DE19548935A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten eines Fadenendes sowie damit ausgestattete Spulmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Bearbeitung von Fadenenden eines Spulkörpers einer Spinnspule oder Kreuzspule, welche auf einer Textilmaschine benutzt werden. Die Bearbeitung des Fadenendes verhindert die Beschädigung durch selbsttätiges Abwickeln des Fadenendes nach Beendigung des Spulvorganges, indem das Fadenende auf dem aufgespulten Wicklungskörper befestigt wird. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Bearbeitung des Fadenendes, welches auf einer automatisierten Maschine eingesetzt werden kann sowie eine Spulmaschine, die mit einer solchen Fadenende-Bearbeitungsvorrichtung ausgestattet ist.

An z. B. einer Aufspuleinheit für Kunstfaser, bei der der durch kontinuierliches Spinnen erzeugte Faden zu einer Kreuzspule aufgewickelt wird, wird diese volle Kreuzspule anschließend zum nächsten Verarbeitungsschritt transportiert oder als Fertigprodukt verschifft. Um das lose-wickeln bzw. Abwickeln der äußersten Fadenlage dieser Kreuzspule während des Transportes zu verhindern, wird das Fadenende nach dem Beenden des Spulvorganges in die äußere Lage der Kreuzspule hineingerollt und verknotet. Wenn dies nicht geschieht, kann das freie Fadenende von einer äußeren Luftströmung angehoben und z. B. von einer benachbarten rotierenden Welle erfaßt und unnötigerweise abgewickelt werden oder in irgendeinem anderen Teil einer anderen Maschine erfaßt und beschädigt werden. Bei einem aus kurzen Fasern ersponnenen Faden ist das natürliche Abwickeln des Fadenendes gering, da die durch die Fasern bedingte Haarigkeit einen Drall aufweist, selbst wenn eine Fadenendebearbeitung wie bei einem Filamentfaden nicht durchgeführt wird. Da die gedrillte Haarigkeit, aufgrund derer das Fadenende einfach auf die Oberfläche des Spulkörpers angedrückt wird, schwach ist und nicht zuverlässig, können die vorbeschriebenen Vorgänge bei Rotieren der Spule oder während des Transportes der Spule auftreten.

Es sind verschiedene Methoden beim Aufwickeln des Fadenendes auf der äußersten Lage eines Spulkörpers und zum Verknoten an dieser Stelle in Form von früheren, komplizierten Systemen und Vorgängen bekannt, jedoch sehr ineffizient.

Ein erstes bekanntes Verfahren besteht darin, daß das Fadenende an einer bestimmten Stelle mit Kleber oder Klebeband fixiert wird. Eine zweite Methode besteht darin, den Teil der Oberfläche der Spule, an dem sich das Fadenende befindet, mit einer Düse zu überdecken, die eine Nut aufweist, welche der Spulrichtung folgt und Druckluft auf die Oberfläche der Spule und damit das Fadenende zu blasen, wodurch das Fadenende mit der Oberfläche der Spule verflochten wird.

Bei der ersten Methode, also der Benutzung von Kleber oder Klebeband, werden große Mengen an Material als Kleber oder Klebeband zur Befestigung des Fadens verbraucht, und es entstehen Probleme im Hinblick auf die Nachbearbeitung. Weiterhin ist die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung der äußeren Lagen der Spule hoch. Die zweite Methode des Einblasens von Druckluft ist relativ einfach, wenn man das Verkreuzen des Fadenendes in den oberflächlichen Lagen des Fadens mit der ersten Methode vergleicht, aufgrund des direkten Anpressens der Düse auf die Spulenoberfläche und das Einblasen von Druckluft unter hohem Druck auf die Spulenoberfläche ist es schwierig, ein Aufbrechen der Gestalt der Spule und der äußeren Fadenlagen zu verhindern; es ist schwierig, das Fadenende, das in die oberflächlichen Lagen des Spulkörpers hineingedrückt wurde, aufzufinden, und es ist nachteilig im Hinblick auf das Abspulen des Garnes.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Bearbeitung des Fadenendes, eine Fadenende-Bearbeitungsvorrichtung, eine Spulmaschine sowie einen Spulkörper mit einem derart bearbeiteten Ende vorzuschlagen, wobei kein zusätzliches Material verwendet wird, kein direkter Kontakt zwischen einer Düse oder Druckluft mit der Spule stattfindet, wobei das Fadenende auf dem Spulkörper zuverlässig auf einfache Art und Weise befestigt werden kann und wobei darüber hinaus das Fadenende einfach abgespult werden kann, wenn die Spule verarbeitet wird.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Das Verfahren zur Bearbeitung des Fadenendes umfaßt das Aufbringen eines Dralls auf das Fadenende, wobei durch die Rotation dieses Fadenendes aufgrund des Dralles Fadenteile der oberflächlichen Lagen der Spule erfaßt und diese Fadenteile der oberflächlichen Lagen mit dem Fadenende verwickelt werden.

