T2; WO2003068648A1; JP4128367B2; DE10392255T5; AU2003207230A1

Abstract

Automatische Garnwickelmaschine des Drehtyps mit mindestens zwei jeweils um eine Achse drehbaren Drehkopftischen (3, 3'), von denen jeder wenigstens zwei drehbar darauf befestigte Spulenhalter (4, 5, 4', 5') trägt, wobei entlang eines Garnwegs stromaufwärts der Spulenhalter mindestens zwei Druckrollen (9, 9') und eine Traversiereinrichtung (10) angeordnet sind, und wobei eine Spule (6), die auf einem Spulenhalter montiert ist, zu einer Spule umgeschaltet wird, die auf dem anderen Spulenhalter montiert ist, wenn das auf die Spule aufgewickelte Garn (Y) eine vorbestimmte Menge erreicht,
wobei die Drehkopftische auf beiden Seiten des Garnwegs angeordnet sind,
wobei die Drehrichtung des einen Drehkopftischs und des anderen Drehkopftischs entgegengesetzt zueinander sind, und die Drehrichtung der Druckrolle, die bezüglich des einen Drehkopftischs montiert ist, und die Drehrichtung der Druckrolle, die bezüglich des anderen Drehkopftischs montiert ist, entgegengesetzt zueinander sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Druckrollen und die Traversiereinrichtung oberhalb der Drehmitten der Drehkopftische angeordnet...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine automatische Garnwickelmaschine der Drehart bzw. Revolverart. Spezieller betrifft die vorliegende Erfindung eine automatische Garnwickelmaschine der Drehart, die einen Drehkopftisch bzw. Revolvertisch enthält, der drehbar an einem Maschinenrahmen befestigt ist, wobei der Drehkopftisch mehrere Spulenhalter hat, die drehbar daran befestigt sind, und wobei der Wickelvorgang des Garns zu einer Spule, die an dem anderen Spulenhalter befestigt ist, umgeschaltet wird, wenn das auf die eine Spule aufgewickelte Garn eine vorbestimmte Menge erreicht.
Wenn ein von einer Spinnmaschine gesponnenes Garn kontinuierlich auf eine Spule aufgewickelt wird, wird allgemein eine Aufwickelmaschine des Drehtyps verwendet. Die Wickelmaschine des Drehtyps enthält einen Drehkopftisch, der drehbar auf einen Maschinenrahmen befestigt ist, zwei Spulenhalter, die drehbar auf dem Drehkopftisch befestigt sind, um Garnwickelspulen darauf anzuordnen, einen bewegbaren Rahmen, der in einer vertikalen Richtung bewegbar ist, eine Druckrolle, die drehbar an dem bewegbaren Rahmen angebracht ist, und eine Traversiereinrichtung, die stromaufwärts der Druckrolle, in Garndurchgangsrichtung gesehen, angeordnet ist.
Bei Garnwickelmaschinen gibt es in den letzten Jahren eine Tendenz, dass eine erhöhte Anzahl von Spulen, d.h. mehrere Spulen auf eine Spindel aufgesetzt werden können, um die Produktion zu erhöhen. In diesem Fall ist es erforderlich, die Raumausnutzung pro Produktion zu erhöhen, die Anlagenkosten zu reduzieren und das Aussehen der Form der gewickelten Packungen zu verbessern. Um diese Erfordernisse zu erfüllen, wird vorgeschlagen, die Anzahl von Spulen durch Kombination von Wickelmaschinen weiter zu erhöhen.

Beispielsweise offenbart die offengelegte japanische Patentanmeldung JP 1-267270 A eine Wickelmaschine, bei der mehrere drehbare Drehkopftische vertikal an einem Maschinenrahmen angeordnet sind.

Um die Erfordernisse zu erfüllen, die Raumausnutzung pro Produktion zu erhöhen und die Anlagekosten zu reduzieren, sind bei der in der offengelegten japanischen Patentanmeldung JP 1-267270 A offenbarten Anlage mehrere drehbare Drehkopftische lediglich vertikal an einem Maschinenrahmen angeordnet, und es wird nicht in Betracht gezogen, den Maschinenrahmen in horizontaler Richtung zu verengen.

Die US 6 015 113 A offenbart eine Garnwickelmaschine mit einer Mehrzahl von Drehkopftischen. Die Drehkopftische sind auf beiden Seiten des Garnweges angeordnet. Jeder Drehkopftisch hat zwei Spulenhalter. Jeweils eine Druckrolle ist einem Drehkopftisch zugeordnet und befindet sich unterhalb einer Drehmitte des Drehkopftisches. Die Druckrollen sind an einem festen Rahmen angebracht.

Unter Berücksichtigung der Nachteile des Standes der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine automatische Garnwickelmaschine einer Drehart bzw. Revolverart anzugeben, bei der die Raumausnutzung in der horizontalen Richtung merklich verbessert ist und die Raumausnutzung pro Produktion erhöht ist, bei der ferner die Anlagenkosten reduziert sind und eine Verbesserung des Aussehens der Form der gewickelten Packungen erreichbar ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die oben beschriebene Aufgabe durch eine automatische Garnwickelmaschine des Drehtyps mit mindestens zwei Drehkopftischen gelöst. Jeder Drehkopftisch ist um eine Achse drehbar und hat wenigstens zwei Spulenhalter, die drehbar darauf befestigt sind. Die automatische Garnwickelmaschine besitzt ferner mindestens zwei Druckrollen und eine Traversiereinrichtung, die stromaufwärts entlang eines Garnwegs bezüglich der Spulenhalter angeordnet sind. Eine Spule, die auf einem Spulenhalter montiert ist, wird zu einer Spule umgeschaltet, die auf dem anderen Spulenhalter montiert ist, wenn das auf die Spule auf gewickelte Garn eine vorbestimmte Menge erreicht. Die Drehkopftische sind an beiden Seiten des Garnwegs angeordnet. Die Drehrichtungen des einen Drehkopftischs und des anderen Drehkopftischs sind entgegengesetzt zueinander. Die Drehrichtung der Druckrolle, die bezüglich des einen Drehkopftischs montiert ist, und die Drehrichtung der Druckrolle, die bezüglich des anderen Drehkopftischs montiert ist, sind entgegengesetzt zueinander. Erfindungsgemäß sind die Druckrollen und die Traversiereinrichtung oberhalb der Drehmitten der Drehkopftische angeordnet. Die eine Druckrolle und die andere Druckrolle sind auf einem gemeinsamen vertikal bewegbaren Rahmen gelagert.

Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Drehkopftische an beiden Seiten eines Garnwegs angeordnet, der dazwischenliegt, weshalb der Abstand in einer horizontalen Richtung beträchtlich verringert werden kann.

Da gemäß der vorliegenden Erfindung zudem die Druckrollen und die Traversiereinrichtung(en) oberhalb der Drehmitten der Drehkopftische positioniert sind, ist es nicht erforderlich, die Seiten der Drehkopftische zu passieren, wenn die Garne, die auf Spulen aufzuwickeln sind, zu der Kontaktrolle geführt werden, weshalb der horizontale Abstand zwischen den Drehkopftischen beträchtlich verringert werden kann und die Raumausnutzung in horizontaler Richtung verbessert wird.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass gemäß der vorliegenden Erfindung der Garnwickelvorgang gestartet wird, wobei der Abstand zwischen dem Spulenhalter an der Wickelseite, der auf dem einen Drehkopftisch installiert ist, und dem Spulenhalter an der Wickelseite, der an dem anderen Wickeltisch installiert ist, kleiner ist als der Packungsdurchmesser des größtmöglichen Aufwickeldurchmessers, und während der Abstand zwischen den Außenumfängen der Packungen, die auf die Spulenhalter an den Wickelseiten aufgewickelt werden, in einer vorbestimmten Größe gehalten wird, werden die Drehkopftische beim Aufwickeln in solchen Richtungen gedreht, dass die gewickelten Packungen rücklaufend werden. Infolge dieser Konstruktion wird die Raumausnutzung in der horizontalen Richtung weiter verbessert.

Außerdem können die eine Druckrolle und die andere Druckrolle auf einem gemeinsamen vertikal bewegbaren Rahmen gelagert sein, und zusätzlich kann jede der Druckrollen gegenüber dem vertikal bewegbaren Rahmen unabhängig bewegbar sein. Diese Konstruktion ist zweckmäßig, weil die Differenz bei den gewickelten Durchmessern der Packungen, die in Kontakt mit den Druckrollen stehen, korrigiert werden kann.

Außerdem ist bevorzugt vorgesehen, dass die Drehkopftische beim Wickeln so gedreht werden, dass der Kontaktwinkel des Garns (der Druckwinkel) zu den Druckrollen vom Anfang bis zum Ende des Garnwickelns auf die Spule im wesentlichen konstant bleibt.

Um die Abmessungen der Maschine kompakt zu halten, ist ferner bevorzugt, dass der Drehkopftisch eine daran angeordnete Antriebseinrichtung hat und dass die Antriebseinrichtung für die zwei Drehkopftische gemeinsam ist.

Eine Einfädelvorrichtung kann an dem mittigen Teil der zwei Drehkopftische angeordnet sein, wobei die Vorrichtung gleichzeitig auf die Spulen fädelt, die auf den Spulenhaltern befestigt sind, nachdem das Garn auf den Spulenhalter, der auf dem einen Drehkopftisch installiert ist, und auf den Spulenhalter, der auf dem anderen Drehkopftisch installiert ist, gewickelt ist, werden sie nacheinander zu einer Garnführung geführt. Dies ist bevorzugt so vorgesehen, weil die Garneinfädelzeit verkürzt werden kann und weil das Garn gleichzeitig eingefädelt werden kann.

Außerdem ist es ausreichend für die vorliegende Erfindung, dass zwei Drehkopftische an beiden Seiten des Garnwegs angeordnet sind, der zwischen ihnen liegt, wobei das Garn entlang paralleler Garnwege, die mit einem kleinen Abstand zwischen sich benachbart sind, geführt werden kann und sich von der Garnzufuhreinrichtung zu der Traversiereinrichtung erstreckt.

Es ist jedoch bevorzugt vorgesehen, dass das Garn, das auf den Spulenhalter gewickelt wird, der auf dem einen Drehkopftisch installiert ist, und das Garn, das auf den Spulenhalter gewickelt wird, der auf dem anderen Drehkopftisch installiert ist, gemeinsam zu der Traversiereinrichtung geführt werden, und dass sie zu den jeweiligen Druckrollen zugeführt werden, nachdem sie mittels der Traversiereinrichtung querlaufend sind, wie bei der Ausführungsform gezeigt ist.

Gemäß dieser Konstruktion können die horizontal angeordneten Einheiten dicht beieinander liegen, und die Bauteile der Garnbeschickungselemente wie Beschickungsrollen zu der Traversiereinrichtung können für beide horizontal angeordnete Einheiten gemeinsam sein, wodurch die Anlagenkosten weiter reduziert werden können.

Außerdem kann die Position der Garnfangnut der Spule, die auf dem einen Drehkopftisch installiert ist, an den rückwärtigen Seiten der Spulenhalter angeordnet sein, und die Position einer Garnfangnut der Spule, die auf dem anderen Drehkopftisch installiert ist, kann an der Vorderseite des Spulenhalters positioniert sein, wobei Garneinfädelungselemente zum Einfädeln der Garne in die Garnfangnuten angeordnet sein können. Daher haben Garnpackungen, wenn die gewickelten Packungen einem Spulengatter zugeführt werden, dieselben Garnabwickelrichtungen, wenn die Ausrichtungen der gewickelten Packungen dieselben sind, wie dies allgemein in den späteren Schritten gemacht wird. Deshalb können ein Übergangsende einer Garnpackung und ein Garnende der nächsten Packung problemlos verbunden werden und es besteht ein Vorteil darin, dass die Garnabwickelrichtungen dieselben sind.

