EP1219738A1 - Verfahren zum Herstellen von wenigstens zwei Kettenbäumen gleicher Qualität - Google Patents

Verfahren zum Herstellen von wenigstens zwei Kettenbäumen gleicher Qualität Download PDF

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EP1219738A1
EP1219738A1 EP00811250A EP00811250A EP1219738A1 EP 1219738 A1 EP1219738 A1 EP 1219738A1 EP 00811250 A EP00811250 A EP 00811250A EP 00811250 A EP00811250 A EP 00811250A EP 1219738 A1 EP1219738 A1 EP 1219738A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tree
winding
warp
copy
length
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP00811250A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan Häne
Manfred Bollen
Elmar Wiest
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Benninger AG Maschinenfabrik
Original Assignee
Benninger AG Maschinenfabrik
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Benninger AG Maschinenfabrik filed Critical Benninger AG Maschinenfabrik
Priority to EP00811250A priority Critical patent/EP1219738A1/de
Publication of EP1219738A1 publication Critical patent/EP1219738A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02H—WARPING, BEAMING OR LEASING
    • D02H5/00—Beaming machines
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02H—WARPING, BEAMING OR LEASING
    • D02H3/00—Warping machines
    • D02H3/02—Sectional warpers

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of independent claims 1, 2 and 3. This is intended in the manufacture of identical warp or slip trees in weaving preparation can be achieved that all warp beams, which for the Formation of the warp are handled by the same axis, are of the same quality, that is, the same winding density exhibit. This requirement must apply to both warping and to be fulfilled when writing.
  • DE A 3604790 relates to a method for regulating the thread application on partial warp beams in direct trees. It will be during direct treeing in a given scanning rhythm of the actual diameter of the partial warp beam measured and with a predetermined Target diameter compared. In case of deviations, the winding density influenced by a pressure roller. The respective diameter of the partial warp beam is determined using a tracer roller, which lies on the wrap. But there is no guarantee that the winding length for a certain number of tree turns is always the same. In addition, the tree hardness due to the variable Contact pressure can not be set arbitrarily.
  • DE 3913381 relates to a method for winding a group of threads on a warp beam in which the number of revolutions and the Tree diameter also repeatedly determined and with a Setpoint is compared. Differences are made through control equalized the feed rate of the thread sheet via a driven deflection roller in front of the warp beam.
  • the determination of the tree diameter takes place via a trackable laser sensor and a mechanical displacement sensor. This method is complex and also does not guarantee a related to the speed of the tree always constant winding length.
  • the method according to the invention is for direct treeing or slip characterized by the features in claim 3.
  • the length measurement is carried out exclusively using suitable measuring equipment on the warp beam.
  • the principle of assigning a winding length a certain tree speed is the same as for archipelago.
  • the winding length per warp beam revolution can be particularly advantageous can be determined via the winding diameter increase, which by a laser sensor is measured.
  • the wrap length but also via the winding diameter decrease on the warping drum can be determined, which is measured by a laser sensor.
  • a measurement using a measuring roller is also conceivable is partly wrapped in the thread coulter or else via a pressure roller, which is pressed against the thread winding becomes.
  • the actual value of the warp tension is particularly advantageous when winding of the template tree and when winding the copy tree continuously measured and by comparison with a target value within a Bandwidth kept constant. This allows you to switch between template trees and copying tree already achieved largely the same winding data so that with length-related deviations per tree revolution minimal intervention is required. With that excessive tension differences within the winding avoided, which later in the tissue for quality reduction z. B. for Banding could result.
  • the range of allowed Warp draw deviations are preferably within a value of plus or minus 10% of a setpoint. exceeds or falls below the thread tension, for example the predetermined bandwidth, can be a warning signal and / or Machine stop are triggered.
  • the length adjustment or the regulation of the warp tension during winding of the copying beam can be delayed during warping by delaying the warping drum relative to the copy tree. This can be done particularly well simply by braking using hydraulic disc brakes to reach. Alternatively, the warping drum could be delayed but also by motorized braking via a warping drum drive (4-quadrant drive) possible.
  • the warping assumes that the winding structure of the individual sections on the warping drum at the master beam is the same as the copy tree.
  • this requires regulation the warp tension, at which the actual thread tension of the warping belt measured on a measuring roller in front of the warping drum and compared with a target value, with deviations the thread brakes on the creel are acted upon in this way by the setpoint that the actual value approaches the setpoint.
  • a controlled leveling roller for a reproducible Contribute to the winding diameter. Such a leveling roller is pressed against each warp in the direction of the warping drum.
  • Conceivable is also the storage of data from different template trees, which, for example, under different operating conditions such as e.g. Temperature, humidity, etc. This Data can then be stored in the computer under the same or similar Operating conditions for winding the copier trees become.
  • This Data can then be stored in the computer under the same or similar Operating conditions for winding the copier trees become.
  • the warp tension can also be via a roller unit, which between the machine and the gate is influenced by varying the speed of the rollers.
  • the invention also relates to a device for carrying out the Method, which is characterized by the features in claim 16 is.