Die Vorrichtung zum Bearbeiten des Fadenendes umfaßt eine Dralldüse, die den Drall auf das Fadenende der Spule durch eine rotierende Luftströmung aufbringt. Die Vorrichtung zum Bearbeiten des Fadenendes gemäß der Erfindung umfaßt eine Düse, die das Fadenende der Spule ansaugt und eine Dralldüse, die dieses Fadenende verdreht mittels einer rotierenden Luftströmung. Durch das Verfahren zur Bearbeitung des Fadenendes wird die Spule in Gegenrichtung zur Spulrichtung gedreht, das Fadenende von der äußeren Lage der Spule erfaßt und durch die fortgesetzte Rückwärtsdrehung das Fadenende abgewickelt und während des Aufbringens des Dralls auf das erfaßte Fadenende diese erwähnte Rückwärtsdrehung bis zu einem bestimmten Umfang beibehalten. Bei dem Verfahren zur Bearbeitung des Fadenendes wird ein gerades Spulen der Oberfläche der Spule vor dem Durchführen der Fadenendebearbeitung durchgeführt. Der Winder umfaßt eine Vorrichtung zur Bearbeitung des Fadenendes an der Position des Spulenhalters. Die Spule mit dem bearbeiteten Fadenende weist ein mit den Fäden der Spule verwundenes und daran befestigtes Fadenende aufgrund der Haarigkeit der Spule bzw. der Fasern auf.

Wenn ein Drall auf das Fadenende aufgebracht wird, wie oben erläutert, bewirkt dies eine Verkürzung in Längsrichtung des Fadens, und dies erzeugt eine Zugspannung im Fadenende. Zusammen mit der erzeugten Zugspannung setzt sich der Drall stromaufwärts fort, und das Fadenende rotiert in einer Art und Weise, wodurch es auf die Oberfläche der Spule aufgeschoben wird. Die Fasern bzw. Haarigkeit der oberflächlichen Lagen der Spule verflechten sich mit dem rotierenden Fadenende.

Die Saugdüse für das Fadenende bringt einen Drall in das Fadenende ein mittels einer rotierenden Luftströmung, während das Fadenende in einer freien Lage gehalten wird, welche die Schrumpfung in Längsrichtung des Fadens aufgrund des Dralls zuläßt.

Die Spule wird in Gegenrichtung zur Bewicklungsrichtung gedreht und dadurch die Spule abgewickelt, um das Fadenende zu erfassen, einen Drall auf den erfaßten Faden aufzubringen und das Fadenende mit den oberflächlichen Fadenlagen der Spule zu verflechten. Aufgrund der fortgesetzten Rückwärtsdrehung des Spulenkörpers, nachdem das Fixieren des Fadenendes beendet ist, wird das angesaugte, abgewickelte Fadenende auf den Umfang des Spulenkörpers aufgerollt. Das Fadenende verwächst sozusagen mit einem geraden Wicklungsbereich, der nur als Fadenabfall verwendet wird und vor Durchführung der Fadenendebearbeitung erzeugt wird. Der Winder gem. der vorliegenden Erfindung kann die Bearbeitung des Fadenendes nach Beendigung des Umspulvorganges durchführen.

Eine Ausführungsform gemäß der Erfindung ist im folgenden anhand der Figuren beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Gesamtdarstellung der Fadenende-Bearbeitungs­ vorrichtung gem. der Erfindung,

Fig. 2 Gesamtdarstellungen, die den Fadenendebearbeitungsprozeß erläutern,

Fig. 3 eine vergrößerte Aufsicht auf den Hauptteil, die den unterschiedlichen Zustand nach der Bearbeitung des Fadenendes zeigt,

Fig. 4 eine vergrößerte Aufsicht auf den Hauptteil, die einen Zustand nach der Bearbeitung des Fadenendes eines gesponnenen Fadens zeigt, nach dem Einsatz der Fadenende-Bearbeitungsvorrichtung,

Fig. 5 einen Längsschnitt der Dralldüse, die für die Fadenende- Bearbeitungsvorrichtung benutzt wird,

Fig. 6 eine Schnittdarstellung durch die Dralldüse, die für die Fadenende- Bearbeitungsvorrichtung benutzt wird,

Fig. 7 eine perspektivische Gesamtdarstellung einer zweiten Ausführungs­ form der Fadenende-Bearbeitungsvorrichtung,

Fig. 8 Darstellungen, die das Verfahren zum Bearbeiten des Fadenendes gem. der zweiten Ausführungsform zeigen,

Fig. 9 eine Frontansicht des Winders,

Fig. 10 eine Seitenansicht des Winders,

Fig. 11 eine Frontansicht des Hauptteils des Winders und

Fig. 12 eine Aufsicht auf den Hauptteil gem. Fig. 11.