Die vorliegende Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert, in denen eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist. Dabei zeigen:
1 eine Ansicht einer Ausführungsform einer automatischen Garnwickelmaschine der Drehart gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 eine Seitenansicht der Ausführungsform;
3 zeitlich aufeinanderfolgende Darstellungen, die die Arbeitsgänge bei dem anfänglichen Einfädelvorgang in die Maschine gemäß den 1 und 2 zeigen;
4 zeitlich aufeinanderfolgende Darstellungen, die Vorgänge bei dem Garnumschaltvorgang der Maschine gemäß den 1 und 2 zeigen;
5 und 6 schematische rechte Seitenansichten, die die Garnbiegebedingung zeigen, wobei das Garn in Eingriff mit der Garnfangnut einer Spule steht, die auf einen Spulenhalter eines Drehkopftischs aufgesetzt ist;
7 eine Darstellung, die die geometrische Beziehung der Maschine zeigt;
8 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Drehkopfwinkel θ und dem Wickeldurchmesser bei der Ausführungsform zeigt und
9 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Garnkontaktwinkel α mit einer Druckrolle (Druckwinkel) und dem gewickelten Durchmesser zeigt.
In den 1 und 2 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Maschinenrahmen, der als eine Einheit bei dieser Ausführungsform aufgebaut ist. Der Körper des Maschinenrahmens 1 ist ein rechtwinkliger Quader und hat eine Basis 2, die sich zu dem Arbeitsbereich nahe dem vorderen Ende erstreckt, d.h. zur linken Seite in 2, und ist an dem Boden angeordnet.
Der Maschinenrahmen 1 hat kreisplattenförmige Drehkopftische 3 und 3', die an seiner Vorderseite angeordnet und drehbar um zentrale Achsen befestigt sind, die sich in einer horizontalen Richtung erstrecken. Die zentralen Achsen der beiden Drehkopftische 3 und 3' sind in horizontaler Richtung beabstandet, d.h. in der horizontalen Richtung in 1. Jeder Drehkopftisch 3 oder 3' ist mit einer Antriebseinrichtung (nicht dargestellt) wie einem Motor verbunden und wird von der Antriebseinrichtung gedreht. Die Antriebseinrichtung der zwei Drehkopftische 3 und 3' können elektrisch oder mechanisch verbunden sein, so dass beide Drehkopftische 3 und 3' von einer gemeinsamen Antriebseinrichtung angetrieben werden, so dass die Anlage als Ganzes kompakt sein kann.
Die Drehkopftische 3 und 3' haben zwei Spulenhalter 4, 5 und 4', 5', die jeweils drehbar in einer Richtung senkrecht zu dem Blatt befestigt sind, auf dem 1 gezeichnet ist, d.h. in der Blattrichtung der 2. Die Spulenhalter 4, 5, 4', 5' sind mit Antriebsmitteln (nicht dargestellt) wie Motoren verbunden und werden mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit gedreht. Acht Spulen 6 können auf die Spulenhalter 4, 5 und 4', 5' bei dieser Ausführungsform jeweils aufgesetzt werden.
Wie 1 zeigt, hat der Maschinenrahmen 1 zwei Gleitschienen 7, die vertikal an der Innenseite angeordnet sind, wobei ein vertikal bewegbarer Rahmen 8 entlang der Gleitschienen 7 in einer vertikalen Richtung mittels eines Fluiddruckzylinders (nicht dargestellt) bewegt wird. Der vertikal bewegbare Rahmen 8 hat Druckrollen 9 und 9' und eine daran befestigte Traversiereinrichtung 10. Die Druckrollen 9 und 9' sind auf solche Weise gelagert, dass sie bewegbar sind, d.h. schwenkbar oder linear bewegbar, unabhängig gegenüber dem vertikal bewegbaren Rahmen 8, und sie stehen in Kontakt mit den Spulen 6, die auf die Spulenhalter 4, 5, 4' und 5' aufgesetzt sind, oder Garnschichten, die auf den Spulen 6 gebildet sind. Die Druckrollen 9 und 9' stehen in Kontakt mit den Oberflächen der Packungen zu dem Zweck, dass die Druckrollen 9 und 9' Garn Y zu den Spulen 6 führen und die Garne so pressen, dass das Aussehen der Form der gewickelten Packungen verbessert ist und dass die Härte der gewickelten Packungen erhöht ist, wenn das Garn Y auf die Spulen 6 gewickelt wird, die auf die Spulenhalter 4, 5, 4' und 5' aufgesetzt sind.
Bei dieser Ausführungsform werden beide Garne Y, die auf die Spulen 6 aufgewickelt werden, die an den Drehkopftischen 3 und 3' befestigt sind, gemeinsam von der Garnbeschickungseinrichtung (nicht dargestellt) wie einer Beschickungsrolle, die sich oberhalb der Wickelmaschine befindet, zu der Traversiereinrichtung 10 geführt, und sie werden einzeln getrennt, nachdem sie die Traversiereinrichtung 10 verlassen.
Bei dieser Ausführungsform ist ein einziger vertikal bewegbarer Rahmen 8 vorgesehen, und dieser eine vertikal bewegbare Rahmen 8 hat zwei Druckrollen 9 und 9', die unabhängig schwenkbar daran gelagert sind. Wegen dieser Konstruktion kann der Unterschied bei den gewickelten Packungsdurchmessern korrigiert werden, die auf den Spulen gebildet sind, die auf die Spulenhalter 4, 5, 4' und 5, aufgesetzt sind, die an den Drehkopftischen 3 und 3' befestigt sind.
Die Traversiereinrichtung 10 enthält eine Changierführung ("traverse guide"), die die Garne Y in der Richtung der Achse der Spulen 6 changiert, und Changiernocken ("traverse cams"), welche die Changierführungen changieren, wobei die Changiernocken von (nicht dargestellten) Antriebseinrichtungen gedreht werden, so dass die Changierführungen in Eingriff mit den Nuten der Changiernocken das Garn Y in einer Richtung der Achse der Spulen 6 innerhalb des Changierbereichs changieren.
Obwohl die Traversiereinrichtung 10 einer Changiernockenart bei dieser Ausführungsform verwendet wird, kann jede bekannte Traversiereinrichtung wie eine Traversiereinrichtung einer Drehflügelart verwendet werden, wobei Drehflügel verwendet werden können, die in den entgegengesetzten Richtungen rotieren.
