DE2547519A1

DE2547519A1 - Verfahren und vorrichtung zum befestigen des uebertragungsendes des garns einer garnspule auf der wickelhuelse

Info

Publication number: DE2547519A1
Application number: DE19752547519
Authority: DE
Inventors: Giuseppe Mariani
Original assignee: SNIA Viscosa SpA
Current assignee: SNIA Viscosa SpA
Priority date: 1974-10-25
Filing date: 1975-10-23
Publication date: 1976-05-06
Also published as: FR2289646B3; FR2289646A1; US4005567A; GB1484530A; IE42026B1; JPS5164028A; IE42026L; IT1025197B

Description

26 666 G/we

23. Oktober 1975

Snia Viscosa Societa¹ Nazionale Industria Applicazioni Viscosa S.p.A., Mailand/Italien

Verfahren und Vorrichtung zum Befestigen des Übertragungsendes des Garns einer Garnspule auf der Wickelhülse

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Befestigen des Übertragungsendes des Garns einer Garnspule auf der Wickelkernhülse, auf der im Bereich eines Endes ein das Wickelende festlegendes Plättchen befestigt ist, bei dem beim Abziehen der Hülse von der Spindel das Garn zwischen Plättchen und Hülse festgeklemmt wird, bis es hinter dem Plättchen abreißt.

ORiSHNAL INSPECTED 6098 1 9/0852

2 b 4 7 b 1 9

Die Erfindung befaßt sich mit dem Problem der Bildung von Spulen oder Kops von Garnen und Fäden, die in Streck-Zwirnmaschinen, Ringspinnmaschinen oder ähnlichen Maschinen gewickelt worden sind, wobei die Wicklung auf ein hülsenförmiges Metallstück erfolgt, das mit einer Kunstharzummantelung versehen ist. Auf dem einen Ende der Spule sind auf der Wickelhülse einige Garnwindungen im voraus aufgebracht worden, die das sogenannte "übertragungsende" darstellen.

Bei der Wicklung von Spulen oder Kops ist es erforderlich, das übertragungsende an der Wickelhülse zu befestigen, so daß es nach Entfernung der Spule von der Spindel für die Lagerung, den Transport sowie die Handhabung bis zur Faden- oder Garnverwendung festgelegt ist. Die Festlegung des Übertragungsendes ist insbesondere schwierig, wenn die Wickel- oder Haspelmaschine automatisch arbeitet und die Kops automatisch und nicht von Hand abgenommen werden.

Das Abnehmen der Kops mit der Hand sowie das Abschneiden oder das Abreißen des Fadens an dem übertragungsende und das Fixieren des Übertragungsendes auf der Spule oder der Hülse ist bekannt. Weiterhin sind zahlreiche Vorrichtungen vorgeschlagen worden, die das Vorbereiten der Hülse sowie das Festlegen des Übertragungsendes auf dieser nach dem Abnehmen und Entfernen des Kops von der Spindel betreffen.

Es ist bekannt, auf das Hülsenende ein Plättchen oder eine Zunge aus flexiblem Material aufzubringen, das teilweise auf der Oberfläche der Hülse befestigt ist, so daß dessen nicht angehefteter Teil von der Hülse absteht und das übertragungsende zwischen Plättchen und Oberfläche der Hülse festgekeklemmt werden kann. Beim Entfernen des Kops von der Spindel weist so-

OWWNAL INSPECTED 6 09819/0852

2 b 4 7 b Ί

dann das Garn jenseits der Befestigungsstelle ab. Es ist eine weitere Forderung, daß das in der Regel aus genügend elastischem und festen Papier, Kunststoff oder anderem Material bestehende Plättchen bei der späteren Garnverwendung leicht mit der Hand entfernt werden kann, wobei die Oberfläche der Hülse keine nennenswerte Beschädigung erleiden soll.

