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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufspulen von schmelzegesponnenen
Spinnfäden
auf mehrere nebeneinander angeordnete Spulhülsen, bei dem die Zahl der
sogenannten Kurzspulen reduziert wird.
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Es
ist seit langem bekannt mehrere Spinnfäden gleichzeitig auf eine entsprechende
Anzahl von Spulen aufzuspulen, wobei diese Spulen von einer Welle
angetrieben werden. So sind Mehrfachspulaggregate bekannt, die zwei
bis vier oder acht und mehr Spinnspulen aufweisen.
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Derartige
Mehrfachspulaggregate sind nicht nur im Vergleich zu der entsprechenden
Anzahl von Aufspulvorrichtungen mit nur einer einzigen Spule billiger
herzustellen, sie arbeiten auch wirtschaftlicher, weil sie einfacher
und mit weniger Personal zu bedienen sind, weniger Energie verbrauchen
und eine höhere
Produktivität
aufweisen.
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Von
Nachteil bei diesem Verfahren ist, daß man bei einem Fadenbruch
bisher im allgemeinen das ganze Aggregat angehalten hat und auch
die einwandfreien Fäden
durchtrennt hat. Man erhielt somit Komplementär-Spulen, welche das gleiche
Auflagegewicht aufwiesen, wie die Spule, an der der Fadenbruch auftrat.
Dadurch, daß man
die getrennt aufzuwickelnden Spinnfäden nur gemeinsam ansetzte
und nach vorzeitiger Beendigung der Spulreise die Spulen gemeinsam
auswechselte und durch leere Hülsen
ersetzte, erhielt man eine große
Zahl von sogenannten Kurzspulen, die in dieser Form unbrauchbar
oder zumindest als Spulen geringerer Qualität einzustufen sind.
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Im
Zuge stetig steigender Anforderungen der Weiterverarbeiter von Fäden werden
zunehmend Spulen mit einem hohen Gewicht und Spulen mit genau eingestelltem
Gewicht verlangt. Die Wünsche
bezüglich
des Gewichts bzw. der Fadenlänge
können
von Kunde zu Kunde unterschiedlich sein.
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Je
nachdem, mit welchen Maschinen die Betriebe der Weiterverarbeiter
ausgerüstet
sind, bestellen sie Spulen mit verschiedenen, aber genau eingestellten
Gewichten, oder mit anderen Worten gesagt, unterschiedlich gemeterte
Spulen.
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In
der
DE 3 515 639 C2 wird
ein Aufspulverfahren beschrieben, bei dem ebenfalls mehrere multifile Spinnfäden auf
mehrere, auf einer gemeinsamen Spulspindel nebeneinander angeordneten
Spulhülsen
aufgespult werden. Bei diesem Verfahren müssen die Spinnfäden zwischen
Blasschacht und Fallschacht Engstellen passieren. Bei Bruch eines
Einzelfilaments wird der gemeinsame Aufspulvorgang der Spinnfäden nicht
unterbrochen, sondern nach Entfernen des auf den Einbauten angesammelten
Filamentmaterials wird das gebrochene Filament wieder in die restlichen
Filamente des betroffenen Spinnfadens eingemischt, wodurch auch das
gebrochene Filament wieder mit aufgewickelt wird.
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Dabei
entsteht selbstverständlich
eine fehlerhafte Spule, die dadurch markiert wird, daß man den
betroffenen Spinnfaden durch Aufbringen eines Farbstoffes markiert,
so daß die
Markierung an der Stirnseite der Spule sichtbar ist.
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Der
gemeinsame Spulwechsel aller auf der gemeinsamen Spulspindel angeordneten
Spulen wird dann erst am Ende der Spulreise bei vollen Spulen vorgenommen.
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Bei
diesem Verfahren entsteht eine volle Spule, die jedoch als fehlerhaft
zu bezeichnen ist, weil sie eine Unreinheit enthält.
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Des
weiteren beschreibt das Dokument
DD 274 059 A1 ein Verfahren zur Beseitigung
von beliebig auftretenden Farbenunterbrechungen, bei dem umgehend
nach Unterbrechung des Fadenlaufs der sich neubildende Anfang des Fadens
von der vorgelegten Aufblaseinrichtung erfasst und bei Beibehaltung
der Aufwindung der übrigen
Fäden dem
ursprünglich
zugeordneten Aufspulbereich zugeführt und aufgefunden wird.