  • a creel 1 with the warping machine 5 a thread set 27 drawn off and as a warping belt 7 wound on a warping drum 6.
  • the warp is wrapped around a deflecting roller 10, which has the function of a Measuring roller takes over and which continuously the actual value of the strip tension determined.
  • the actual value is compared in a comparing device 4 compared to the target value and in the event of deviations, a Actuator 3 on the thread brakes 2 changed the braking force.
  • Leveling roller 9 is arranged, which according to FIG. 2 is the warping belt 7 presses against the winding, so that the warp band sections are as uniform as possible 8 can be built.
  • the warping drum 6 the warping drum 6 in the direction of arrow a wrapped on the warp beam 28.
  • the chain becomes optional via a beading roller (deflection roller) for an even thread field and passed over a coating roller 14 on which, for example a wax is applied.
  • the warp in the trees is determined via a measuring roller 15.
  • Both the warping drum 6, and the warp beam 28 are each with a speed sensor 13 or 16 provided.
  • the warping drum drive 11 can for example be a 4-quadrant drive, through which a fine regulation of the Unwinding length or warp tension (winding tension) is possible.
  • the warping drum can also be hydraulic Have disc brakes 12.
  • the saved winding length of the warp winding does not exceed the warping data measured beforehand can be determined on the warp beam 28 optionally a laser sensor 21 for the contactless measurement of the Be arranged winding diameter structure. From the known initial scope of the warp beam and the number of revolutions the coiled warp length also contributes in this way every revolution.
  • a laser sensor 21 ′ can be attached to the warping drum 6 in this way be arranged that when unwinding the winding from the warping drum the winding diameter decrease per warp drum revolution calculated and the corresponding developed warp length determined can be. This warp length per warp drum revolution can then turn the corresponding number of tree turns be assigned.
  • the winding diameter can also be of a radius observer using an algorithm as follows The following can be calculated: Winding data of the warping process and the initial diameter of the The diameter of the winding diameter per tree revolution is calculated and so the tree diameter can be determined. Leaves it then calculate the current winding length per tree revolution.
  • the diagram according to FIG. 4 shows how it is produced the template tree and the copy tree every turn of the Kettbaums 28 a certain number of drum revolutions of the warping drum and thus indirectly assigned a certain developed length is.
  • the drum revolutions are on the abscissa 19 (and thus the winding length) and on the ordinate 20 the Warp revolutions shown.
  • Curve 17 defines a data table for the template tree or for the copy tree.
  • a template tree is wound on the warping drum and via the belt tension control with an approximately constant warp belt tension.
  • the warping drum revolutions and the associated winding length are recorded and as warping data filed in a table.
  • the trees are then planted of the reference tree, the turn of the tree again being recorded and the associated winding length, which results from the warping drum revolutions results to be assigned.
  • This data will now stored as tree data of the template tree in a data table ( Figure 4, curve 17).
  • the procedure is initially the same as for production of the template tree.
  • the determined data table is however constantly compared with the stored data table of the template tree.
  • the The diameter of the copy tree should be larger than that of the template tree.
  • the thread tension in trees must therefore be increased so that the winding diameter of the copy tree is that of the template tree equalizes.
  • the determined winding length is smaller for the copy tree This also results in a smaller diameter than with the template tree in the copy tree, so that the thread tension in the tree must be reduced so that the winding diameter in the copy tree enlarges and adapts to that of the reference tree.
  • the warp beam move is changed via an intervention on the warping drum drive 11 and / or on the disc brake 12th
  • the wound warp length can also be measured in trees using the laser sensor 21, which measures the tree diameter, can be determined.
  • the laser sensor on the warp beam as a control for the length determined during the warping use.
  • a laser sensor can be operated on the same principle 21 'should be arranged on the drum so that when unwinding the winding diameter from the warping drum calculated per warp drum revolution and from this the developed Warp length can be determined. That way ensure that the unwound length of the The warping drum actually has the length wound on the warp beam equivalent.
  • the treatment of the warp threads e.g. to the Coating rolls 14 could have a continuous shrinkage or expansion take place, which is only with a length measurement over the warping drum could lead to errors, usually at same treatments length errors can be excluded can.
  • Belt tension regulation is a prerequisite for warping the winding structure on the warping drum already at the cross beam and matches the copy tree.
  • the tape tension regulation is advantageously carried out by measuring the total tension of the belt shortly before winding up and is averaged with the Target value compared per thread. It is based on the assumption that a change in thread tension on the individual Thread brakes have a proportional effect on the belt tension.
  • Direct treeing or slip is shown schematically in FIG. 5.
  • a group of threads is in turn turned from a creel 1 27 deducted, but which is already the width of the warp beam 28 has.
  • the thread brakes 2 are also via a servomotor 3 can be adjusted simultaneously across all gate levels.
  • the actual warping machine 22 can optionally be via a roller unit 23, on which the warp by change the roller speed is changeable.
  • the measurement of the The warp tension is carried out on the winding tension measurement 24. This is where also continuously a certain bandwidth of the winding train complied with, e.g. approx. +/- 5% of a specified target value.