Der Maschinenrahmen 1 hat L-förmige (siehe 1) Platten 11 und 11', die schwenkbar an seiner Oberseite befestigt sind, und die Platten 11 und 11' können aus einer Stand-by-Position, d.h. der in 1 gezeigten Position oberhalb des Maschinenrahmens 1 in eine Arbeitsposition beim Garnumschalten, d.h. in die in 4 gezeigte Position, mittels eines Fluiddruckzylinders bewegt werden. Die Platten 11 und 11' haben Garnführungen 12 und 12' und garnwegbegrenzende Führungen 13 und 13' an ihren Enden.
Die Garnführungen 12 und 12' und die den Garndurchgang begrenzenden Führungen 13 und 13' erstrecken sich parallel zu den Achsen der Spulenhalter 4, 5, 4' und 5', d.h. in der Richtung senkrecht zu dem Blatt mit der 1, und zwar von der Vorderseite des Maschinenrahmens 1 zu der Position beim Arbeitsbereich. Die Führun gen 12, 12', 13, 13' können parallel zu dem Blatt mit der 1 zusammen mit den Bewegungen der Platten 11 und 11' mittels des oben erwähnten Fluiddruckzylinders bewegt werden.
Die den Garndurchgang begrenzenden Führungen 13 und 13' lösen die Garne Y von den Traversierführungen der Traversiereinrichtung 10 und begrenzen den Garndurchgang so, dass die Garne Y nicht von den Abschlussflächen der Packungen fallen, d.h. der vollständig gewickelten Packungen, auf die eine vorbestimmte Menge des Garns Y aufgewickelt ist. Die Garndurchgänge der Garne Y werden durch die den Garndurchgang begrenzenden Führungen 13 und 13' begrenzt, die mittels der Garnführungen 12 und 12' in Positionen gebracht werden, die den Garnfangnuten 6a entsprechen, die an den Spulen 6 geformt sind, die auf die Spulenhalter 4, 5, 4' und 5' aufgesetzt sind. Die Garne Y werden so begrenzt, dass sie mit den Garnfangnuten 6a zusammentreffen.
An einer Endfläche des Maschinenrahmens 1 sind untere Enden von L-förmigen Platten 14 und 14' schwenkbar gelagert, und die Platten 14 und 14' können von der Stand-by-Position, die in den 1 und 3(c) gezeigt ist und sich an der mittigen unteren Position des Maschinenrahmens 1 befindet, zu der Arbeitsposition des anfänglichen Einfädelvorgangs bewegt werden, d.h. in die Position der 3(b), und zwar mittels eines nicht dargestellten Fluiddruckzylinders. Die Platten 14 und 14' erstrecken sich parallel zu den Achsen der Spulenhalter 4, 5, 4' und 5', d.h. senkrecht zu dem Blatt mit der 1, von der Vorderseite des Maschinenrahmens 1 zu einer Position nahe dem Arbeitsbereich, und sie haben Anfangs-Einfädelführungen 15 und 15' an Positionen, die den Garnfangnuten 6a entsprechen, die an den Spulen 6 geformt sind, die auf die Spulenhalter 4, 5, 4' und 5' aufgesetzt sind, und die Anfangs-Einfädelführungen 15 und 15' können zwischen der Stand-by-Position und der Arbeitsposition der anfänglichen Einfädelvorgangs zusammen mit den Platten 14 und 14' bewegt werden.
Bei dieser Ausführungsform befindet sich, wie 5 zeigt, die Positionen der Garnfangnuten 6a der Spulen 6, die auf die Spulenhalter 4 und 5 des Drehkopftischs 3 aufgesetzt sind, an den rückwärtigen Seiten, d.h. an den Seiten nahe dem Maschinenrahmen 1 der Spulenhalter 4 und 5, und wie 6 zeigt, befinden sich die Positionen der Garnfangnuten 6a der Spulen 6, die auf die Spulenhalter 4' und 5' des Drehkopftischs 3' aufgesetzt sind, an den Vorderseiten, d.h. den Seiten nahe dem Arbeitsbereich der Spulenhalter 4' und 5'. Die die Anordnung betreffende Beziehung zwischen den Drehkopftischen 3 und 3' und den Garnfangnuten 6a der Spulen 6 kann in Bezug auf die oben beschriebene Konstruktion umgekehrt sein. In einigen Fällen können beide Garnfangnuten 6a der Spulen 6, die auf die Spulenhalter 4, 5, 4' und 5' der Drehkopftische 3 und 3' aufgesetzt sind, an den rückwärtigen Seiten positioniert sein, d.h. den Seiten nahe dem Maschinenrahmen 1, oder an den Vorderseiten, d.h. den Seiten nahe dem Arbeitsbereich.
Die oben beschriebenen Garnführungen 12 und 12' und Anfangs-Einfädelführungen 15 und 15' sind die Einfädelführungen der vorliegenden Erfindung und sie sind so gestaltet, dass sie das Garn Y zu Positionen führen, die den Garnfangnuten 6a der Spulen 6 entsprechen, die auf die zugehörigen Spulenhalter 4' und 5' aufgesetzt sind.
Der Vorgang des anfänglichen Einfädelns, d.h. des Einfädelns eines Garns bei Beginn des Spinnvorgangs bei dieser Maschine wird nachfolgend mit Bezug auf 3 erläutert, und der Schaltvorgang der vollständig gewickelten Packung, d.h. das Umschalten eines Wickelgarns von einer vollständig aufgewickelten Packung zu einer leeren Spule, wird nachfolgend mit Bezug auf 4 erklärt.
Anfänglicher Einfädelvorgang
Bei dem Einfädelvorgang eines Garnes Y auf eine Spule zu Beginn des Spinnvorgangs wird der Spulenhalter 4 im Uhrzeigersinn gedreht, und der Spulenhalter 4' wird entgegen der Uhrzeigerrichtung gedreht. Wenn die Drehgeschwindigkeit der Spulenhalter 4 und 4' eine vorbestimmte Geschwindigkeit erreichen, d.h. die Geschwindigkeit, die für den Einfädelvorgang jeweils geeignet ist, werden die Anfangs-Einfädelführungen 15 und 15' in so einer Richtung bewegt, dass sie sich den Spulenhaltern 4 und 4' nähern, und die Garne Y werden von den Garnfangnuten der Spulen 6 ergriffen, die auf die Spulenhalter 4 und 4' aufgesetzt sind. Nicht nur wegen der Haltekraft, die von den Garnfangnuten ausgeht, sondern auch wegen der relativen Geschwindigkeit zwischen derjenigen in der Garnlaufrichtung und derjenigen in der Drehrichtung der Spulen 6, werden die Garne Y geschnitten, und dann werden die Garne Y auf die Spulen 6 aufgewickelt, die auf die Spulenhalter 4 und 4' aufgesetzt sind.