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Obwohl
bereits zahlreiche Aufspulverfahren zum Aufspulen von Fäden auf
mehreren, gemeinsam angetriebenen Hülsen bekannt sind, besteht
noch ein Bedürfnis
nach verbesserten Verfahren, die weniger Kurzspulen bei Fadenbruch
produzieren und bei denen möglichst
wenig Abfall anfällt.
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Aufgabe
der Erfindung ist es deshalb, ein Aufspulverfahren zur Verfügung zu
stellen, bei dem die Anzahl von Spulen mit eingestellten Zielgewichten
hoch und der Abfall, der bei Fadenbruch anfällt, möglichst gering ist.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch ein Verfahren zum Aufspulen von Fäden, indem man mehrere schmelzgesponnene
Spinnfäden
auf einer Aufspulvorrichtung aufspult, welche mehrere nebeneinander
angeordnete Spulhülsen,
die gemeinsam angetrieben werden, eine Fadenüberwachung für die Spinnfäden, Laufzeiterfassung
mit durch Programmierung einstellbaren mehreren Zielsollaufzeiten
für verschiedene
Zielgewichte, Ableitung für
den bei Fadenbruch abgerissenen Faden sowie einen aktivierbaren
Fadenabschneider aufweist, wobei beim Aufspulen zuerst die Sollaufzeit
auf das höchste
oder mindestens das zweitniedrigste Zielgewicht von mehreren Zielgewichten
eingestellt wird und bei Fadenbruch zwischen zwei Zielgewichten
der abgerissene Faden abgeleitet, die Solllaufzeit von der Laufzeiterfassung
automatisch auf die Ziellaufzeit eingestellt wird, welche als nächste auf
den Zeitpunkt folgt, an welchem der Fadenbruch auftrat, dass der
Fadenabschneider bei Erreichen dieser Solllaufzeit aktiviert wird.
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Das
Verfahren dient somit zum Aufspulen von Fäden, indem man mehrere schmelzgesponnene Spinnfäden aufspult
unter Verwendung einer Aufspulvorrichtung mit mehreren nebeneinander
angeordneten Spulhülsen,
die gemeinsam angetrieben werden, einer Fadenüberwachung für die Spinnfäden, einer
Laufzeiterfassung mit einstellbarer Ziel-Solllaufzeit, einem aktivierbaren
Fadenabschneider pro Spinnfaden sowie gegebenenfalls einer Kammerung
der Einzelfäden
im Blasschacht für
die Ableitung des gebrochenen Fadens, indem man anstelle nur einer
Zielsoll-Laufzeit alle nach Verkaufsplan möglichen bzw. verkäuflichen
Zielgewichte bzw. die entsprechenden Laufzeiten im System durch
Programmierung einstellt und bei Fadenbruch zwischen zwei dieser
Zielgewichte sich die ursprünglich
eingestellte Soll-Laufzeit automatisch auf das nächste dem Fadenbruch folgende
Zielgewicht einstellt, so daß der
Fadenabschneider bei Erreichen dieser neuen Laufzeit aktiviert wird.
Der abgerissene Faden wird bis zum Erreichen dieser neuen Laufzeit
abgeleitet. Die neue Solllaufzeit gilt nur für die Abnahme, während der
sich der Fadenbruch ereignet hat. Nach Wechseln der Spulen und Wiederanspinnen
des Spulaggregats ist wieder die ursprünglich eingestellte Solllaufzeit
programmiert.
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Laufzeiterfassung,
Einstellung der Zielgewichte sowie der Fadenabschneider sind vorzugsweise
mittels Mikroprozessoren gekoppelt. Es ist vorteilhaft, mittels
der Programmierung möglichst
viele, z. B. mindestens vier, vorzugsweise mindestens sieben Zielgewichte
einzustellen. Gemäß der Erfindung
werden vorzugsweise Polyesterfäden
aufgespult. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
werden schnellgesponnene Spinnfäden
(FOY) aufgespult.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Aufspulverfahrens
sind mindestens 10 Spulhülsen
nebeneinander angeordnet.
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Die
Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
ließ sich
auf diesen Mehrfachspulvorrichtungen problemlos bewerkstelligen.