  • the pressure roller 25 can optionally also simultaneously wound warp thread length can be determined. Alternatively the length measurement also via the laser sensor 21 ''. In In both cases, the absolute number of revolutions must exceed one Speed sensor 26 can be determined.
  • the same procedure is used as for the production of the template tree.
  • the determined and filed data are with those of the reference tree is compared and changes in length the warp tension minimally increases or decreases what can be done in different ways.
  • the Thread tension by influencing the thread brakes on the creel to be changed. But also a change in the winding speed, d. H. an acceleration or deceleration of the warp beam drive can lead to a change in the winding tension.
  • Preload rods are arranged in the longitudinal direction of the Gatters cause different wrap angles of the threads.
  • the thread tension can also be caused by the roller unit 23 can be enlarged or reduced by that of the roller unit delayed relative to the winding speed (activation a braking torque) or accelerated (application of an acceleration torque) become.
  • a large number of copy trees are normally used for the slip manufactured, e.g. 8, 12 or 16 trees, which for the Weaving process layered or assembled into a single warp beam become.
  • only a pair of warp beams is used in warping made up of template tree and copy tree.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Warping, Beaming, Or Leasing (AREA)

Abstract

Für die Herstellung von Kettbäumen als Kopierbäume aufgrund eines Vorlagebaums wird die Wickellänge gemessen und jeweils einer spezifischen Umdrehung des Kettbaumes zugeordnet. Dieser Datenwert bei der Herstellung des Vorlagebaums und bei der Herstellung des Kopierbaums als Sollwerte bzw. als Istwerte in je einer Datentabelle abgelegt. Ergeben sich Abweichungen vom Sollwert, wird auf den Wickelzug auf unterschiedliche Weise eingegriffen. Mit diesem Verfahren ist sichergestellt, dass nicht nur Kopierbäume von gleichem Aussendurchmesser wie der Vorlagebaum hergestellt werden, sondern dass die Kopierbäume auch die gleiche Wickellänge enthalten wie die Vorlagebäume. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäss dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche 1, 2 und 3. Damit soll bei der Herstellung von identischen Kett- oder Zettelbäumen in der Webereivorbereitung erreicht werden, dass alle Kettbäume, welche für die Bildung der Webkette von der gleichen Achse abgewickelt werden, von gleicher Qualität sind, das heisst eine gleiche Wickeldichte aufweisen. Dieses Erfordernis muss sowohl beim Schären, als auch beim Zetteln erfüllt sein.
Es sind bereits gattungsmässig vergleichbare Verfahren bekannt geworden, um eine möglichst homogene Wickeldichte zu erreichen. Die DE A 3604790 betrifft ein Verfahren zur Regelung des Fadenauftrags auf Teilkettbäume beim Direktbäumen. Dabei wird während des Direktbäumens in vorgegebenem Abtasterythmus der Istdurchmesser des Teilkettbaums gemessen und mit einem vorgegebenen Solldurchmesser verglichen. Bei Abweichungen wird die Wickeldichte über eine Anpresswalze beeinflusst. Der jeweilige Durchmesser des Teilkettbaums wird über eine Tastrolle ermittelt, welche am Wickel anliegt. Dabei besteht aber keine Garantie, dass die Wickellänge bei einer bestimmten Anzahl Baumumdrehungen stets gleich ist. Ausserdem kann die Baumhärte aufgrund des variablen Anpressdruckes nicht beliebig eingestellt werden.
Die DE 3913381 betrifft ein Verfahren zum Aufwickeln einer Fadenschar auf einen Kettbaum, bei dem die Umdrehungszahl und der Baumdurchmesser ebenfalls wiederholt ermittelt und mit einem Sollwert verglichen wird. Unterschiede werden durch Steuerung der Zulaufgeschwindigkeit der Fadenschar ausgeglichen und zwar über eine angetriebene Umlenkwalze vor dem Kettbaum. Die Bestimmung des Baumdurchmessers erfolgt über einen nachführbaren Lasersensor und einen mechanischen Wegaufnehmer. Dieses Verfahren ist aufwendig und gewährleistet ebenfalls nicht eine bezogen auf die Drehzahl des Baumes stets gleichbleibende Wickellänge.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem sichergestellt werden kann, dass nicht nur Kettbäume von gleichem Enddurchmesser hergestellt werden, sondern bei dem auch bezogen auf eine bestimmte Anzahl Baumumdrehungen stets die gleiche Länge auf-bzw. abgwikkelt wird. Diese Aufgabe wird für das Schären gemäss einer ersten Variante mit einem Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Dabei wird ersichtlicherweise jeder Umdrehung des Kettbaumes die abgewickelte Länge zugeordnet. Die Längenermittlung erfolgt bei dieser Variante über die Schärtrommelumdrehungen, und dem beim Schären definierten Wickedurchmesser auf der Schärtrommel welche beim nachfolgenden Bäumen zur umdrehungsabhängigen Längenermittlung herangezogen werden. Gemäss einer zweiten Variante mit den Merkmalen im Anspruch 2 erfolgt die Ermittlung des Längenmasses erst beim Bäumen über geeignete Messmittel am Kettbaum.