Es wird nun speziell die Arbeitsweise der Anfangs-Einfädelführungen 15 und 15' mit Bezug auf 3 beschrieben.
Das Garn Y wird von der Garnbeschickungsrolle zugeführt, die stromaufwärts der Wickelmaschine angeordnet ist. Während das zugeführte Garn Y von der Traversiereinrichtung 10 mittels eine Garnausrückführung (nicht dargestellt) gelöst wird, die sich nach der Traversiereinrichtung 10 befindet, werden seine Ende mittels einer Garnhalteeinrichtung (nicht dargestellt) wie einer Saugeinrichtung gehalten, und die Garnhalteeinrichtung ist an der Mitte an dem unteren Teil des Maschinenrahmens angeordnet. Zu derselben Zeit wird jeder Drehkopftisch 3 oder 3' in eine Position gedreht, in der die Spule 6, die auf den Spulenhalter 4 oder 4' aufgesetzt ist, in Kontakt mit der Druckrolle 9 oder 9' steht.
Wie 3(a) zeigt, wird danach die Platte 14 im Uhrzeigersinn und die Platte 14' im Gegenuhrzeigersinn mit Hilfe eines Fluiddruckzylinders (nicht dargestellt) gedreht, so dass die Anfangs-Einfädelführungen 15 und 15' in die Anfangs-Einfädelposition bewegt werden. In diesem Zustand trennt eine Bedienungsperson die Garne Y, die von der Garnhalteeinrichtung von der Position der Garnausrückführung aufgenommen wird, die sich nahe der Traversiereinrichtung befindet, und die Bedienungsperson bedient die Einfädelführung so, dass die Garne Y in die Anfangs-Einfädelführungen 15 und 15' eingefädelt werden.
Dann wird die Drehung der Spulenhalter 4 und 4' in der oben beschriebenen Richtung gestartet, und die Druckrollen 9 und 9' werden in der Richtung entgegengesetzt zu derjenigen der Spulenhalter 4 und 4' gedreht, und sie werden auf vorbestimmte Geschwindigkeiten beschleunigt, d.h. Geschwindigkeiten, die für das Einfädeln geeignet sind. Diese Situation herrscht direkt vor dem anfänglichen Einfädelungsvorgang.
Die Platten 14 und 14' werden weiter mittels des Fluiddruckzylinders (nicht dargestellt) gedreht und die Anfangs-Einfädelungsführungen 15 und 15' werden so bewegt, dass sie sich weiter den Spulenhaltern 4 und 4' nähern, und die Garne Y werden von den Garnfangnuten 6a der Spulen 6 ergriffen, die auf die Spulenhalter 4 und 4' aufgesetzt sind, wie 3(b) zeigt.
Dann werden die Platten 14 und 14' und die Anfangs-Einfädelungsführungen 15 und 15' in einer Richtung entgegengesetzt zu der oben beschriebenen in ihre Stand-by-Position mittels des Fluiddruckzylinders (nicht dargestellt) gedreht, wie 3(c) zeigt.
Wie oben beschrieben, wird der Anfangs-Einfädelungsvorgang der Garne Y auf die Spulen 6 zu Beginn des Spinnvorgangs beendet, und danach werden die Garne Y auf die Spulen 6 aufgewickelt.
Obwohl bei dieser Ausführungsform der Anfangseinfädelungsvorgang durchgeführt wird, indem die Anfangs-Einfädelungsführungen 15 und 15' in einer solchen Richtung bewegt werden, dass sie sich den Spulenhaltern 4 und 4' nähern, können die Drehkopftische 3 und 3' in einer Richtung entgegengesetzt zu der üblichen Schaltrichtung gedreht werden, und die Garne Y können in Eingriff mit den Garnfangnuten der Spulen 6 geraten, die auf die Spulenhalter 4 und 4' aufgesetzt sind, indem die Bewegung des Spulenhalters 4 und 4' hinzukommt, die sich den Anfangs-Einfädelungsführungen 15 und 15' nähern.
Schaltvorgang der vollständig aufgewickelten Spule
Der Schaltvorgang der vollständig aufgewickelten Spule, d.h. das Umschalten einer Garnwickelung von einer vollständig gewickelten Spule zu einer leeren Spule, wird nachfolgend erläutert.
Der Spulenhalter 4 wird in Uhrzeigerrichtung gedreht, während der Spulenhalter 4' in Gegenuhrzeigerrichtung gedreht wird, und die Garne Y werden auf die Spulen 6 aufgewickelt, die auf die Spulenhalter 4 und 4' aufgesetzt sind. Von dem Start bis zur Vollendung des Aufwickelns des Garns Y auf die Spule 6 wird, nachdem der vertikal bewegbare Rahmen 8 auf eine vorbestimmte Position angehoben ist, der Drehkopftisch 3 im Uhrzeigersinn gedreht, und der Drehkopftisch 3' wird im Gegenuhrzeigersinn mit langsamer Drehgeschwindigkeit mittels der Antriebseinrichtung (nicht dargestellt) gedreht, so dass der Kontaktwinkel, d.h. der Druckwinkel, des Garns Y mit den Druckrollen 9 und 9' nahezu konstant gehalten wird.
Wenn die Menge des aufgewickelten Garns eine vorbestimmte Menge erreicht, d.h. wenn die Packung vollständig aufgewickelt ist, wird der Drehkopftisch 3 im Uhrzeigersinn und der Drehkopftisch 3' im Gegenuhrzeigersinn mit hoher Drehgeschwindigkeit gedreht, wie weiter unten beschrieben wird, wobei die Garnführungen 12 und 12' und die den Garnweg begrenzenden Führungen 13 und 13' zwischen die Spulenhalter 4 und Spulenhalter 5 sowie zwischen die Spulenhalter 4' und Spulenhalter 5' vorstehen, damit die Garne Y in Eingriff mit den Garnfangnuten der Spulen 6 geraten, die auf die Spulenhalter aufgesetzt sind. Während die Garne Y der leeren Spulen in den Garnfangnuten gehalten sind, werden die Garne Y, die sich von den vollständig aufgewickelten Spulen zu den leeren Spulen erstrecken, durch Drehen der leeren Spulen geschnitten, und dann werden die Garne Y auf die Spulen 6 aufgewickelt, die auf die Spulenhalter 5 und 5' aufgesetzt sind.
Nachfolgend werden mit Bezug auf 4 die Vorgänge der Garnführungen 12 und 12' und der Garnweg begrenzenden Führungen 13 und 13' beschrieben.
4(a) zeigt den Zustand, in dem die Menge des Garns Y, das auf die Spule 6 aufgewickelt ist, die auf den Spulenhalter 4 und 4' aufgesetzt ist, eine vorbestimmte Menge erreicht, d.h. den vollständig aufgewickelten Zustand, unmittelbar vor dem Garnumschaltvorgang. In diesem Zustand befinden sich die Platten 11 und 11', die Garnführungen 12 und 12' und die den Garnweg begrenzenden Führungen 13 und 13' an Positionen, an denen sie das Garn Y nicht behindern, und zwar mittels des Fluiddruckzylinders (nicht dargestellt).