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Die
Aufspulvorrichtung weist ferner eine Fadenüberwachung auf, die einmal
die Laufzeit der einzelnen Spinnfäden erfaßt, sodann anzeigt, wenn ein
Fadenbruch bzw. ein Filamentbruch an einem einzelnen Spinnfaden
auftritt. Die Fadenüberwachung
ist gleichzeitig mit einem aktivierbaren Fadenabschneider gekoppelt. Die
Laufzeiterfassung wird so programmiert, daß mehrere Zeilsollaufzeiten
einstellbar sind, wobei diese Zielsolllaufzeiten bestimmten von
dem oder den Kunden gewünschten
Zielgewichten entsprechen, beispielsweise 3,0; 5,3; 6,5; 8,1; 9,0;
14,1 und 15 kg.
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Für den Aufspulvorgang
wird zunächst
z. B. das höchste
oder mindestens das zweitniedrigste Zielgewicht programmiert, was
bedeutet, daß beim
Aufspulen ohne einen Fadenbruch sämtliche Fäden bis zum Erreichen des eingestellten
höchsten
Zielgewichts aufgespult werden und dann automatisch der Fadenabschneider
in Aktion tritt.
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In
der Praxis treten jedoch vor Erreichen der höchsten Ziellaufzeit Fadenbrüche auf,
meistens zwischen zwei verschiedenen durch die Programmierung einstellbaren
Zielgewichte. Auch beim Auftreten eines Fadenfehlers, der meistens
in dem Riß eines
Einzelfilaments besteht, signalisiert die Fadenüberwachung den Fehler, so daß der beschädigte Faden
abgeleitet werden kann, indem er z. B. von dem Bedienungspersonal abgerissen
und einer Fadenableitung wie einer Saugvorrichtung oder einer Rinne,
welche in einen Abfallbehälter
führt,
zugeleitet wird. Bei Auftreten eines solchen Fehlers zwischen zwei
Ziellaufseiten schaltet nun die Laufzeiterfassung automatisch von
der eingestellten höchsten
Sollzeit bzw. höheren
Sollaufzeit auf die Ziellaufzeit ein,
welche als nächste auf
den Zeitpunkt folgt, an welchem der Fadenbruch auftrat. Bei Erreichen
der nächsten Ziellaufzeit
wird durch Fadenabschneiden die Spulreise automatisch beendet. Man
erhält
sodann, wenn man z. B. vier Spinnfäden aufspult, drei Spulen mit
einem gewünschten
Zielgewicht sowie eine Spule, welche nicht einem der gewünschten
Zielgewichte entspricht, sowie einen bestimmten Anteil von Fadenabfall,
der der Wiederaufbereitung zugeführt
werden kann.
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Die
Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird an folgenden Beispielen näher
erläutert.
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Beispiel 1:
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An
einer Spinnstelle werden vier Fäden
mit einem Titer 50 dtex f 20 m gesponnen. Das höchste Zielgewicht ist 15 kg.
Mittels einer Rezeptur werden folgende einstellbare Zielgewichte
einprogrammiert:
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An
dieser Spinnstelle tritt ein Fadenbruch nach 317 Minuten auf, d.
h. zwischen dem dritten und vierten einstellbaren Zielgewicht. Das
System sucht sich nun aus dem Rezept die nächste, einstellbare Ziellaufzeit nämlich 386
Minuten aus und stellt auf diese Ziellaufzeit ein. Bei Erreichen
dieser Ziellaufzeit tritt automatisch der Fadenabschneider in Aktion.
Es werden dabei drei Spulen mit dem Zielgewicht 8,1 kg erhalten,
eine Spule mit einem nichtgemeterten, d. h. nicht genau eingestellten
Zielgewicht von 6,63 kg sowie 1,47 kg Fadenabfall.
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Beispiel 2:
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An
einer weiteren Spinnstelle, die mit der gleichen Rezeptur wie in
Beispiel 1 angegeben arbeitet, tritt nach 449 Minuten, d. h. zwischen
Zielgewicht 9,0 und 14,1 ein Fadenbruch statt. Das System sucht
sich nun automatisch die nächste
Laufzeit, d. h. 672 Minuten entsprechend einem Zielgewicht von 14,1
aus, bei Erreichen dieser Laufzeit wird automatisch der Spulvorgang
abgebrochen, die Fäden
abgeschnitten. Dabei erhält man
drei Spulen mit dem Zielgewicht 14,1, eine Spule mit einem nichtgemeterten
Gewicht von 9,35 kg sowie 4,75 kg Abfall. In gleicher Weise lassen
sich Zielgewichte bzw. Solllaufzeiten für die verschiedensten Titer durch
Programmierung einstellen.