Fig. 1 zeigt eine Kreuzspule P, welche mittels eines Filamentwinders zu einem Spulkörper gewickelt wurde, und wobei die Fadenende-Bearbeitungsvorrichtung 1 das Fadenende YE bearbeitet. In dieser Ausführungsform wird die Fadenende- Bearbeitungsvorrichtung mit der Saugdüse 1A erläutert, jedoch ist die Saugdüse 1A ein zusätzliches Element, so daß im folgenden eine Ausführungsform ohne Saugdüse 1A erläutert werden wird. Die Fadenende-Bearbeitungsvorrichtung 1 der Fig. 1 ist eine manuell bediente Version. Diese Vorrichtung umfaßt einen Schlauch 2, der mit einem (nicht dargestellten) Kompressor verbunden ist, eine Saugdüse 1A, welche das Fadenende YE mittels Saugluft fängt, eine Dralldüse 1B, die einen starken Drall auf den Faden mittels rotierender Luftströmung aufbringt, sowie ein Fadenführungs-Loch 1b, welches im Luftdurchlaß der Saugdüse 1A angeordnet ist, einen An/Aus-Drücker 1C, welcher den Lufteinlauf der Saugdüse 1A und die Dralldüse 1B mittels eines (nicht dargestellten) Ventiles schaltet sowie ein Einstellrad 1D, welches die Drallkraft durch Einstellung der Menge an verdichteter Luft, die in die Dralldüse 1B eingelassen wird, regelt. Die Teile 1a und 1d in Fig. 1 sind die Auslaßöffnungen der Saugdüse 1A und der Dralldüse 1B.

Als Dralldüse 1B kann eine bekannte Düse verwendet werden.

Fig. 5 und 6 zeigen Schnittdarstellungen der Dralldüse 1B. Wie darin dargestellt, verbindet die Dralldüse 1B mehrere Luft-Einblas-Öffnungen 11 mit dem Düsenkörper 12 in etwa tangentialer Richtung, insbesondere ragen mehrere Luft- Einblas-Öffnungen 11 tangential in die innere Öffnung des Düsenkörpers 12 hinein und sind untereinander verbunden, und der Querschnitt, insbesondere der innere Hohlquerschnitt, weitet sich in Richtung der Auslaßöffnung 1d zu einem runden inneren Querschnitt auf. Ein Ballonbegrenzungsring 13, dessen Durchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des Düsenkörpers 12, ist auf der Seite der Phaseneinlaufführung 1b des Düsenkörpers 12 angeordnet. Bei dieser Variante, bei welcher Druckluft über die Luft-Einblas-Öffnungen 11 ins Innere des Düsenkörpers 12 zugeführt wird, wird eine umlaufende, rotierende Strömung in Richtung auf die Seite der Auslaßöffnung 1d hin innerhalb des Düsenkörpers 12 erzeugt, und aufgrund dieser umlaufenden Luft wird das Fadenende in Fig. 5 nach rechts gezogen, während es gedreht wird.

In den Fig. 2 wird eine Methode zur Bearbeitung des Fadenendes und deren Mechanismus erläutert. Wie in Fig. 2a dargestellt, wird nach dem Betätigen des Drückers 1c der Fadenende-Bearbeitungsvorrichtung 1 und Bewirken des Einfließens von Druckluft in die Saugdüse 1A und die Dralldüse 1B das Fadenende YE der Kreuzspule in der Saugdüse 1A erfaßt. Als nächstes wird, wie in Fig. 2b dargestellt, die Fadenende-Bearbeitungsvorrichtung 1 nahe an eine Seite der Kreuzspule P gebracht. Dadurch wird die Spitze Ye des eingefangenen Fadenendes YE zur Mitte der Dralldüse 1B mittels der Fadeneinlauf-Führung 1B durch die Saugkraft der Dralldüse 1B verbracht und ein starker Drall aufgebracht aufgrund des Effekts der rotierenden Luftumlaufströmung. Dadurch, daß mittels der Saugkraft der Dralldüse 1B eine permanente Zugspannung aufgebracht wird, wird der auf das Fadenende YE aufgebrachte Drall stromaufwärts des Fadens weitervermittelt.

Ein bestimmter Bereich L des Fadenendes YE, der die Kreuzspule P berührt, weist einen rückwärtsgerichteten Drall aufgrund des starken auf das Fadenende YE aufgebrachten Dralles auf. Wie in Fig. 2 zu erkennen, entwickelt das gesamte Fadenende YE eine rollende Kraft, insbesondere um die Längsachse des Fadens rollende Kraft, gegenüber der Kreuzspulenoberfläche und schlingt sich um die Filamente f, die die Fäden der oberflächennahen Schicht der Kreuzspule bilden, und vervollständigt die Befestigung des Fadenendes YE. Da die Drallkraft der Dralldüse 1B, die in diesem Beispiel benutzt wurde, eine Hochgeschwindigkeitsrotation von etwa 300 000 U/Min bewirkt, wird die Bearbeitung des Fadenendes innerhalb eines Augenblicks vollzogen. Daher wird die Saugöffnung der Saugdüse 1A nahe an der Kreuzspule plaziert, sobald das Fadenende YE durch die Fadenende-Bearbeitungsvorrichtung 1 erfaßt ist, und anschließend wird die Fadenende-Bearbeitungsvorrichtung 1 von der Kreuzspule wegbewegt und durch das einfache Herausziehen des eingefangenen Fadenendes aus der Fadenende-Bearbeitungsvorrichtung 1 wird der Prozeß abgeschlossen. Die Verwicklung nur eines einzigen Filamentes oder auch einer Vielzahl von Filamenten ist möglich und ebenso das Ineinanderschlingen des ganzen Fadens oder auch zweier Fäden.