Der Drehkopftisch 3 wird mittels der Antriebsvorrichtung (nicht dargestellt) im Uhrzeigersinn gedreht, während der Drehkopftisch 3' im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, und sie gelangen in einen Zustand, der in 4(b) gezeigt ist. Dann beginnt die Bewegung der Platten 11 und 11', der Garnführungen 12 und 12' und der den Garnweg begrenzenden Führungen 13 und 13' aus der Stand-by-Position in die Arbeitsposition, und sie gelangen in einen Zustand, der in 4(c) dargestellt ist.
Während die Garnwege mittels der den Garnweg begrenzenden Führungen 13 und 13' begrenzt sind, so dass die Garne Y nicht von den Abschlüssen der Packungen fallen, wobei eine vorbestimmte Menge des Garns Y aufgewickelt ist, d.h. die vollständig aufgewickelten Packungen, werden dann die Garnführungen 12 und 12' in einer axialen Richtung der Spulenhalter 4 und 4' bewegt, und die Garne Y geraten in Eingriff mit den Garnfangnuten 6a der Spule 6.
Unter dieser Bedingung, die oben beschrieben ist und weiter unten in näheren Einzelheiten beschrieben wird, werden die Garne Y, während die Drehkopftische 3 und 3' und die Druckrolle 9 und 9' gesteuert werden, auf die Spulen 6 aufgewickelt, die auf die Spulenhalter 5 und 5' aufgesetzt sind, wobei die Fangnuten 6a in Eingriff mit dem Garn Y stehen.
Die Garne Y, die auf die Spulen 6 aufgewickelt sind, d.h. die vollständig aufgewickelte Spule, die auf die Spulenhalter 4 und 4' aufgesetzt sind, werden zur Außenseite der Wickelmaschine ausgebracht, nahe dem Arbeitsbereich, mittels einer Wechselmaschine (nicht dargestellt), die ein Druckglied enthält, das parallel zu dem Spulenhalter 4 und 4' angeordnet und in deren axialer Richtung bewegbar ist, nachdem die Drehung der Spulenhalter 4 und 4' stoppt.
Die Platten 11 und 11', die Garnführungen 12 und 12' und die den Garnweg begrenzenden Führungen 13 und 13' kehren in ihre Stand-by-Positionen aus ihren Arbeitspositionen zurück, nachdem die vorbestimmten Operationen wie das Einfädeln auf die Spulen 6, die auf die Spulenhalter 5 und 5' aufgesetzt sind, Ausbringen der vollständig aufgewickelten Packungen, die auf die Spulen 6 aufgewickelt sind, die auf die Spulenhalter 4 und 4' aufgesetzt sind, und Aufsetzen von leeren Spulen auf die Spulenhalter 4 und 4' beendet sind.
Drehen als Wickelvorgang
Nun werden die Vorgänge vom Start bis zum Ende des Aufwickelns bei dieser Ausführungsform erläutert. In 7 sind die Positionen des Starts des Aufwickeln der Spulenhalter 4 und 4' durch gestrichelte Linien dargestellt.
Bei dieser Ausführungsform ist der Abstand L zwischen den Mitten der Spulenhalter 4 und 4' beim Start des Aufwickelns kleiner eingestellt als der Außendurchmesser Dp der vollständig gewickelten Packung. Wenn demnach das Garn Y aufgewickelt wird, während die Spulenhalter 4 und 4' an der Position des Starts des Aufwickelns gehalten sind, behindern sich die vollständig aufgewickelte Packung auf dem Spulenhalter 4 und die vollständig aufgewickelte Packung auf dem Spulenhalter 4', d.h. sie berühren einander, und die Garnpackungen werden beschädigt.
Um ein solches Problem zu verhindern, werden bei dieser Ausführungsform, zur Aufrechterhaltung eines vorbestimmten Abstands zwischen den aufgewickelten Packun gen auf den beiden Drehkopftischen während des gesamten Wickelvorgangs, die Drehkopftische 3 und 3' während des Wickelns in solche Richtungen gedreht, dass beide vollständig gewickelten Packungen zurückbewegt werden.
Gemäß dieser Konstruktion kann die Traversiereinrichtung kompakt sein, und der Abstand S zwischen den Druckrollen kann klein sein, so dass selbst dann, wenn die Abmessungen der vollständig aufgewickelten Packung groß sind, die Druckrolle an dem gesamten aufgewickelten Durchmesser mit der gewickelten Packung in Kontakt stehen kann.
Außerdem wird, obwohl herkömmlich der Drehkopfwinkel θ vom Beginn bis zum Ende des Aufwickelns im Wesentlichen konstant gehalten wird (siehe eine strichpunktierte Linie in 8), bei dieser Ausführungsform der Drehkopfwinkel θ zu Beginn des Aufwickelns groß eingestellt und mit Zunahme des aufgewickelten Durchmessers vom Start bis zum Ende des Aufwickelns reduziert, wie durch eine durchgehende Linie gezeigt ist.
Da das Aufwickeln durchgeführt wird, während der Drehkopfwinkel θ wie oben beschrieben variiert wird, kann der Kontaktwinkel α, d.h. der Druckwinkel (siehe 7) zwischen dem Garn Y und der Druckrolle, im wesentlichen konstant gehalten werden, wie in 9 dargestellt.
Zum Vergleich ist der Kontaktwinkel α, d.h. der Druckwinkel, durch eine strichpunktierte Linie für den Fall dargestellt, dass das Garn aufgewickelt wird, während die Position des Spulenhalters konstant gehalten wird, und zwar bei der Position zum Ende des Wicklungsvorganges. In diesem Fall nimmt der Winkel α, d.h. der Druckwinkel, zwischen dem Garn Y und der Druckrolle zunehmend von dem kleinen aufgewickelten Durchmesser zu der vollständig aufgewickelten Packung ab. Außerdem ist der Kontaktwinkel α, d.h. der Druckwinkel, 180° bei dem aufgewickelten Durchmesser von 215 mm, und die Druckrolle und die aufgewickelte Packung berühren sich nicht bei einem aufgewickelten Durchmesser, der kleiner ist als die oben beschriebene Größe.