Für das Direktbäumen oder Zetteln ist das erfindungsgemässe Verfahren durch die Merkmale im Anspruch 3 gekennzeichnet. Die Längenmessung erfolgt dabei ausschliesslich durch geeignete Messmittel am Kettbaum. Das Prinzip der Zuordnung einer Wickellänge auf eine bestimmte Baumdrehzahl ist aber gleich wie beim Schären.
Die Wickellänge pro Kettbaumumdrehung kann besonders vorteilhaft über die Wickeldurchmesserzunahme ermittelt werden, welche durch einen Lasersensor gemessen wird. Alternativ kann die Wickellänge aber auch über die Wickeldurchmesserabnahme an der Schärtrommel ermittelt werden, welche durch einen Lasersensor gemessen wird.
Denkbar ist aber auch eine Messung über eine Messwalze, welche von der Fadenschar teilweise umschlungen wird oder aber auch über eine Anpresswalze, welche gegen den Fadenwickel gepresst wird.
Besonders vorteilhaft wird der Istwert des Kettzuges beim Wikkeln des Vorlagebaums und beim Wickeln des Kopierbaums dauernd gemessen und durch Vergleich mit einem Sollwert innerhalb einer Bandbreite konstant gehalten. Damit können zwischen Vorlagebaum und Kopierbaum bereits weitgehend gleiche Wickeldaten erzielt werden, so dass bei längenbezogenen Abweichungen pro Baumumdrehung nur noch minimale Eingriffe erforderlich sind. Damit werden zu starke Fadenspannungsunterschiede innerhalb des Wickels vermieden, welche später im Gewebe zur Qualitätsminderung z. B. zur Streifenbildung führen könnten. Die Bandbreite der zulässigen Kettzugabweichungen liegt vorzugsweise innerhalb eines Wertes von plus bzw. minus 10% von einem eingestellten Sollwert. Überschreitet bzw. unterschreitet die Fadenspannung beispielsweise die vorbestimmte Bandbreite, kann ein Warnsignal und/oder ein Maschinenstopp ausgelöst werden.
Die Längenanpassung bzw. die Regelung des Kettzuges beim Wickeln des Kopierbaums kann beim Schären durch Verzögerung der Schärtrommel relativ zum Kopierbaum erfolgen. Dies lässt sich besonders einfach durch Bremsen mittels hydraulischer Scheibenbremsen erreichen. Alternativ wäre eine Verzögerung der Schärtrommel aber auch durch eine motorische Bremsung über einen Schärtrommelantrieb (4-Quadrantenantrieb) möglich.
Beim Schären wird davon ausgegangen, dass der Wickelaufbau der einzelnen Sektionen auf der Schärtrommel beim Vorlagebaum stets gleich ist wie beim Kopierbaum. Dies erfordert jedoch eine Regelung des Schärbandzuges, bei welcher die Ist-Fadenzugspannung des Schärbandes über eine Messwalze vor der Schärtrommel gemessen und mit einem Sollwert verglichen wird, wobei bei Abweichungen vom Sollwert die Fadenbremsen am Spulengatter derart beaufschlagt werden, dass sich der Istwert dem Sollwert annähert. Zudem kann auch eine gesteuerte Egalisierwalze für einen reproduzierbaren Wickeldurchmesser beitragen. Eine derartige Egalisierwalze wird in Richtung Schärtrommel gegen jedes Schärband gepresst.
Beim Schären und beim Zetteln ist es nicht zwingend erforderlich, dass für jede Serie von Kettbäumen für die Erfassung der Solldaten zuerst ein Vorlagebaum gewickelt werden muss. Denkbar ist auch die Speicherung der Daten verschiedener Vorlagebäume, die beispielsweise unter verschiedenen Betriebsbedingungen wie z.B. Temperatur, Luftfeuchtigkeit usw. gewickelt wurden. Diese Daten können dann im Rechner unter jeweils gleichen oder ähnlichen Betriebsbedingungen für das Wickeln der Kopierbäume abgerufen werden. Dabei kommt selbstverständlich nicht nur eine zeitliche, sondern auch eine örtliche Trennung von der Herstellung des Vorlagebaums in Betracht.
Beim Zetteln kann die Regelung des Kettzuges beim Wickeln des Kopierbaums durch Beeinflussung der Bremskraft an den Fäden über verstellbare Fadenbremsen oder über verstellbare Vorspannerstangen am Spulengatter erfolgen. Eine Regelung des Kettzuges beim Zetteln ist schliesslich auch durch Veränderung der Wickelgeschwindigkeit des Kettbaumantriebes möglich, da durch die unterschiedliche Wickelgeschwindigkeit beim Zetteln die Fadenspannung anhand der sich verändernden Luftreibung, veränderbar, d.h. anpassbar ist.