Das folgende ist eine mikroskopische Darstellung des Zustandes, bei dem das Fadenende YE, welches einem starken Drall ausgesetzt worden war, mit den Filamenten f ineinandergeschlungen ist. Das Fadenende YE, welches in die äußere Lage der Kreuzspule hineingedrückt wurde aufgrund der Saugkraft, rotiert um die Längsachse des Fadens in einer festen Position und schlingt die Filamente f der Oberflächenschicht durch diese Rotation ineinander. Darüber hinaus bekommt das Fadenende YE - wie in Fig. 2d dargestellt - die Gestalt einer insgesamt engen und festen Spirale aufgrund des Dralls und der Schrumpfung in der axialen und radialen Richtung und fördert ein weiteres Verzwirnen und nimmt eventuell die Form gemäß Fig. 2e ein. Fig. 2e zeigt den Zustand, in dem das Fadenende YE mit dem Filament f der oberflächlichen Schicht der Kreuzspule P verwunden ist, oder kurz gesagt es zeigt einen Zustand, in dem das Fadenende YE verschlungen ist, und einen Bereich mit "S"-Drall und in einen Bereich mit "Z"-Drall aufweist. Das ineinanderschlingen des Filaments f mit dem Fadenende YE kann auf einen Blick festgestellt werden aufgrund der Existenz dieser Gestalt, insbesondere gemäß Fig. 2e. Da beide Enden der Filamente f festliegen, heben sich die beiden Dralle auf, wenn das Fadenende YE, welches in dem gemischten "SZ"-Zustand verwunden war, gezogen wird. Wenn also die Fadenende-Bearbeitung diese Gestalt erzeugt, kann das Fadenende ohne Bruch der Filamente f abgespult werden.

Die Gestalt, die sich nach dem Durchführen der vorhandenen Bearbeitung ergibt, hängt von der Umdrehungszahl der Dralldüse 1B und der Zugspannung des Fadenendes YE während der Fadenende-Bearbeitung ab. Wie in Fig. 3 dargestellt, kann sich der Zustand der vorbeschriebenen Fig. 2e weiter entwickeln, und es sind viele Varianten solcher Entwicklungen von Schleifen oder Knoten bei der Verschlingung durch den starken Drall möglich. Zum Zeitpunkt dieser Gestalt ist die Verschlingung des Fadenendes stark und ein Bruch der Filamente kann auftreten, wenn am Fadenende zwecks Abspulen gezogen wird, jedoch ist eine Überprüfung des bearbeiteten Fadenendes einfach. Weiterhin gibt es drei Methoden zur Erzielung des Zustandes der Fig. 3. Die erste besteht darin, einen kontinuierlichen Drall über eine bestimmte Zeitspanne aufzubringen, die zweite darin, nach dem Verschlingen die Kreuzspule in die Gegenrichtung, also die Rückwärtsrichtung zu drehen, und die dritte besteht darin, die Fadenende-Bearbeitungsvorrichtung 1 selbst vom Fadenende YE stromaufwärts, also gegen die Kreuzspule zu, zu bewegen anstelle einer Rückwärtsrotation der Kreuzspule.

Die Saugkraft der Saugdüse 1A ist so eingestellt, daß die entstehende Fadenspannung der Rollkraft aufgrund des starken Dralles widersteht und eine Spannung für das Weitertransportieren des Dralls in die Aufstromrichtung gegeben ist. Jedoch muß das Fadenende YE, welches einem Drall ausgesetzt wird, einen solchen Spannungswert aufweisen, welches die freie Schrumpfung in Fadenlängsrichtung aufgrund des Dralls zuläßt.

Der beschriebene Fall gilt für einen Filamentfaden, jedoch kann die gleiche Vorgehensweise für einen gesponnenen Faden verwendet werden. Dabei ist jedoch das Verschlingungsobjekt nicht ein Filament f, sondern die Haarigkeit h der Fäden auf der Oberflächenlage der gewickelten Spule. Wenn ein starker Drall in der gleichen Richtung wie der Drall des Fadens auf das Fadenende des gesponnenen Fadens ausgeübt wird mittels der vorbeschriebenen Fadenende- Bearbeitungsvorrichtung 1, verwickelt sich das verdrehte Fadenende YE mit der Haarigkeit h, also den aus dem Umfang der anderen Fäden vorstehenden Fasern, durch diese Verdrehung und bedingt eine Befestigung des Fadenendes YE. Fig. 4 zeigt ein Beispiel des Zustandes nach dieser Bearbeitung an einem gesponnenen Faden.

Wenn bei einem gewickelten Spulenkörper das Fadenende derart bearbeitet ist, wird das Abspulen durch Ziehen am Fadenende YE bewirkt. Wie bereits erläutert, erfolgt bei einem Filamentfaden unter Umständen ein Bruch eines Teils der verschlungenen Filamente f, wenn zwecks Abspulen am Fadenende des verschlungenen, verdrillten Fadenendes gezogen wird. Im Falle eines gesponnenen Fadens kann das Abspulen durch Ziehen bewirkt werden, wobei die eingerollte Haarigkeit h abreißt.