Wenn das Aufwickeln ausgeführt wird, während der Kontaktwinkel α, d.h. der Druckwinkel, nahezu konstant gehalten wird, kann der Reibungswiderstand zwischen der Druckrolle und dem Garn Y nahezu konstant sein. Wenn zudem der Kontaktwinkel α, d.h. der Druckwinkel, im wesentlichen konstant gehalten wird, kann der Kontaktwinkel zwischen der Druckrolle und der gewickelten Packung im wesentlichen konstant sein, d.h. die Druckkraft ist im wesentlichen konstant, womit die gewickelte Form der Packung ein gutes Aussehen hat und die Qualität der gewickelten Packung erhöht sein kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Drehkopftische an beiden Seiten eines Garndurchgangs angeordnet, der zwischen ihnen liegt, weshalb der Abstand in einer horizontalen Richtung beträchtlich verringert sein kann.
Da zudem gemäß der vorliegenden Erfindung die Druckrollen und die Traversiereinrichtung(en) oberhalb der Drehachsen der Drehkopftische positioniert sind, muss man dann, wenn die Garne, die auf die Spulen aufzuwickeln sind, zu der Kontaktrolle geführt werden, nicht an den Seiten der Drehkopftische vorbeigehen, weshalb der horizontale Abstand zwischen den Drehkopftischen beträchtlich verringert werden kann, und die Raumausnutzung in horizontaler Richtung kann beträchtlich verbessert werden.
Es ist für die vorliegende Erfindung ausreichend, dass zwei Drehkopftische zu beiden Seiten des Garndurchgangs angeordnet sind, der zwischen ihnen liegt, und das Garn kann entlang paralleler Garnwege geführt werden, die einander benachbart sind mit einem kurzen Abstand voneinander und sich von der Garnbeschickungsvorrichtung zu der Traversiereinrichtung erstrecken.
Außerdem ist bevorzugt vorgesehen, dass das Garn, das auf den Spulenhalter aufgewickelt wird, der auf dem einen Drehkopftisch installiert ist, und das Garn, das auf den Spulenhalter aufgewickelt wird, das auf dem anderen Drehkopftisch installiert ist, zusammen zu der Traversiereinrichtung geführt werden. Die Garne werden den jeweiligen Druckrollen zugeführt, nachdem sie mittels der Traversiereinrichtung changiert worden sind, wie es in der Ausführungsform dargestellt ist.
Gemäß dieser Konstruktion können die horizontal angeordneten Einheiten dicht angeordnet sein, und die Bauteile der Garnbeschickungselemente wie Beschickungsrollen bis zu der Traversiereinrichtung können gemeinsam für beide horizontal angeordnete Einheiten genutzt werden, wodurch die Anlagenkosten weiter reduziert werden können.
Es ist bevorzugt vorgesehen, dass gemäß der vorliegenden Erfindung der Garnwickelvorgang gestartet wird, wobei der Abstand zwischen dem Spulenhalter an der Wickelseite, der an dem einen Drehkopftisch installiert ist, und dem Spulenhalter an der Wickelseite, der an dem anderen Drehkopftisch installiert ist, kleiner ist als der Packungsdurchmesser des größtmöglichen aufgewickelten Durchmessers. Während dabei der Abstand zwischen den äußeren Umfängen der Packungen, die auf die Spulenhalter an den Wickelseiten aufgewickelt werden, bei einem vorgegebenem Betrag gehalten wird, werden die Drehkopftische während des Wickelns in solche Richtungen gedreht, das die gewickelten Packungen zurückbewegt werden. Gemäß dieser Konstruktion kann die Raumausnutzung in der horizontalen Richtung weiter verbessert werden.
Außerdem können die eine Druckrolle und die andere Druckrolle auf einem gemeinsam vertikal bewegbaren Rahmen gelagert sein, und jede der Druckrollen kann unabhängig beweglich gegenüber dem vertikal bewegbaren Rahmen sein. Diese Konstruktion ist zweckmäßig, da der Unterschied der Wickeldurchmesser der Packungen, die die Druckrollen berühren, korrigiert werden kann.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die Drehkopftische beim Wickeln gedreht werden, so dass der Kontaktwinkel des Garns (Druckwinkel) zu den Druckrollen im wesentlichen konstant vom Beginn bis zum Ende des Garnwickelns auf die Spule gehalten wird.
Um die Abmessungen der Maschine kompakt zu halten, ist ferner bevorzugt vorgesehen, dass der Drehkopftisch eine Antriebseinrichtung hat, die daran angeordnet ist. Die Antriebseinrichtung für die zwei Drehkopftische kann mechanisch oder elektrisch und gemeinsam für beide sein.
Eine Einfädelvorrichtung kann an der mittigen Position der zwei Drehkopftische angeordnet sein, die gleichzeitig auf die Spulen einfädelt, die an den Spulenhaltern befestigt sind, nachdem das Garn auf den Spulenhalter gewickelt ist, der auf dem einen Drehkopftisch installiert ist, und das Garn auf den Spulenhalter gewickelt ist, der auf dem anderen Drehkopftisch installiert ist, wobei diese nacheinander zu einer Garnführung geführt werden. Dies ist bevorzugt so vorgesehen, da die Garneinfädelzeit verkürzt werden kann und da das Garn gleichzeitig eingefädelt werden kann.
Außerdem kann gemäß der vorliegenden Erfindung die Position einer Garnfangnut derjenigen Spule, die auf dem einen Drehkopftisch installiert ist, an der rückwärtigen Seite des Spulenhalters angeordnet sein, und die Position einer Garnfangnut derjenigen Spule, die auf dem anderen Drehkopftisch installiert ist, kann an der Vorderseite des Spulenhalters angeordnet sein. Es ist bevorzugt, dass die Garneinfädelelemente zum Einfädeln von Garnen in die Garnfangnuten vorgesehen sind. Damit sind in den späteren Schritten die Garnabwickelrichtungen von Garnpackungen dieselben, wenn die gewickelten Packungen einem Spulengatter mit derselben Ausrichtung zugeführt werden, wie dies allgemein der Fall ist. Daher besteht ein Vorteil darin, dass ein Übergangsende einer Garnpackung und ein Garnende der nächsten Packung problemlos verbunden werden können.

