DE3106947A1 - "spulvorrichtung zum aufspulen von flachfaeden zu zylindrischen kreuzspulen" - Google Patents

Description

• "Spulvorrichtung zum Aufspulen von
• Flachfäden zu zylindrischen Kreusspulen" Die Erfindung bezieht sich auf eine Spulvorrichtung zum Aufspulen von Flachfäden zu zylindrischen Kreuzspulen und betrifft insbesondere eine im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierte Präzisionskreuzspulvorrichtung zum Ablegen von dublierten oder gefachten Folienbändchen mit gegenseitiger Uberlappung der Folienbändchen oder dgl.
• Als Flachfäden im Sinne dieser Erfindung werden lineare, aus endlosen Flächengebilden erzeugte Fäden, wie beispielsweise Folienbändchen für Teppichgrundgewebe, Taulitzen, Webbändchen oder dgl., verstanden, die einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisen und vorzugsweise aus hochmolekularen, zu Folienbahnen verarbeitbaren thermoplastischen Kunststoffen bestehen.
• Bei Spulköpfen für die Chemiefaserindustrie war es insbesondere unter Berücksichtigung niedriger Investitionskosten und verringerter spezifischer Aufstellflächen für die Aufspuleinrichtungen bekannt, mit einer einzigen Spulspindel mehrere Fäden aufzunehmen, wobei jeder Faden durch eine zugehörige Changiereinrichtung auf einer individuellen Spulenhülse aufgespult wird. Andererseits ist es aber, beispielsweise aus der DE-OS 19 58 103, auch bekannt, mehrere gesponnene Fäden zu bündeln und einen dublierten oder gefachten Faden aufzuspulen.
• Ebenso hat es sich beim Aufspulen von FlacFfäden, die als schmale Folienbändchen zu Teppichgrundgeweben oder dgl. verwebt werden, als vorteilhaft herausgestellt, auf den für die Herstellung von Kettbäumen den Schärgattern vorgelegten Spulen mehrere Folienbändchen aufzuspulen, da hierdurch einerseits eine geringere Anzahl von Spulköpfen benötigt wird und andererseits eine Verringerung des Platzbedarfs und des Aufwands für das Ablaufgatter bei der Kettbaumherstellung erreicht wird.
• Zweck der Erfindung ist es daher, eine Spulvorrichtung für Flachfäden in der Weise auszugestalten, daß auf einer Spulenhülse mindestens zwei Folienbändchen gleichzeitig aufgespult werden können.
• Die bisherigen Spulvorrichtungen mit einem Zungenfadenführer, die einen einfachen Fadenführungsschlitz - in Analogie zur erwähnten DE-OS 19 58 103 - aufweisen und bei denen zwei oder mehrere Folienbändchen beim Auf spulen von einem solchen Fadenführer gemeinsam hin- und herchangiert werden, waren ungeeignet, da die flachen Folienbändchen zwischen Fadenführungsschlitz und Ablegestelle auf der Spule um ihre Längsachse verdreht werden. Weiterhin konnten die durch die elektrostatische Aufladung der Folienbändchen auftretenden Probleme nicht gelöst und auf die gegenseitige Uberlappung der Folienbändchen beim Aufspulvorgang kein Einfluß genommen werden1 da eine Zwangsführung nicht vorlag. Die Folienbändchen wurden daher meist mit einer annähernd 100 %-igen Uberlappung aufgespult, wobei die radial außen liegenden Folienbändchen auf einem geringfügig größeren Durchmesser liegen und infolge der gleichen Lieferung für sämtliche Folienbändchen unter einer erhöhten bzw. bei Summierung der Spannungsdifferenzen über den Spulendurchmesser - unzulässig hohen Bändchen spannung aufgespult werden, die zu einem schlechten Wickelaufbau führt und die schrumpfarm eingestellten Folienbändchen in ihren physikalischen Eigenschaften untereinander nachteilig verändert.