In der beschriebenen Ausführungsform umfaßt die Fadenende-Bearbeitungs­ vorrichtung 1 eine Saugdüse 1A und eine Dralldüse 1B, wie erläutert. Jedoch erzeugt die Dralldüse 1B eine ausreichende Saugkraft, um das Fadenende YE, welches an der äußeren Lage der gewickelten Kreuzspule vorhanden ist, einzufangen und in dem Fall, daß die Spannung, die für das Weitergeben des Dralls in die Aufstromrichtung notwendig ist, vorhanden ist, und die feste Spannung, die zum Gegenhalten für die Rollkraft notwendig ist, welche eine der Rotationskraft entgegengerichtete Kraft ist, darüber hinaus beim Fadenende YE gegeben ist, kann die Fadenende-Bearbeitungsvorrichtung 1 auch nur die Dralldüse 1B aufweisen. Durch das Einstellrad 1D, mittels welchem die aufgebrachte Drallkraft eingestellt wird, kann auch die Saugdüse 1A eingestellt werden. In diesem Fall kann die Saugkraft angepaßt werden, um die Führung des Fadenendes von der Saugdüse 1A hin zur Dralldüse 1B zu erleichtern. Der durch die Dralldüse 1B aufgebrachte Drall sollte etwa 300 000 U/min betragen, wie in der oben beschriebenen Ausführungsform, jedoch können die vorbeschriebenen Vorgänge auch im Bereich zwischen 100 000 und 400 000 U/min erreicht werden. Der Wertebereich kann bei gesponnenem Faden etwas niedriger liegen. Außer der manuellen Fadenende-Bearbeitungsvorrichtung 1 umfaßt diese Erfindung auch die Kombination eines Winders mit einer Fadenende-Bearbeitungsvorrichtung 1 zu einer automatischen Maschine. Weiterhin ist die beschriebene Ausführungsform am Beispiel einer zylindrischen Kreuzspule als gewickeltem Spulenkörper erläutert, jedoch kann diese Erfindung auch auf Fadenende-Bearbeitung unterschiedlicher Spulkörper angewandt werden, z. B. für Spulen mit konischer Gestalt etc. Zum Aufbringen des Dralls auf den Faden können auch andere Drallvorrichtungen wie etwa ein Klemmriementwister etc. benutzt werden anstelle der Dralldüse in der vorbeschriebenen Ausführungsform.

Die Fig. 7 und 8 zeigen Darstellungen zur zweiten Ausführungsform der Fadenende-Bearbeitung und die dabei benutzte Fadenende- Bearbeitungsvorrichtung.

Fig. 7 zeigt eine Kreuzspule B als Spulkörper, welche mittels eines Winders für Filamentfäden erzeugt wurde und eine Fadenende-Bearbeitungsvorrichtung 100, welche das Fadenende YE bearbeitet. Die Fadenende-Bearbeitungsvorrichtung 100 weist eine Saugdüse 101A auf, welche das Fadenende YE erfaßt mittels des durch Druckluft erzeugten Unterdrucks (Saugluft) sowie eine Dralldüse 101B, welche einen starken Drall auf den Faden aufbringt mittels einer rotierenden umlaufenden Luft und die auf etwa der halben Länge des Weges der Umlaufströmung angeordnete Fadenführungsöffnung 1b mit der Saugdüse 101A. Diese Düsen sind mit einem Kompressor 102 über ein veränderbares Einstellventil C sowie ein Magnetventil V verbunden und durch Ansteuerung des insbesondere stufenlos einstellbaren Einstellventiles C kann die Saugkraft und Drallkraft eingestellt werden. Wenn das Aufspulen durch den Winder beendet ist, werden gerade Windungen SW des Fadens über eine bestimmte Länge ohne Traversierung auf der äußeren Umfangsfläche der Spule P hergestellt und es wird bei dieser Ausführungsform das Fadenende, an dem diese geraden Windungen SW aufweisenden Teil des Spulenumfanges befestigt. Daher wird die erwähnte Saugdüse 101A an der Außenfläche der Kreuzspule P in einer Position entsprechend der Position der geraden Wicklungen SW angeordnet. In Fig. 7 sind die Auslaßöffnungen der Saugdüse 101A und der Dralldüse 101B mit 101C und 101D bezeichnet.

In Fig. 8 wird das Verfahren der Bearbeitung des Fadenendes und der zugehörige Mechanismus erläutert. In Fig. 8a ist dargestellt, wie durch Öffnen des Magnetventiles V Luft durch den Saugmund der Saugdüse 101A eingesaugt und nach dem Einbringen von Druckluft in die Dralldüse 101B die Kreuzspule P vorsichtig in die Gegenrichtung zur Spulrichtung gedreht bzw. rotiert wird. Aufgrund dieser Rückwärtsdrehung wird das Fadenende YE, welches auf der Oberfläche der geraden Wicklungen SW der Kreuzspule P vorhanden ist, von der Saugdüse 101A erfaßt.

Wenn sich das Abspulen fortsetzt aufgrund der Rückwärtsdrehung, wie in Fig. 8b dargestellt, reicht das Ende Ye des erfaßten Fadenendes YE vom Fadenführungsloch 101B bis zum Zentrum der Dralldüse 101B aufgrund der Saugkraft der Saugdüse 101B, erreicht die rotierende Luftströmung und wird mit einem starken Drall beaufschlagt. Aufgrund der starken Spannung aufgrund der Wirkung der Dralldüse 101B setzt sich der auf das Fadenende YE ausgeübte Drall in die Aufstromrichtung fort. Derjenige Teil des Fadenendes YE, der dem starken Drall ausgesetzt ist und in einem bestimmten Bereich in Kontakt mit der Kreuzspule P steht, weist einen Rückwärtsdrall, insbesondere einen nach hinten gerichteten Drall, gemäß dem aufgebrachten Drall auf.