Ebenso kann der Kettzug auch über ein Walzenaggregat, das zwischen der Maschine und dem Gatter angeordnet ist, beeinflusst werden, indem die Geschwindigkeit der Walzen variiert wird. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, welche durch die Merkmale im Anspruch 16 gekennzeichnet ist.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Zeichnungen. Es zeigen:
Figur 1
eine schematische Darstellung eines Spulengatters und eine Schärmaschine mit geregeltem Schärbandzug,
Figur 2
ein Querschnitt durch den Aufbau eines Schärwickels, mit Egalisierwalze,
Figur 3
eine schematische Darstellung eines Bäumprozesses nach dem Schären,
Figur 4
ein Diagramm mit den Baumumdrehungen in Relation zu den Schärtrommelumdrehungen für einen Vorlagebaum und einen Kopierbaum,
Figur 5
eine schematische Darstellung eines Zettelvorgangs.
Wie in Figur 1 dargestellt, wird von einem Spulengatter 1 mit der Schärmaschine 5 eine Fadenschar 27 abgezogen und als Schärband 7 auf eine Schärtrommel 6 aufgewickelt. Das Schärband umschlingt dabei eine Umlenkwalze 10, welche die Funktion einer Messwalze übernimmt und welche den Istwert des Bandzuges dauernd ermittelt. In einer Vergleichseinrichtung 4 wird der Istwert mit dem Sollwert verglichen und bei Abweichungen wird über einen Stellmotor 3 an den Fadenbremsen 2 die Bremskraft verändert.
Unterhalb der Umlenkwalze 10 ist vorzugsweise eine gesteuerte Egalisierwalze 9 angeordnet, welche gemäss Figur 2 das Schärband 7 gegen den Wickel presst, damit möglichst gleichförmige Schärbandsektionen 8 aufgebaut werden.
Gemäss Figur 3 wird nach dem Schären auf bekannte Weise die Summe aller Schärbänder von der Schärtrommel 6 in Pfeilrichtung a auf den Kettbaum 28 umgewickelt. Dabei wird die Kette optional über eine Sickenwalze (Umlenkwalze) für ein gleichmässiges Fadenfeld und über eine Beschichtungswalze 14 geführt, an der beispielsweise ein Wachs aufgetragen wird. Der Kettzug beim Bäumen wird über eine Messwalze 15 ermittelt. Sowohl die Schärtrommel 6, als auch der Kettbaum 28 sind mit je einem Drehzahlgeber 13 bzw. 16 versehen. Der Schärtrommelantrieb 11 kann beispielsweise ein 4-Quadrantenantrieb sein, über den eine feine Regelung der Abwickellänge bzw. des Kettzuges (Wickelzuges) möglich ist. Alternativ oder kumulativ kann die Schärtrommel aber auch über hydraulische Scheibenbremsen 12 verfügen.
Wird die gespeicherte Wickellänge des Schärwickels nicht über die vorher gemessenen Schärdaten festgelegt, kann am Kettbaum 28 optional ein Lasersensor 21 für die berührungslose Messung des Wickeldurchmesseraufbaus angeordnet sein. Aus dem bekannten Anfangsumfang des Kettbaumes und aus der Anzahl Umdrehungen lässt sich auf diese Weise ebenfalls die aufgewickelte Kettlänge bei jeder Umdrehung ermitteln.
Alternativ kann ein Lasersensor 21' derart an der Schärtrommel 6 angeordnet sein, dass beim Abwickeln des Wickels von der Schärtrommel die Wickeldurchmesserabnahme pro Schärtrommelumdrehung berechnet und daraus die entsprechend abgewickelte Kettlänge bestimmt werden kann. Diese Kettlänge pro Schärtrommelumdrehung kann dann wiederum der entsprechenden Anzahl Baumumdrehungen zugeordnet werden.
Alternativ zur berührungslosen Messung des Wickeldurchmessers mittels Lasersensor, kann der Wickeldurchmesser auch mit Hilfe eines Radiusbeobachters über einen Algorithmus folgendermassen berechnet werden: Pro Baumumdrehung kann anhand der erfassten Wickeldaten des Schärprozesses und des Anfangsdurchmessers des Baumrohres der Wickeldurchmesserzuwachs pro Baumumdrehung errechnet und so der Baumdurchmesser bestimmt werden. Daraus lässt sich dann die aktuelle Wickellänge pro Baumumdrehung berechnen.
Im Diagramm gemäss Figur 4 ist dargestellt, wie bei der Herstellung des Vorlagebaums und des Kopierbaums jeder Umdrehung des Kettbaums 28 eine bestimmte Anzahl Trommelumdrehungen der Schärtrommel und damit indirekt eine bestimmte abgewickelte Länge zugeordnet ist. Auf der Abszisse 19 sind dabei die Trommelumdrehungen (und damit die Wickellänge) und auf der Ordinate 20 die Kettbaumumdrehungen dargestellt. Die Kurve 17 definiert eine Datentabelle für den Vorlagebaum bzw. für den Kopierbaum.