• Die Verwendung von Zweischlitzfadenführern, bei denen für jedes Folienbändchen ein individueller Schlitz im gemeinsamen Fadenführer vorliegt, führte zwar zu einem guten Spulenaufbau, bei dem die Folienbändchen jeweils nebeneinander abgelegt werden1 jedoch ist es-hierbei nachteilig, daß auf dem Weg zu den Schärgattern Transportschwierigkeiten auftreten, da die Wickelkörper an den Seitenkanten sehr empfindlich sind und einzelne Windungen leicht abrutschen können. Beim Bäumen lassen sich die Folienbändchen von solchen Wickelkörpern dann nicht mehr einwandfrei abziehen, und es kommt zu Abriseen und unerwünschten Stillstandzeiten. Im übrigen läßt der bekannte Zweischlitz faden führer eine Uberlappung der abgelegten Folienbändchen und eine Einflußnahme auf den Grad dieser Uberlappung aus konstruktiven Gründen nicht zu.
• Auch die Verdrehung der Folienbändchen um ihre Längsachse zwischen den nebeneinander liegenden Fadenführungsschlitzen und der Auflaufstelle auf der Spule ist aus konstruktiven Gründen unvermeidlich.
• Gegenüber dem bekannten Stand der Technik ergibt sich nun die Aufgabec die üblicherweise 1,2 bis i,6 mm breiten Flachfäden, insbesondere Folienbändchen, die auf modernen Folienbandanlagen hergestellt und schrumpfarm eingestellt werden (angestrebt wird ein Restschrumpf der Folienbändchen von weniger als 2 %1 gemessen bei einer Temperatur von 130°C in Silikonöl nach einer Richtlinie der EATP r European Association for Textile Polyolefins), mit bestimmbarer gegenseitiger Uberlappung in der Weise abzulegen, daß solche Wickelkörper herstellbar sind, die an ihren Seitenkanten gegen ein Abrutschen einzelner Folienbändchen unempfindlich sind, so daß das gleichzeitige Abspulen, beispielsweise bei der Kettbaumherstellung, und Weiterverarbeiten mehrerer, gleichzeitig nebeneinander aufgespulter Folienbändchen unter Vermeidung der geschilderten Schwierigkeiten erfolgt.
• Nach der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Spulvorrichtung mit einem die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 aufweisenden Fadenführer gelöst.
• Der Vorteil der angegebenen Lösung ist darin zu sehen, daß die Fadenführungsschlitze in mindestens der Anzahl der gleichzeitig aufzuspulenden Flachfäden oder Folienbändchen vorgesehen sind und daß die Flachfäden in diesen Fadenführung6schlitzen derart zwangsgeführt sind, daß sie sich bis zu ihrer Ablegestelle auf dem Wickelkörper nicht mehr um ihre Längsachse verdrehen können. Ein weiterer Vorteil des Fadenführers besteht darin, daß die Flach fäden - infolge der Hintereinander-Anordnung der offenen Fadenführungsschlitze (in einer Normalebene zur Changierebene gesehen) - mit einer wählbaren, definierten Uberlappung aufgespult werden können und daß ein erneutes Einfädeln der Flachfäden in die Fadenführungsschlitze nach einem Fadenbruch problemlos ist.
• Die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 2 bis 7 beziehen sich auf vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung, die im folgenden anhand der lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert ist.
• Es stellen dar: Fig. 1 einen Präzisionsspulkopf zum Aufspulen von zwei gefachten Folienfäden zu einer zylindrischen Kreuzspule in perspektivischer Darstellung; Fig. 2 einen Fadenführer für die Spulvorrichtung nach Fig. 1 in der Draufsicht; Fig. 3 einen Fadenführer gemäß Fig. 2 in der Seitenansicht.