Wie in Fig. 8c dargestellt, entwickelt das gesamte Fadenende YE eine rollende Kraft auf die Oberfläche der Kreuzspule P, umwickelt und schlingt sich mit den Filamenten f ineinander, die die Außenlage der Kreuzspule P bilden und ist damit an den geraden Wicklungen SW befestigt. In dieser Ausführungsform ist die Rotationsrichtung der Dralldüse 101B so gewählt, daß sie nach rechts dreht, so daß das Fadenende YE sich gegen die Mitte der Kreuzspule P rollt. Selbst im Fall, daß das Ineinanderwickeln mit den geraden Wicklungen SW fehlgeschlagen ist und das Fadenende YE von den geraden Wicklungen SW herabgefallen ist, erfolgt keine Lösung des Fadenendes YE von der Kreuzspule P, sondern es erfolgt ein Ineinanderschlingen in die Oberfläche der Spule P, insbesondere in einem anderen Teil als dem der geraden Wicklungen SW.

Wenn das Fadenende YE bereits im Bereich der geraden Wicklungen SW der Kreuzspule P befestigt ist, ändert eine weitere Abspulbewegung bezüglich des Fadenendes YE die Spulenbewegung der Kreuzspule P aufgrund der fortgesetzten Rückwärtsdrehung wie in Fig. 8d dargestellt, insbesondere in eine Aufspulbewegung. Die Saugkraft der Saugdüse 101A ist niedriger eingestellt als die Verschlingungskraft zwischen dem Fadenende YE und dem Filament f. Wie in Fig. 8e dargestellt, wird das gesamte Fadenende YE, welches durch die Saugdüse 101A eingefangen wurde, herausgezogen, um den Umfang der Kreuzspule P gewickelt und damit die Bearbeitung des Fadenendes abgeschlossen. Es können entweder ein oder mehrere Filamente mit einem oder mehreren Fäden ineinandergeschlungen sein.

Aufgrund der Einstellung des Einstellventiles C kann die Saugkraft der Saugdüse 101A das Fadenende YE der Kreuzspule P einfangen und darüber hinaus das Fadenende YE von der Saugdüse 101A zu der Dralldüse 101B leiten. Das mit dem Drall beaufschlagte Fadenende YE benötigt eine solche Fadenspannung, daß die drallbedingte Schrumpfung in Fadenlängsrichtung möglich ist.

Anhand der Fig. 9-12 wird die Fadenende-Bearbeitungsvorrichtung erläutert, die an einer Spulmaschine bzw. Winder 10 angeordnet ist.

Die Aufspulmaschine (Winder) der Fig. 9 und 10 ist als Drehbank-Typ bekannt und kann einen automatischen Wechsel der vollen Spulen 111 und der leeren Spulen 111 durchführen.

Ein anhebbarer Hubkasten 114, eine drehbare Drehplatte 115 und ein befestigter Zusatzrahmen 117 mit einer Schalttafel 116 an ihrem einen Ende sind am Hauptrahmen 113 befestigt, welcher am Bodenrahmen 112 angeordnet ist.

Sowohl eine Andrückrolle 114a als auch eine Traversiervorrichtung 114b sind am Hubkasten 114 angeordnet und die Andrückrolle 114a drückt auf die Fadenoberfläche der Spule 111, welche auf der Spindel 118 in der Spulposition angeordnet ist.

Die Drehplatte 115 ist so angeordnet, daß sie mittels einer (nicht dargestellten) Antriebsvorrichtung drehend um ihre Drehachse angetrieben werden kann. Diese Drehplatte 115 trägt zwei rotierende Spindeln 118, und wenn eine der Spindeln 118 in der Spulposition ist, befindet sich die andere Spindel in der Standby- Position. Beide Spindeln 118 werden unabhängig voneinander mittels einer Motors M angetrieben. Um zu verhindern, daß das Fadenende YE der vollen Kreuzspule P in der Standby-Position auf die leere Spule 111b in der Spulposition aufgewickelt wird, ist ein schwenkbarer Separator 119 frei drehbar um die Achse 119a angeordnet. Um z. B. vor Beginn des gesamten Vorganges das Einfädeln von Hand durchzuführen, ist eine Einfädelvorrichtung 120 am beweglichen Arm 120b angeordnet, welcher um die Welle 120a dreht.

Nachdem der Faden auf die Spule 111, welche auf der in der Spulposition befindlichen Spindel 118 angeordnet ist, aufgewickelt wurde und die Spule 111 voll ist, dreht sich die Drehplatte 115 um 180°, und die Fadenübergabe an die leere Spule 111b in der neuen Spulposition wird durchgeführt, und die somit erzielte volle Kreuzspule P wird mittels des Schiebers 121 von der Spindel 118 geschoben und mittels eines Transportroboters in einen Transportbereich verbracht, um als fertiges Produkt verschifft zu werden etc. Auf diese Art und Weise kann kontinuierlich angelieferter Faden alternierend auf die Spulen 111 der beiden Spindeln 118 aufgebracht werden.