Beim Herstellen von Kopierbäumen beim Schären spielt sich folgender Vorgang ab:
Zuerst wird auf der Schärtrommel ein Vorlagebaum gewickelt und zwar über die Bandzugregelung mit annähernd konstantem Schärbandzug. Die Schärtrommelumdrehungen und die dazugehörige Wikkellänge (z.B. über die Messwalze) werden erfasst und als Schärdaten in einer Tabelle abgelegt. Anschliessend erfolgt das Bäumen des Vorlagebaums, wobei wiederum die Baumumdrehungen erfasst und der dazugehörigen Wickellänge, welche aus den Schärtrommelumdrehungen resultiert, zugeordnet werden. Diese Daten werden nun als Baumdaten des Vorlagebaums in einer Datentabelle abgelegt (Figur 4, Kurve 17).
Bei der Herstellung des Kopierbaums bzw. jedes weiterem Kopierbaums wird zunächst gleich vorgegangen wie bei der Herstellung des Vorlagebaums. Die ermittelte Datentabelle wird dabei aber ständig verglichen mit der gespeicherten Datentabelle des Vorlagebaums. Durch Einhaltung der Totalfadenspannung beim Bäumen über die Messwalze 15 innerhalb eines bestimmten Bereiches werden bereits weitgehend identische Kopierbäume erzielt. Dabei bleibt die tatsächliche Länge pro Baumumdrehung aber unberücksichtigt. Werden aber Längenabweichungen festgestellt, kann die Baumzugregelung durch einen zusätzlichen Regeleingriff überlagert werden.
Ist die Wickellänge beim Kopierbaum grösser als beim Vorlagebaum bei gleichen Baumumdrehungszahlen, muss zwangsläufig auch der Durchmesser beim Kopierbaum grösser sein als beim Vorlagebaum. Die Fadenspannung beim Bäumen muss daher erhöht werden, damit sich der Wickeldurchmesser des Kopierbaums demjenigen des Vorlagebaums angleicht.
Ist die ermittelte Wickellänge dagegen beim Kopierbaum kleiner als beim Vorlagebaum, bewirkt dies auch einen kleineren Durchmesser beim Kopierbaum, so dass die Fadenspannung beim Bäumen gesenkt werden muss, damit der Wickeldurchmesser beim Kopierbaum sich vergrössert und sich demjenigen des Vorlagebaums angleicht. In beiden Fällen erfolgt die Veränderung des Kettbaumzuges über einen Eingriff am Schärtrommelantrieb 11 und/oder an der Scheibenbremse 12.
Anstelle der Berechnung der Wickellänge anhand der Schärdaten, kann die aufgewickelte Kettlänge auch beim Bäumen über den Lasersensor 21, welcher den Baumdurchmesser misst, ermittelt werden. Es wäre aber auch denkbar, den Lasersensor am Kettbaum zusätzlich als Kontrollmittel für die beim Schären ermittelte Länge einzusetzen. Nach dem gleichen Prinzip kann ein Lasersensor 21' so bei der Schörtrommel angeordnet werden, dass beim Abwikkeln des Wickels von der Schärtrommel die Wickeldurchmesserabnahme pro Schärtrommelumdrehung berechnet und daraus die abgewickelte Kettlänge bestimmt werden kann. Auf diese Weise könnte sichergestellt werden, dass die abgewickelte Länge von der Schärtrommel tatsächlich der aufgewickelten Länge auf dem Kettbaum entspricht. Je nach Behandlung der Kettfäden z.B. an den Beschichtungswalzen 14 könnte eine kontinuierliche Schrumpfung oder Ausdehnung stattfinden, was bei einer Längenmessung nur über die Schärtrommel zu Fehlern führen könnte, wobei bei üblicherweise gleichen Behandlungen Längenfehler ausgeschlossen werden können.
Beim Schären ist die Bandzugregulierung eine Voraussetzung, damit der Wickelaufbau auf der Schärtrommel bereits beim Vorlagebaum und beim Kopierbaum übereinstimmt. Die Bandzugregulierung erfolgt vorteilhaft durch Messung der Gesamtspannung des Bandes kurz vor dem aufwickeln und wird durch Mittelwertbildung mit dem Sollwert pro Faden verglichen. Dabei wird von der Annahme ausgegangen, dass eine Veränderung der Fadenspannung an den einzelnen Fadenbremsen sich proportional auf die Bandzugspannung auswirkt.
Es wäre aber auch denkbar, dass möglichst nahe an der Schärtrommel die Fadenspannung jedes einzelnen Fadens gemessen und dass dementsprechend jede einzelne Fadenbremse individuell beaufschlagbar ist. Eine derartige Einzelfadenspannungsmessung hätte den Vorteil, dass unterschiedliche Lagen der Spulstellen innerhalb des Gatters, unterschiedliche Garnqualitäten usw. individuell berücksichtigt werden können um einen möglichst optimalen und homogenen Fadenzug innerhalb eines Schärbandes zu erreichen.
Eine Einzelfadenspannungsmessung der genannten Art ist in der Europäischen Patentanmeldung 00810425.9 beschrieben.