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In 1 wird
schematisch der Ablauf dargestellt, wie das erfindungsgemäße Verfahren
durchgeführt werden
kann.
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Das
Ablaufdiagramm dient als Beispiel für das Aufspulen von FOY-Fäden auf
vier Spulen. Dabei werden über
die Rezeptur im PLS-System (Prozeßleitsystem) alle benötigten Sollwerte
an die Steuerung über Schnittstelle übergeben.
Beim Start wird gleichzeitig die Laufzeit programmiert, entweder
auf das höchste
Zielgewicht oder eins der darunterliegenden, mindestens jedoch auf
das zweitniedrigste. Bei einem ersten Fadenbruch wird der beschädigte Faden
abgeleitet und die nächstmögliche Ziellaufzeit,
die auf den Zeitpunkt folgt, bei dem der Fadenbruch erfolgte, einprogrammiert.
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Wird
diese neu eingestellte Solllaufzeit erreicht, werden die drei Fäden geschnitten
und der Aufspulvorgang beendet.
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Findet
vor Erreichen der neu eingestellten Ziellaufzeit ein weiterer Fadenbruch
statt, so kann auch dieser Faden abgeleitet werden und mit zwei
Hülsen
weiter aufgespult werden.
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Die
Erfindung sieht allerdings vorzugsweise vor, bei vier aufgespulten
Fäden,
nach dem zweiten Fadenbruch den Aufspulvorgang abzubrechen und wieder
neu mit dem Aufspulen zu beginnen. Diese Vorgehensweise ist sowohl
im Hinblick auf die Begrenzung der anfallenden Abfallmenge als auch
aus sicherheitstechnischen Gründen
sinnvoll. Bei Wicklern mit 6, 8 oder 10 aufgespulten Fäden können auch 2,
3 oder mehr Fadenbrüche
akzeptiert werden. Entscheidend für eine entsprechende Festlegung
ist die Betrachtung der Wirtschaftlichkeit.
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Findet
bis zum Erreichen der höchsten,
einstellbaren Solllaufzeit überhaupt
kein Fadenbruch statt, muß natürlich nicht
umgestellt werden, man kann vielmehr alle Spulen mit dem höchsten Zielgewicht
belegen.
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Findet
ein Fadenbruch bereits vor dem Erreichen der niedrigsten Ziellaufzeit
statt, werden im allgemeinen die Fäden alle abgeschnitten und
das Aufspulen wird von vorne begonnen.
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Es
war besonders überraschend,
daß es
mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
möglich
ist, die Zahl nichtgemeterter Kurzspulen erheblich zu reduzieren
und, daß es
möglich
ist, eine große
Zahl von Spulen mit bestimmtem Zielgewicht, d. h. nach den Wünschen der
Kunden abgemeterte Spulen zu erhalten.
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Dies
ist besonders vorteilhaft, da eine Vielzahl von Weiterverarbeitern
aus den verschiedensten Gründen
Spulen mit einem genau abgemessenen, d. h. genau gemeterten Spulengewicht
wünschen.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren
ist es möglich,
ohne großen
Aufwand und Umstellungen beim Produktionsprozeß Spulen mit abgemeterten Gewichten
für eine
Vielzahl von Kunden herzustellen, indem man zunächst mit höheren oder den höchsten Solllaufzeiten
arbeitet; so ist es im allgemeinen möglich, sehr schnell eine gewünschte Menge
von Spulen mit hohem Sollgewicht herzustellen, sodann kann man durch
Einstellen von niedrigeren Solllaufzeiten die Spulen mit niedrigerem
Zielgewicht herstellen. Dabei ist die Zahl der nicht genau gemeterten
Spulen gering.
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Das
Verfahren arbeitet sehr wirtschaftlich und flexibel und läßt sich
auf sehr einfache Art und Weise den Wünschen der Weiterverarbeiter
anpassen. Das Verfahren läßt sich
auf besonders vorteilhafte Weise auf Mehrfachspulaggregaten anwenden,
die eine Vielzahl von Spinnspulen aufweisen, z. B. zehn oder mehr.
Die Vorteile und positiven Effekte kommen um so mehr zu Geltung,
je mehr Fäden
pro Aggregat aufgespult werden.