• In Fig. 1 ist in perspektivischer Darstellung eine Spulvorrichtung 1 zum Aufspulen von mehreren Folienbändchen 2 und 3 zu zylindrischen Kreuzspulen 4 dargestellt. Die Folienbändchen werden aus einer bekannten Folienbändchenanlage kontinuierlich geliefert. Die vorgeschaltete Anlage ist hier nicht'näher gezeigt; sie besteht aber, ähnlich wie die in der DE-AS 23 28 639 (Bag. 865) beschriebene Anlage, im wesentlichen aus einem Anlageteil zur Erzeugung einer FlaoW- oder Schlauchfolie aus thermoplastischen Polymeren, Anlageteilen zum Längsschneiden der-Folienbahn und zum Wärmebehandeln, Längsverstrecken und Wärmestabilisieren der erzeugten Folienbändchenschar, welche zum Aufspulen einzelner oder mehrerer Folienbändchen schließlich einer entsprechenden Anzahl von Spulvorrichtungen zugeführt wird.
• Die Spulvorrichtungen sind üblicherweise Präzisionskreuzspulvorrichtungen, bei denen bekanntlich die Drehzahl der Spulspindel und die Doppelhubzahl der Changiereinrichtung zum Hin-und Herverlegen der Fäden oder dgl. während der gesamten Spulreise in einem konstanten, festen Verhältnis zueinander stehen.
• Die Spulyorrichtungen 1, von denen in Fig. 1 nur eine einzige schematisch dargestellt ist, sind in einer Montagewand 5, die sich längs der Maschinenfront erstreckt und eine Mehrzahl von Spulköpfen umfaßt, in der Weise angeordnet, daß die Spulspindeln6 in Normalebenen zu der Montagewand 5 auskragend gelagert sind. Die Spulspindeln 6 sind durch drehzahlregelbare Elektromotoren 7 angetrieben, die auf der Rückseite der Montagewand 5 befestigt sind und die Spulspindeln direkt oder über ein Zwischengetriebe antreiben. Jeder Spulspindel 6 ist eine Changiereinrichtung 8 zum Hin-und Herverlegen der zugeführten Flachfäden oder Folienbändchen zugeordnet, die bei einer Vergrößerung des Durchmessers der Kreuzspule 4 während der Spulreise in einer Geradführung 9, achsparallel zur Spulspindel 6, ausweichen kann. Dabei liegt eine Stützrolle 10, die im Gehäuse der Changiereinrichtung 8 gelagert ist, ständig an der Oberfläche der gebildeten Kreuzspule 4 an.
• Bezüglich weiterer Einzelheiten der Changiereinrichtung 8 und insbesondere der-konstruktiven Ausbildung der getrieblichen Verbindung zwischen dem Antriebsmotor 7 für die Spulspindel 6 einerseits und der längs der Geradführung 9 parallel verschiebbaren Kehrgewindewalze für den Antrieb des Changierfadenführers 11 wird auf die ältere Patentanmeldung Az P 29 37 600.9 (Bag. 1159) hingewiesen.
• Die zugefiihrten Folienbändchen 2, 3 laufen, bevor sie vom Changierfadenführer 11 zu einer Kreuzspule 4 verlegt werden, über zwei im Abstand zueinander angeordnete, ortsfeste Fadenführer 121 131 die bevorzugt als frei drehbare Uberlaufrollen ausgebildet sind.
• Zwischen diesen ortsfesten Fadenführern werden die Folienbändchen über eine weitere Uberlaufrolle 14 geführt, die auf einem schwenkbaren Tänzerarm 15 drehbar gelagert ist und die somit bei einer Änderung der Zugkräfte in den Folienbändchen in der Fadenlaufebene verschwenkt wird, wobei die Länge der gebildeten Fadenschleife 16 sich verkürzt und der Tänzerarm 15 angehoben wird, sobald die Zugkräfte ansteigen, während die Fadenschleife 16 sich verlängert und der Tänzerarm im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt wird, wenn die Folienbändchen verschlappen bzw. ein Fadenbruch auftritt. Dabei wird durch das Anwachsen der Kreuzspule 4 und die Verkürzung der Fadenschleife 16 der Schwenkwinkel des Tänzerarms 15 verändert und in Abhängigkeit hiervon durch einen nicht dargestellten, mechanisch-elektrischen Wandler die Drehzahl des Antriebsmotors 7 für die Spulspindel 6 elektronisch nachgeregelt. Entsprechendes gilt beim Verschlappen der Folienbändchen, um eine Spule mit gleichbleibendem Wickelaufbau herzustellen.