Die bekannten Vorrichtungen weisen zahlreiche Nachteile auf. Eine besondere Schwierigkeit liegt eben darin, daß die Zunge oder das Plättchen einerseits eine sichere Befestigung des Übertragungsendes gewährleisten soll, andererseits aber eine Entnahme des Garns nicht behindern soll. Ein weiterer Nachteil bekannter Vorrichtungen besteht darin, daß sich bei einem langsamen Abziehen des Kops das Garn zwischen Hülse und Zunge einschneidet und dessen Ablösung verursachen kann.

Das auf die Hülse befestigte Plättchen darf sich nicht bewegen, d. h., es soll unter seiner nicht auf der Hülse befestigten Seite das Garn während der Wicklung, die viele Stunden dauern kann, festhalten, wobei sich jedoch die Hülse mit einer sehr hohen Geschwindigkeit von mehreren tausend Umdrehungen in der Minute drehen kann. Bei den bekannten Vorrichtungen besteht der wohl schwerwiegendste Nachteil, daß einmal infolge der hohen Zentrifugalkräfte und zum anderen wegen des Widerstandes der mit hoher Geschwindigkeit vorbeistreichenden Luft das Plättchen dazu neigt, sich abzubiegen und abzulösen. Der abstehende Teil des Plättchens bietet der Luft eine hinreichende Angriffsfläche, so daß dieses kombinierten Beanspruchungen ausgesetzt ist. Der Nachteil, daß das freie Ende des Plättchens abgebogen wird, könnte dadurch beseitigt werden, daß einige Windungen des Garns um das Plättchen aufgewickelt werden, die später nicht zum übertragungsende gehören. Diese Maßnahme hat jedoch den Nachteil zur Folge, daß das Plättchen nicht mehr

bÜ98ia/ü8b2

2b47519

in der Lage ist, von der Hülsenoberfläche abzufedern, so daß es mit der Hülsenoberfläche eine keilförmige Aufnahme bildet, die erforderlich ist, um das Garn unter dem freien Ende des Plättchens festzuklemmen. Auch wenn Zungen oder Plättchen aus besonders festem Material mit guter Elastizität oder mit einer besonderen Form verwendet werden, die überdies sehr teuer sind und sich nur schwer befestigten lassen, so können diese nicht sicherstellen, daß dennoch im Laufe der Produktion oder des Wickelvorgangs Unregelmäßigkeiten auftreten, die eine sichere Befestigung des Übertragungsendes ausschließen. Bei vollständig automatisch arbeitenden Maschinen stellen diese Schwierigkeiten einen sehr großen übelstand dar, weil einmal Ausschuß entsteht und es zum anderen notwendig ist, jedes Kops oder jede Spule zu kontrollieren.

Weiterhin bereitet die Verwendung von Klebstoffen zur Befestigung des Plättchens auf der Hülsenoberfläche besondere Schwierigkeiten. Einmal härten diese Klebstoffe erst nach einer gewissen Zeit aus und garantieren erst dann eine ausreichende Befestigung. Unter der kombinierten Beanspruchungen von Zentrifugalkraft und Luftwiderstand können sie zudem ihre Klebkraft verlieren, so daß eine einwandfreie Befestigung des Plättchens nicht mehr gewährleistet ist. üblicherweise haften Klebstoffe nur schlecht an der Oberfläche der Kunstharzummantelung der Hülse. Wenn der Klebstoff eine physikalisch-chemische Bindung mit dem Kunststoffmantel eingeht, hat das spätere Abreißen der Zunge bei der Garnverwendung eine nicht tragbare Beschädigung auf der Hülsenoberfläche zur Folge.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die genannten Nachteile zu beseitigen, zumindest jedoch erheblich zu reduzieren. Es soll also ein Verfahren und eine Vorrichtung geschaffen werden, die einmal das Festlegen des Übertragungsendes sicherstellt und

609819/0852 β

ν b A 7 b 1

ein gefahrloses Abreißen des festgeklemmten Fadens ermöglicht und die zum anderen ein Lösen des festgelegten Fadens ohne nennenswerte Beschädigung der Hülse ermöglicht.