An den vorbeschriebenen Maschinen sind Fadenende-Bearbeitungsvorrichtungen 100 der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entsprechend der Anzahl von Spulen 111 in der Nähe des Bodenrahmens 112 angeordnet, wie in den Fig. 11 und 12 dargestellt. Wenn der Spulenwechsel durch die Drehung der Drehplatte 115 durchgeführt wird, wird die Fadenende- Bearbeitungsvorrichtung 100 in die Arbeitsposition umgestellt, in welcher der Saugmund 101a der Saugdüse 101A der Kreuzspule P gegenüberliegt, im Gegensatz zur Standby-Position, die sich in der gegenüberliegenden Richtung befindet, so daß die Saugdüse 101A die Kreuzspule P nicht stört, wobei die Saugdüse 101A auf einer schwenkbaren Klammer 123 angeordnet ist, welche um eine Welle 122, die parallel zur Spindel 118 verläuft, drehbar ist. Der Motor 1m ist auf der Seite des befestigten Rahmens 117 angeordnet und dreht die Klammer 123 für diese Umstellung.

Das Aufspulen im Winder 110 schreitet fort, während sich die Fadenende- Bearbeitungsvorrichtung 100 in der Standby-Position befindet. Wenn die Spule 111 voll wird, dreht sich die Drehplatte 115 um 180°, der Spulenwechsel wird durchgeführt und damit verbunden auch die Fadenübergabe von der vollen zur leeren Spule, und über eine bestimmte Länge der geraden Windungen SW wurde eine Traversierung an der vollen Kreuzspule P nicht durchgeführt. Nachdem der Spulenwechsel beendet ist, bewegt sich die Fadenende-Bearbeitungsvorrichtung 100 in die Arbeitsposition, das Magnetventil V öffnet und die Vorbereitungen für das Ansaugen und das Aufbringen des Dralles wird durchgeführt. Etwa zur selben Zeit wird die volle Kreuzspule P vorsichtig in der Gegenrichtung zur Aufspulrichtung mittels des Motors M gedreht. Die Details der bei der Rückwärtsdrehung stattfindenden Fadenbearbeitung sind anhand von Fig. 2 erläutert. Nachdem zwei oder drei Umdrehungen vollzogen wurden, wird die Fadenende-Bearbeitung als beendet betrachtet und die Drehung gestoppt. Die Fadenende- Bearbeitungsvorrichtung 100 kehrt in die Standby-Position zurück und die volle Kreuzspule P, an welcher die Fadenende-Bearbeitung durchgeführt wurde, wird von der Spindel 118 entfernt und abtransportiert.

Anhand der beschriebenen Vorrichtung ist eine Fadenende-Bearbeitungs­ vorrichtung 100 mit einer Saugdüse 101A und einer Dralldüse 101B erläutert. Wenn jedoch die Dralldüse 101B in der Lage ist, das Fadenende YE, welches auf der Oberfläche des gewickelten Spulkörpers vorhanden ist, einzufangen und ausreichend Saugkraft gegeben ist, um die notwendige Spannung auf das Fadenende YE auszuüben, um den Drall stromaufwärts laufen zu lassen, kann die Fadenende-Bearbeitungsvorrichtung 100 auch ausschließlich die Dralldüse 101B aufweisen. Weiterhin kann auch der Abstand zwischen der Position des Saugmundes 101a der Saugdüse 101A zur Oberfläche der Kreuzspule 101P gesteuert werden. Ein Sensor, der das Einfangen des Fadenendes feststellt, kann in der Luftströmung der Saugdüse 101A angeordnet sein, und das Magnetventil V der Dralldüse öffnen und das Anhalten der Rückwärtsdrehung steuern. Auch eine Ausführungsform mit ausschließlich einem Einstellventil C, welches die Drallkraft einstellt, ist möglich.

Da diese Erfindung eine einfache Methode zum Aufbringen eines starken Dralls auf das Fadenende und zum Verschlingen und Befestigen des Fadenendes an der Oberflächenlage des gewickelten Spulkörpers ohne Berührung der Oberfläche der Kreuzspule ermöglicht, ist auch eine einfache Bauform insbesondere für das automatische Bearbeiten des Fadenendes möglich und die Befestigung des Fadenendes ist ohne zusätzliche Materialien wie Klebechemikalien, Bändern oder Ähnlichem möglich. Weiterhin kann das Fadenende leicht aufgefunden werden aufgrund der Form des Fadens aufgrund der Drallschrumpfung durch Aufbringen der Drallkraft auf das Fadenende und dem Verflechten mit der Haarigkeit bzw. mit den Filamenten der oberflächlichen Fadenlage. Wenn der Faden die Form von Knoten oder Schleifen aufweist, ist er einfacher zu finden. Da sich der verflochtene Teil leicht entflechtet, wenn am Fadenende gezogen wird, ergeben sich außergewöhnliche Möglichkeiten für das Abspulen des Fadenendes.

Wenn die Fadenende-Bearbeitungsvorrichtung eine Dralldüse aufweist, welche einen starken Drall durch rotierende Luftströmung aufbringt, kann das Fadenende in einer freien Lage gehalten werden, welche die Drallschrumpfung in Fadenrichtung erlaubt, und die Fadenende-Bearbeitung effektiv durchgeführt werden kann.