• Der in Fig. 1 lediglich schematisch gezeigte Changierfadenführer 11 wurde in der Draufsicht und in der Seitenansicht in den Figuren 2 und 3 vergrößert dargestellt. Er ist auf einem aus der Geradführung des Changiergehäuses hervorstehenden- und von der Kehrgewindewalze der Cahngiereinrichtung 8 angetriebenen Führungsstück an seinem Einspannende 17 auswechselbar und längeneinstellbar befestigt.
• Der Changierfadenführer 11 ist mehrteilig ausgebildet und besteht zum Führen und Verlegen von beispielsweise zwei Folienbändchen zu einer Kreuzspule 4 aus einem ersten Teil 18 mit mindestens einem ersten, in radialer Richtung gesehen, innenliegenden Fadenführungsschlitz 19, der etwa die Breite der zu verlegenden Folienbändchen aufweist. Der Fadenführungsschlitz 19 ist mit der Umfangskante 20 des Teils 18 des Changierfadenführers 11 durch eine zum Einspannende 17 des Changierfadenführers 11 schräge Führungskante 21 verbunden. Ein zweiter Teil 22 des Changierfadenführers 11 weist einen radial weiter außen liegenden Fadenführungsschlitz 23 mit ebenfalls etwa der Breite der zu verlegenden Folienbändchen auf.
• Er liegt als Rücksprung oder Einschnitt in der Umfangskante 200 dieses Teils vor und ist seitlich durch eine Trennzunge 24 begrenzt, die in radialer Richtung mindestens um die einfache Tiefe des Fadenführungsschlitzes 23 über die der Spulspindel 6 zugewandten Umfangskanten 20, 200 des fertig montierten Changierfadenführers 11 hervorsteht. Die Trennzunge 24 dient zum Einfädeln der Folienbändchen, indem eines der beiden zunächst im außenliegenden Fadenführungsschlitz 23 geführten Folienbändchen 2, 3 aus diesem herausgenommen und auf die andere Seite der Trennzunge 24 gelegt wird, von wo es infolge der wirksamen Fadenspannung selbsttätig zwischen die schrägverlaufenden Führungskanten 21 und 210 der beiden Teile des Changierfadenführers 11 und in den weiter innen liegenden Fadenführungsschlitz 19 gezogen und dort festgehalten wird.
• Zur Verbindung der beiden Teile 18 und 22 des Changierfadenführers dient eine Schraube 25 und eine Gegenmutter 26. Zur Einstellung der gegenseitigen Uberlappung der Fadenführungsschlitze 19 und 23 ist in einem der beiden Teile 18 oder 22, vorzugsweise im obenliegenden Teil 22 des Changierfadenführers 11 ein Längsschlitz 27 oder Langloch vorgesehen. Bei einer Ausführung gemäß Fig. -3, bei der das Einspannende 17 des Changierfadenführers 11 scharf abgekantet ist (Kante 28), ergibt sich eine einfache1 stufenlose Einstellbarkeit der gewünschten Uberlappungsbreite der Fadenführungsschlitze.
• Die Folienbändchen werden annähernd bis zu ihrem Auflaufpunkt auf die Sützrolle 10 zwangsgeführt und können sich nicht mehr um ihre Längsachse verdrehen.
• Versuche haben gezeigt, daß eine Behandlung der Fadenführungsschlitze 19 und 23, z. B. durch eine übliche Plasmabeschichtung (Ti 02)' ausreicht. Somit kann man auf die leicht zerbrechlichen keramischen Einsätze verzichten.