Die Erfindung bezweckt weiterhin eine Befestigung des den Faden festklemmenden Plättchens auf der Oberfläche der Hülse in einer Weise, daß dieses durch den eingeklemmten Faden nicht abgeschnitten werden kann. Das Plättchen soll also so fest auf der Oberfläche der Hülse haften, daß das Garn dieses bei der durch sein Abreißen bedingten Spannung nicht abschneidet oder abspaltet. Bei der anschließenden Verwendung des Garns soll sich jedoch das Plättchen leicht lösen lassen, ohne daß größere Beschädigungen auf der Hülsenoberfläche auftreten.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß das freie, den Klemmspalt bildende Ende des Plättchens außerhalb des Wickelbereichs gehalten und derart abgestützt wird, daß es nicht weiter abgespreizt wird, als es zur Bildung des Klemmspalts erforderlich ist.

Sine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer Spindel, auf dieser befestigter Kernhülse und mit einem das Garn zuführenden Läufer sowie einen diesen führenden Ring zeichnet sich dadurch aus, daß die Kernhülse auf ihrer unteren, der Spindel zugewandten Seite mit einem Plättchen versehen ist, daß der untere Bereich der Kernhülse konzentrisch von einem ringförmigen Körper bis zur Höhe des Plättchens eingefaßt ist und daß die Breite des zwischen Hülse und Ring gebildeten Ringraums so groß ist, daß bei Anlage des von der Hülse abgespreizten freien Endes des Plättchens der geöffnete Klemmspalt gebildet ist. Dadurch, daß das freie Ende in einem Ringraum rotiert, kann es in zulässiger Weise nur so weit abgebogen werden, bis es durch den Innenmantel des umgeben-

2 b A 7 5 1 9

den ringförmigen Körpers abgestützt wird. Der Ringraum ist so breit bemessen, daß ein unzulässig weites Abspreizen nicht erfolgen kann. Da die Luft in dem Ringraum mitrotiert, ist ebenfalls ein unzulässig hoher Luftwiderstand vermieden.

Im einzelnen weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Zunge auf, die aus einer kleinen Folie oder aus einem Streifen aus im wesentlichen flexiblen flachem Material besteht. Die Zunge kann aus Papier genügender Steifigkeit und/oder einer Plastikfolie bestehen. Die Zunge wird auf den Hülsenmantel im Bereich eines Endes in der Weise aufgebracht, daß zumindest ein Ende der Zunge nicht an der Hülse haftet. Die Hülse wird in der Weise auf die Wickelspindel aufgebracht, daß ihr Ende, auf das die Zunge befestigt ist, in einen Hohlraum eindringt, dessen Innendurchmesser größer ist als derjenige der Hülse. Auf diese Weise wird zwischen der Hülse und dem umgebenden ringförmigen Gehäuse ein ringförmiger Zwischenraum gebildet, dessen Breite so groß ist, daß sich das freie Ende der Zunge unter der kombinierten Beanspruchungen von Zentrifugalkraft und Luftwiderstand nur so weit.von dem Hülsenmantel entfernt, daß das übertragungsende eingeführt und festgelegt werden kann. Durch Drehen der Spindel bilden sich die Windungen des Übertragungsendes und beginnt das Aufwickeln, das oberhalb der Zunge anfängt.

Ein wesentlicher Teil der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bildet die auf der Hülse befestigte Zunge. Weiterhin ist der mit der Spindel verbundene topfartige Teil von Bedeutung, dessen Öffnung oder Hohlraum nach oben gerichtet ist und dessen Innendurchmesser um einige Millimeter größer ist als der Außendurchmesser der Hülse, so daß ein Ringraum entsteht, in dem während der Bildung des Übertragungsendes und des ganzen Kops die Zunge enthalten und geschützt ist. Der Ringraum stellt sicher,

b U 9 8 i 9 / 0 Ö b 2

2 b 4 7 b

daß das freie Ende der Zunge nicht über ein zulässiges Maß hinaus abgebogen wird.