Da das Einfangen des Fadenendes, das Befestigen des Fadenendes auf der Oberfläche des gewickelten Spulkörpers und das Herausziehen des eingefangenen Fadenendes durch einfache Drehung des gewickelten Spulkörpers in die Gegenrichtung zur Aufspulrichtung leicht automatisch durchgeführt werden können, gestaltet sich der Vorgang der Fadenende-Bearbeitung sehr einfach und eine automatische Maschine für die Durchführung der Fadenende-Bearbeitung ist einfach herzustellen.

Wenn gerade Windungen auf dem gewickelten Spulkörper vor Durchführung der Fadenende-Bearbeitung hergestellt werden, verflechtet sich das Fadenende mit den Filmanten der geraden Wicklungen, und selbst wenn es zu einem einzelnen Fadenbruch kommt, muß lediglich der Teil der geraden Windungen als Abfall abgewickelt werden. Wenn die Fadenende-Bearbeitungsvorrichtung mit einem Winder kombiniert wird, kann die Fadenende-Bearbeitung durchgeführt werden, unmittelbar nachdem das Aufspulen beendet ist, und Beschädigungen durch selbsttätiges Abwickeln des Fadenendes werden vollständig vermieden. Zusätzlich ist die gesamte Konstruktion einfach, da die Fadenende-Bearbeitungsvorrichtung eine Luftdüse ohne bewegliche Teile aufweist.

Für die optimale Durchführung des Verfahrens ist es insbesondere vorteilhaft, die auf das Fadenende aufgebrachte Zugspannung in Längsrichtung sowie den auf das Fadenende aufgebrachten Drall im Verhältnis zueinander so zu steuern, daß einerseits der den Faden hinauflaufende Drall sich bis in den Bereich hineinerstreckt, in dem das Fadenende noch an der Spulenoberfläche anliegt, und vorzugsweise auch die durch den Drall erzeugte Spiralbildung mit der damit verbundenen Rollkraft um die Längsachse des Fadens. Dies bedeutet, daß einerseits die Fadenspannung in Längsrichtung nicht so groß sein darf, daß die sich bildende hohle Spirale oder andersartige Verwerfungen durch Geradeziehen des gedrallten Fadens unterbunden werden, bzw. die beim Verdrallen auftretende Verkürzung des Fadens unterbunden wird, und andererseits darf die Spannung nicht so gering sein, daß die auftretende Rollkraft im verdrallten Faden bei der Bildung von Spiralen oder ähnlichen Gebilden nur in dem Bereich stattfindet, in dem das Fadenende bereits nicht mehr an der Oberfläche der Spule anliegt bzw. mit so wenig radial nach innen gerichteter Kraft aufgrund geringer Fadenspannung anliegt, daß die um die Fadenlängsachse herumrollenden Bewegungen und Schläge des gedrallten Fadens sich nicht mit den außen liegenden Fäden bzw. Filamenten der Spule verbinden.

Claims (7)

1. Verfahren zur Fadenende-Bearbeitung, wobei

• - ein Drall auf das Fadenende der Außenfläche des gewickelten Spulkörpers aufgebracht wird,
• - der Faden an der Oberfläche des aufgewickelten Spulkörpers sich aufgrund der Drehung des gesamten Fadenendes aufgrund dessen Drall mit diesem ineinanderschlingt und
• - das Fadenende befestigt wird durch Einrollen des oberflächlichen Fadens in das Fadenende.

2. Verfahren zur Fadenende-Bearbeitung nach Anspruch 1, wobei

• - der gewickelte Fadenkörper in der Gegenrichtung zur Aufspulrichtung gedreht wird,
• - das Fadenende von der Oberfläche des gewickelten Spulenkörpers erfaßt wird und abgewickelt wird durch Fortsetzung der besagte Rückwärtsdrehung und wobei ein Drall auf das eingefangene Fadenende aufgebracht wird, während die besagte Rückwärtsdrehung eine bestimmte Zeit beibehalten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei gerade Wicklungen auf der oberflächlichen Lage des gewickelten Spulkörpers erzeugt werden, bevor die Fadenende-Bearbeitung durchgeführt wird.

4. Fadenende-Bearbeitungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Fadenende-Bearbeitung gemäß Anspruch 1, mit einer Dralldüse, welche Drall auf das Fadenende des gewickelten Spulkörpers durch rotierende Luftumlaufströmung aufbringt.

5. Fadenende-Bearbeitungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Fadenende-Bearbeitung gemäß Anspruch 1, mit einer Düse, die das Fadenende des gewickelten Spulkörpers ansaugt und einer Dralldüse, welche Drall auf das angesaugte Fadenende mittels rotierender Luftumlaufströmung aufbringt.

6. Aufspulmaschine (Winder) mit einer Fadenende-Bearbeitungsvorrichtung gemäß Anspruch 4 oder 5, in einer Position entsprechend dem Spulenhalter.

7. Gewickelter Spulkörper mit einem bearbeiteten Fadenende, welches durch Verwinden mit der Haarigkeit des gewickelten Spulkörpers oder den Filamenten, aus welchen der Faden des gewickelten Spulkörpers besteht, befestigt ist.