Claims

Automatische Garnwickelmaschine des Drehtyps mit mindestens zwei jeweils um eine Achse drehbaren Drehkopftischen (3, 3'), von denen jeder wenigstens zwei drehbar darauf befestigte Spulenhalter (4, 5, 4', 5') trägt, wobei entlang eines Garnwegs stromaufwärts der Spulenhalter mindestens zwei Druckrollen (9, 9') und eine Traversiereinrichtung (10) angeordnet sind, und wobei eine Spule (6), die auf einem Spulenhalter montiert ist, zu einer Spule umgeschaltet wird, die auf dem anderen Spulenhalter montiert ist, wenn das auf die Spule aufgewickelte Garn (Y) eine vorbestimmte Menge erreicht, wobei die Drehkopftische auf beiden Seiten des Garnwegs angeordnet sind, wobei die Drehrichtung des einen Drehkopftischs und des anderen Drehkopftischs entgegengesetzt zueinander sind, und die Drehrichtung der Druckrolle, die bezüglich des einen Drehkopftischs montiert ist, und die Drehrichtung der Druckrolle, die bezüglich des anderen Drehkopftischs montiert ist, entgegengesetzt zueinander sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckrollen und die Traversiereinrichtung oberhalb der Drehmitten der Drehkopftische angeordnet sind, und dass die eine Druckrolle und die andere Druckrolle auf einem gemeinsamen vertikal bewegbaren Rahmen (8) gelagert sind.
Automatische Garnwickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem Spulenhalter an der Wickelseite, der auf dem einen Drehkopftisch montiert ist, und dem Spulenhalter an der Wickelseite, der an dem anderen Drehkopftisch montiert ist, kleiner ist als der Packungsdurchmesser des größtmöglichen Aufwickeldurchmessers, und dass der Abstand zwischen den Außenumfängen der Packungen, die auf die Spulenhalter an den Wickelseiten gewickelt werden, in einer vorbestimmten Größe gehalten wird und die Drehkopftische beim Wickeln in solchen Richtungen gedreht werden, dass die aufgewickelten Packungen zurückbewegt werden.
Automatische Garnwickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Druckrollen gegenüber dem vertikal bewegbaren Rahmen unabhängig bewegbar ist.
Automatische Garnwickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehkopftische beim Wickeln so gedreht werden, dass die Kontaktwinkel des Garns (Druckwinkel) zu den Druckrollen zu Beginn des Garnwickelvorgangs auf die Spule bis zu dessen Ende im wesentlichen konstant ist.
Automatische Garnwickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehkopftisch daran angeordnete Antriebsmittel hat und dass die Antriebsmittel für zwei Drehkopftische gemeinsam sind.
Automatische Garnwickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einfädeleinrichtung (12, 12', 15, 15') an dem mittigen Abschnitt der zwei Drehkopftische angeordnet ist, die gleichzeitig auf die Spulen einfädelt, die an den Spulenhaltern angebracht sind, nachdem das Garn, das auf den Spulenhalter gewickelt ist, der auf dem einen Drehkopftisch montiert ist und das Garn, das auf den Spulenhalter gewickelt ist, der auf dem anderen Drehkopftisch montiert ist, nacheinander zu einer Garnführung geführt sind.
Automatische Garnwickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Garn, das auf den Spulenhalter gewickelt ist, der auf dem einen Drehkopftisch montiert ist, und das Garn, das auf dem Spulenhalter gewickelt ist, der auf dem anderen Drehkopftisch montiert ist, zusammen zu der Traversiereinrichtung geführt werden und den jeweiligen Druckrollen zugeführt werden, nachdem sie mittels der Traversiereinrichtung querverlaufend sind.
Automatische Garnwickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Position einer Garnfangnut (6a) der Spule, die auf dem einen Drehkopftisch montiert ist, an den rückwärtigen Seiten des Spulenhalters angeordnet ist, und dass die Position einer Garnfangnut der Spule, die auf dem anderen Drehkopftisch montiert ist, an der Vorderseite des Spulenhalters angeordnet ist, und dass Garneinfädelelemente (15, 15') angeordnet sind zum Einfädeln von Garnen in die Garnfangnuten.