Ein besonderes Problem stellt die Befestigung der Zunge auf dem Hülsenmantel dar. In weiter Ausgestaltung der Erfindung wird daher zum Befestigen der Zunge auf dem Spindelraantel Hot-Melt verwendet, d. h. das Verkleben erfolgt mit kleinen Mengen von warmem thermoplastischem Material, das mit demjenigen des Hülsenmantels verträglich ist und auf diesem haftet, so daß durch dieses die Zunge mit dem Hülsenmantel verbunden wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Plättchens,

Fig. 2, Einzelheiten der Hülse, des diese ^un einfassenden Ringes, der auf die Hülse geklebten Zunge, sowie die Kopsbildung bis zur Entfernung der Spule und das Abreißen des überschüssigen Garnes des Übertragungsendes ,

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 3,

Fig. 6 einen vergrößerten Schnitt durch

die Hülse im Bereich des aufgeklebten Plättchens und

609819/0852

Fig. 7 eine vergrößerte Darstellung des in

Fig. 5 mit VII bezeichneten Bereichs.

Das in Fig. 1 dargestellte Plättchen 1o, das nicht unbedingt eine rechtwinklige Form aufweisen muß, kann aus Papier oder ähnlichem Material bestehen, das genügend stark und flexibel ist und an einem Punkt der Oberfläche der Kunststoffumhüllung 12 einer gewöhnlichen Hülse 14 befestigt wird, um welche das Garn aufgewickelt wird. Das Plättchen 1o wird nur zum Teil auf der Ummantelung 12 befestigt, so daß ein Teil 1o' mit einer ausreichenden Länge L entsteht, unter das das übertragungsende festgeklemmt werden kann. Durch das freie Ende L entsteht ein keilförmiger Raum, in den das übertragungsende eingeführt werden kann und sich festspannt.

Bei der in Fig. 1 dargestellten bevorzugten Ausführungsform des Plättchens 1o ist dieses mit einem Loch 18 versehen. Das Plättchen wird auf dem unteren Ende der Hülse 14 in der aus Fig. 2 ersichtlichen Lage befestigt, so daß es eine Höhe H nicht überragt.

Die Vorrichtung zur Kopsbildung, die praktisch aus einer Wickelspindel und entsprechenden Halte- und Antriebsmitteln bestehen kann, wird mit einem ringförmigen Teil 2o verbunden. Dieser Teil ist praktisch eine an der Spindelbasis befestigte Scheibe, die einen nach oben gerichteten Hohlraum 22 bildet, dessen Innendurchmesser D" größer als der Außendurchmesser D¹ der Hülse ist, so daß zwischen dieser und der Wand des Hohlraums ein ringförmiger Zwischenraum 24 entsteht, dessen Breite beispielsweise 2 bis 5 mm betragen kann. Der durch die ringförmige Scheibe 2o gebildete Hohlraum 22 weist eine

60 98 19/0852

^b47b

— Q —

Tiefe H¹ auf, die gleich oder größer ist als die Höhe H des Hülsenteils, auf dem die Zunge 1o aufgebracht ist. Wenn der untere Teil der Hülse in diesen Hohlraum eingeführt wird, ergibt sich folgendes:

a) Die Zunge 1o wird der Bildung des übertragungsendes C entzogen, das sich oberhalb der Zunge 1o (Fig. 3) aufwickelt, so daß sich der freie Teil 1ο¹ der Zunge von der Hülse trennen kann.

b) Auf die Zunge 1o kann während der sehr hohen Drehgeschwindigkeit der Spindel kein unzulässig hoher Luftwiderstand wirken, da die in dem Ringraum 24 vorhandene Luft mitgenommen wird und mitrotiert.

c) Der freie Teil 1o" der Zunge, der unter der Wirkung der Zentrifugalkraft bestrebt ist, sich von der Hülse zu entfernen, kann sich nur so weit aufbiegen, bis er gegen den Innenmantel des umgebenden Ringes 2o stößt. Aus den Fig. 5 und 7 ist die maximale Aufbiegung ersichtlich, wie der freie Teil I0¹ des Plättchens erfahren kann.