Sehr vorteilhaft wäre ferner beim Schären die Berücksichtigung des materialabhängigen Setzverhaltens der Schärbänder beim Wikkelaufbau. Dabei wird die Wickellänge des Schärbandes umdrehungsbezogen erfasst und daraus der Wickeldurchmesserzuwachs berechnet. Unter Einbezug des genannten Setzverhaltens kann dann der radiale und axiale Schärschlittenvorschub gesteuert werden. Dieses Verfahren ist in der Internationalen Anmeldung PCT/CH/00/00548 beschrieben.
Auf den Offenbarungsinhalt beider Anmeldungen wird hiermit ausdrücklich Bezug genommen.
Das Direktbäumen oder Zetteln ist schematisch in Figur 5 dargestellt. Dabei wird wiederum von einem Spulengatter 1 eine Fadenschar 27 abgezogen, welche aber bereits die Breite des Kettbaums 28 aufweist. Die Fadenbremsen 2 sind ebenfalls über einen Stellmotor 3 über sämtliche Gatteretagen simultan verstellbar.
Die eigentliche Zettelmaschine 22 kann optional über ein Walzenaggregat 23 verfügen, an welcher der Kettzug durch Veränderung der Walzengeschwindigkeit veränderbar ist. Die Messung des Kettzuges erfolgt an der Wickelzugmessung 24. An dieser wird ebenfalls kontinuierlich eine bestimmte Bandbreite des Wickelzuges eingehalten, von z.B. ca. +/-5% von einem vorgegebenen Sollwert.
Über die Anpresswalze 25 kann optional gleichzeitig auch die aufgewickelte Kettfadenlänge ermittelt werden. Alternativ erfolgt die Längenmessung aber auch über den Lasersensor 21''. In beiden Fällen muss die absolute Anzahl Umdrehungen über einen Drehzahlgeber 26 ermittelt werden.
Beim Herstellen von Kopierbäumen durch Zetteln spielt sich folgender Vorgang ab:
  • Zunächst wird wiederum ein Vorlagebaum gewickelt, wobei unter Einhaltung eines möglichst gleichförmigen Kettzuges die aufgewickelte Kettlänge gemessen und einer jeweiligen Baumdrehung zugeordnet wird. Diese Daten werden in einer Datentabelle abgelegt.
    • Bei der Herstellung des Kopierbaums bzw. jedes weiteren Kopierbaums wird gleich verfahren, wie bei der Herstellung des Vorlagebaums. Die ermittelten und abgelegten Daten werden mit denjenigen des Vorlagebaums verglichen und bei Längenänderungen wird die Kettzugspannung minimal vergrössert oder verkleinert, was auf unterschiedliche Weise erfolgen kann. Einerseits kann die Fadenspannung durch Beeinflussung der Fadenbremsen am Gatter verändert werden. Aber auch eine Veränderung der Wickelgeschwindigkeit, d. h. eine Beschleunigung oder Verzögerung des Kettbaumantriebes kann zu einer Veränderung des Wickelzuges führen. Anstelle einzelner Fadenbremsen am Gatter könnten auch verstellbare Vorspannerstangen angeordnet sein, die in Längsrichtung des Gatters unterschiedliche Umschlingungswinkel der Fäden bewirken.
    Ebenfalls kann durch das Walzenaggregat 23 die Fadenspannung vergrössert oder verkleinert werden, indem die des Walzenaggregates relativ zur Wickelgeschwindigkeit verzögert (Aufschaltung eines Bremsmomentes) oder beschleunigt (Aufschaltung eines Beschleunigungsmomentes) werden.
    Beim Zetteln werden normalerweise eine Vielzahl von Kopierbäumen hergestellt, also z.B. 8, 12 oder 16 Bäume, welche für den Webprozess zu einem einzigen Kettbaum geschichtet oder assembliert werden. Dagegen wird beim Schären meistens nur ein Kettbaumpaar bestehend aus Vorlagebaum und Kopierbaum hergestellt.

    Claims (18)

    1. Verfahren zum Herstellen von wenigstens zwei Kettbäumen gleicher Qualität durch Aufwickeln einer Fadenschar, wobei zuerst ein Vorlagebaum gewickelt wird, dessen Istdaten gespeichert werden, und dass anschliessend wenigstens ein Kopierbaum gewickelt wird, wobei die gespeicherten Istdaten des Vorlagebaums die Solldaten für den Kopierbaum bilden und wobei der Fadenauftrag beim Kopieren derart geregelt wird, dass der Kopierbaum eine annähernd identische Qualität aufweist wie der Vorlagebaum, dadurch gekennzeichnet,
      a) - dass von einem Spulengatter (1) eine Fadenschar abgezogen und als Schärband sektionenweise nebeneinander auf eine Schärtrommel (6) aufgewickelt wird, wobei pro Schärtrommelumdrehung die dazugehörige Wickellänge aus dem jeweiligen Wickdurchmesser gemessen wird und diese Daten als Schärdaten gespeichert werden,
      b) - dass aus dem fertiggestellten Wickel auf der Schärtrommel durch Bäumen der Vorlagebaum hergestellt wird, wobei pro Schärtrommelumdrehung die dazugehörige Wickellänge gemäss den Schärdaten der entsprechenden Anzahl Baumumdrehungen zugeordnet wird und diese Daten als Datentabelle gespeichert werden,
      c) - dass zur Herstellung des Kopierbaums unter Aufrechterhaltung gleicher Wickelbedingungen beim Schären und Bäumen und gegebenenfalls bei gleicher Fadenbehandlung, wie bei der Herstellung des Vorlagebaums verfahren wird, wobei die Wickellänge des Kopierbaums bei jeder Umdrehung mit der gespeicherten Wickellänge des Vorlagebaums verglichen wird,
      d) - und dass beim Feststellen von Längendifferenzen zwischen Vorlagebaum und Kopierbaum der Kettzug beim Wickeln des Kopierbaums derart geregelt wird, dass sich die Wickellänge des Kopierbaums bei jeder Baumumdrehung der Wikkellänge des Vorlagebaums annähert.