• BEZUGSZEICHENAUFSTELLUNG 1 Spulvorrichtung 2 Folienbändchen 3 Folienbändchen 4 zylindrische Kreuzspule 5 Montagewand 6 Spulspindel 7 Elektromotor 8 Changiereinrichtung 9 Geradführung 10 Stützrolle 11 Changierfadenführer 12 ' ortsfester Fadenführer 13 ortsfester Fadenführer 14 Uberlaufrolle 15 Tänzerarm 16 Fadenschleife 17 Einspannende 18 erster Teil 19 innen liegender Fadenführungsschlitz 20 Umfangskante 21 Führungskante 22 zweiter Teil 23 außen liegender Fadenführungsschlitz 24 Trennzunge 25 ,Schraube 26 Gegenmutter 27 Längsschlitz 28 Abkantkante 200 Umfangskante 210. FadenfUhrungskante B Uberdeckungs-, Uberlappungsbreite der Folienbändchen

Claims (7)

1. Ansprüche 1. Spulvorrichtung zum Aufspulen von Flachfäden zu zylindrischen Kreuzspulen, insbesondere zum Ablegen von dublierten oder gefachten Folienbändchen oder dgl. mit gegenseitiger Überlappung zu Wickelkörpern auf einer Präzisi onskreuzspul vorri chtung , wobei mindestens zwei Flachfäden oder dgl. gleichzeitig auf einer Spulenhülse abgelegt werden und wobei die Spulvorrichtung eine- drehend antreibbare Spulspindel mit einem Spannfutter, eine Changiereinrichtung zum Hin- und Herverlegen der zugeführten Flachfäden oder dergleichen und eine Einrichtung aufweist, mit welcher die Drehzahl der Spulspindel in Abhängigkeit von vorgebbaren Grenzwerten für die Fadenzugkräfte steuerbar ist1 dadurch gekennzeichnet, daß die Changiereinrichtung (8) der Spulvorrichtung (1) einen Changierfadenführer (11) besitzt, der - zum Verlegen von mindestens zwei auf dem Wickelkörper (4) wenigstens teilweise überlappt aufgespulter Flachfäden (2, 3) oder dgl. - zwei in Fadenlaufrichtung hintereinanderliegende und durch eine Führungskante (21, 210) voneinander getrennte, offene Fadenführungsschlitze (19, 23) aufweist.
2. 2. Spulvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Uberlappung der Fadenführungsschlitze (19, 23) am Changierfadenführer (11) stufenlos einstellbar ist.
3. 3. Spulvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Changierfadenführer (11) mehrteilig ausgebildet.

   ist und aus einem ersten Teil (18) mit mindestens einem ersten, radial innenliegenden Fadenführungsschlitz (19) für mindestens einen ersten Flachfaden (2, 3) oder dgl.

   und einem zweiten Teil (22) mit mindestens einem zweiten, radial außenliegenden Fadenführungsschlitz (23) für mindestens einen zweiten Flachfaden (2, 3) oder dgl. besteht, welcher zweite Teil (22) des Changierfadenführers zur Verstellung der Uberdeckungsbreite (B)'der mindestens zwei Fadenführungsschlitze (19; 23) relativ zum ersten Teil (18) ein- und feststellbar ist.
4. 4. Spulvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile (18, 22) des Changierfadenführers (11) in einem parallel zu der Changierebene der Flachfäden (2, 3) angeordneten Führungsschlitz (27) relativ zueinander verstellbar sind.
5. 5.,Spulvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der radial außenliegende Fadenführungsschlitz (23) seitlich durch eine Trennzunge (24) begrenzt ist, die in radialer Richtung mindestens um die einfache Tiefe des Fadenführungsschlitzes (23) über die der Spulspindel (6) zugewandte Umfangskante (20, 200) des (fertig montierten) Changierfadenführers (11) hervorsteht.
6. 6. Spulvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens einen Fadenführungsschlitz (19) aufweisende Teil (18) des Changierfadenführers (11) zwischen seinem Einspannende (17) - an einem in einer Geradführung hin-und herbewegten Führungsstück - und seinem Fadenführungsschlitz (19) in Fadenlaufrichtung abgewinkelt ist.
7. 7. Spulvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Changierfadenführer (11) an dem in einer Geradführung hin- und herbewegten Führungsstück längeneinstellbar eingespannt ist.