Das Aufwickeln kann in jeder beliebigen Weise erfolgen. In Fig. ist die Bildung des Kopses auf einer bekannten Ringspinnmaschine gezeigt, in der das Garn F durch den Läufer 26 geführt wird, der auf dem Ring 28 läuft.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung behält der freie Teil der Zunge trotz der hohen Drehgeschwindigkeiten der Spindel und der langen Drehzeiten seine vorgeschriebene Form bis zum Ende

6098 19/08 5 2

2547619

- 1ο -

der Kopsbildung bei. Um die gewünschte Stellung des Plättchens wegen der Kopsbildung beibehalten zu können, sind die Länge des freien Teils 1ο¹ der Zunge und der Durchmesser des Ringraums 24 aufeinander abzustimmen. In der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist sichergestellt, daß das übertragungsende C unter der Zunge festgelegt werden kann, wenn das Kops von der Spindel in der in Fig. 4 dargestellten Weise bei Abreißen des darunterliegenden Garnstücks abgezogen wird.

Die Erfindung wird zweckmäßig durch die Art der Befestigung der Zunge auf dem Hülsenmantel ergänzt. Das Befestigen erfolgt, indem die Zunge in ihre aus Fig. 2 ersichtliche Lage auf den Kunststoffmantel der Hülse gebracht wird und durch das Loch 18 eine kleine Menge von geschmolzenem thermoplastischem Klebstoff (sog. Hot-Melt) aufgetragen wird, welcher mit dem Kunststoff des Mantels 12 verträglich ist. Die aufgetragene Menge soll eine kleine Kuppe 3o außerhalb der Zunge selbst bilden, wobei in dem Loch 18 ein kurzer Schaft 32 entsteht, der sich mit der Oberfläche der Kunststoffummantelung verschweißt.

Versuche haben ergeben, daß eine derartige Verbindung, welche durch eine praktisch schlagartige Erstarrung des thermoplastischen Klebstoffs erfolgt, eine sehr hohe Schneidfestigkeit aufweist, d. h. durch die Wirkung des unter den freien Zungenteil I0¹ eingeschobene Fadens auch dann nicht abgeschnitten oder abgeschert werden kann, wenn dieser eine hohe mechanische Festigkeit aufweist. Selbst Polyamid- und Polyesterfäden von höherer Garnnummer vermochten bei Zerreißspannung in der erfindungsgemäßen Weise geklebte Plättchen von der Hülse nicht abzulösen.

Trotz ihrer hohen Schneid- oder Scherfestigkeit ist festgestellt worden, daß die erfindungsgemäße Verbindung eine verhältnismäßig geringe Zugfestigkeit aufweist. Beim Abreißen des Plättchens 1o löst sich nur der Teil 32 von der Manteloberfläche 12 der Hülse,

6098 19/0852

2 b 4 7 b 19

so daß die Oberfläche nur geringfügig im Bereich des Loches 18 beschädigt wird. Diese geringe Beschädigung der Oberfläche ist jedoch unschädlich.

Die erfindungsgemäße Art der Befestigung der Zunge auf der Hülse schafft nicht nur eine sichere Verbindung des Übertragungsendes auf der Hülse selbst und gestattet das Abreißen des Garns bei einer automatischen Entfernung des Kops von der Spindel, sondern die Zunge läßt sich bei der späteren Garnverwendung einfach und mit nur geringem Kraftaufwand von Hand entfernen, ohne daß nennenswerte Beschädigungen auf der Hülsenoberfläche auftreten.

Das Loch 18 stellt weiterhin sicher, daß sich das Plättchen 1o unter Bildung des benötigten keilförmigen Spaltes auf der Hülsenoberfläche befestigen läßt. Es bildet sich ein scharf zulaufender Spalt, der das Garn sicher einspannt und festlegt. Die Befestigung mit Hilfe des Loches 18 stellt lediglich eine bevorzugte Ausführungsform dar, andere Befestigungsarten sind ebenfalls möglicla. Die Zunge kann beispielsweise mit zwei oder mehreren Löchern versehen werden. Die Löcher können auch durch Kerben oder öffnungen ersetzt werden, durch die der thermoplastische geschmolzene Klebstoff aufgetragen wird. Der Klebstoff kann auch auf eine oder mehrere Stellen des ümfangs der Zunge aufgetragen werden, wodurch ebenfalls schnell erstarrende die Zunge einfassende und festlegende VorSprünge entstehen.

Das Abschneiden des überflüssigen Garns am übertragungsende C kann auch durch Zusatzmittel vorgenommen werden, die das Abreißen ersetzen und/oder erleichtern. Die Entnahme des Kops von der Spindel, die vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise automatisiert ist, kann durch einen Schneidvorgang ergänzt werden, z. B. durch ein bewegliches Messer, das gegen das Garn ge-

609819/08b2

2 b 4 7 b 1 9

wandt ist, oder Durchschmelzen oder Durchbrennen des Fadens.

6098 1 9/08b2

Claims

2 b 4 7 b 19

PATENTANSPRÜCHE

Verfahren zum Befestigen des Übertragungsendes des Garns einer Garnspule auf der Wickelkernhülse, auf der im Bereich eines Endes ein das Wickelende festlegendes Plättchen befestigt ist, bei dem beim Abziehen der Hülse von der Spindel das Garn zwischen Plättchen und Hülse festgeklemmt wird, bis es hinter dem Plättchen abreißt, dadurch gekennzeichnet, daß das freie, den Klemmspalt bildende Ende des Plättchens außerhalb des Wickelbereichs gehalten und derart abgestützt wird, daß es nicht weiter abgespreizt wird, als es zur Bildung des Klemmspalts erforderlich ist.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Spindel, auf dieser befestigter Kernhülse und mit einem das Garn zuführenden Läufer sowie einen diesen führenden Ring oder einer Wickeleinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernhülse (14) auf ihrer unteren, der Spindel zugewandten Seite mit einem Plättchen (1o) versehen ist, daß der untere Bereich (H) der Kernhülse (14) konzentrisch von einem ringförmigen Körper (2o) bis zur Höhe des Plättchens (1o) eingefaßt ist und daß die Breite des zwischen Hülse (14) und Ring (2o) gebildeten Ringraums (24) so groß ist, daß bei Anlage des von der Hülse abgespreizten freien Endes (1ο¹) des Plättchens (1o) der geöffnete Klemmspalt gebildet ist.

6U98 "19/08 5 2
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Körper (2o) eine nach oben gerichtete Öffnung aufweist, deren Tiefe größer ist als der das Plättchen (to) tragende Bereich der Hülse (14).
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Körper (2o) zumindest teilweise eine zylindrische innere Mantelfläche aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Plättchen (1o) durch einen warmen thermoplastischen Klebstoff auf den Kunststoffmantel(12) der Hülse (14) aufgeklebt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Plättchen (1o) mit einem Loch (18) versehen ist, durch das die Klebung erfolgt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Hot-Melt-Klebstoff im Bereich des Loches 18 auf dem Plättchen (1o) eine Kuppe (3o) gebildet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des die Hülse (14) konzentrisch umgebenden ringförmigen Körpers (2o) zwei bis vier Millimeter größer ist als der Durchmesser der Hülse (14).

6U98 19/0852