    2. Verfahren zum Herstellen von wenigstens zwei Kettbäumen gleicher Qualität durch Aufwickeln einer Fadenschar, wobei zuerst ein Vorlagebaum gewickelt wird, dessen Istdaten gespeichert werden, und dass anschliessend wenigstens ein Kopierbaum gewickelt wird, wobei die gespeicherten Istdaten des Vorlagebaums die Solldaten für den Kopierbaum bilden und wobei der Fadenauftrag beim Kopieren derart geregelt wird, dass der Kopierbaum eine annähernd identische Qualität aufweist wie der Vorlagebaum, dadurch gekennzeichnet,
      a) - dass von einem Spulengatter (1)eine Fadenschar abgezogen und als Schärband sektionenweise nebeneinander auf eine Schärtrommel (6) aufgewickelt wird,
      b) - dass aus dem fertiggestellten Wickel auf der Schärtrommel durch Bäumen der Vorlagebaum hergestellt wird, wobei pro Vorlagebaumumdrehung die dazugehörige Wickellänge gemessen und diese Daten als Datentabelle gespeichert werden,
      c) - dass zur Herstellung des Kopierbaums unter Aufrechterhaltung gleicher Fadenzugspannung zwischen Spulengatter und Schärtrommel, wie bei der Herstellung des Vorlagebaums gleich verfahren wird, wobei die Wickellänge des Kopierbaums bei jeder Umdrehung mit der gespeicherten Wickellänge des Vorlagebaums verglichen wird,
      d) - und dass beim Feststellen von Längendifferenzen zwischen Vorlagebaum und Kopierbaum der Kettzug beim Wickeln des Kopierbaums derart geregelt wird, dass sich die Wickellänge des Kopierbaums bei jeder Baumumdrehung der Wikkellänge des Vorlagebaums annähert.
    3. Verfahren zum Herstellen von wenigstens zwei Kettbäumen gleicher Qualität durch Aufwickeln einer Fadenschar, wobei zuerst ein Vorlagebaum gewickelt wird, dessen Istdaten gespeichert werden, und dass anschliessend wenigstens ein Kopierbaum gewickelt wird, wobei die gespeicherten Istdaten des Vorlagebaums die Solldaten für den Kopierbaum bilden und wobei der Fadenauftrag beim Kopieren derart geregelt wird, dass der Kopierbaum eine annähernd identische Qualität aufweist wie der Vorlagebaum, dadurch gekennzeichnet,
      a) - dass von einem Spulengatter (1) eine Fadenschar ab gezogen und durch Zetteln auf den Vorlagebaum aufgewikkelt wird, wobei pro Vorlagebaumumdrehung die dazugehörige Wickellänge gemessen wird und diese Daten als Datentabelle gespeichert werden,
      b) - dass zur Herstellung des Kopierbaums gleich verfahren wird wie bei der Herstellung des Vorlagebaums, wobei die Wickellänge des Kopierbaums bei jeder Umdrehung mit der gespeicherten Wickellänge des Vorlagebaums verglichen wird,
      c) - und dass beim Feststellen von Längendifferenzen zwischen Vorlagebaum und Kopierbaum der Kettzug beim Zetteln des Kopierbaums derart geregelt wird, dass sich die Wickellänge des Kopierbaums bei jeder Baumumdrehung der Wickellänge des Vorlagebaums annähert.
    4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickellänge pro Kettbaumumdrehung über die Wickeldurchmesserzunahme ermittelt wird, welche durch einen Lasersensor (21) gemessen wird.
    5. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickellänge pro Kettbaumumdrehung über die Wickeldurchmesserabnahme an der Schärtrommel ermittelt wird, welche durch einen Lasersensor (21') gemessen wird.
    6. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickellänge pro Kettbaumumdrehung über die Umdrehungen eine Messwalze ermittelt wird, über welche die Fadenschar geführt wird oder welche gegen den Fadenwickel gepresst wird.
    7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Istwert des Kettzuges beim Wickeln des Vorlagebaums durch eine Messwalze gemessen und durch Vergleich mit einem Sollwert innerhalb einer Bandbreite konstant gehalten wird.
    8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandbreite der zulässigen Kettzugabweichungen innerhalb eines prozentualen Wertes vom eingestellten Sollwert liegt, vorzugweise innerhalb von +/- 10% und noch bevorzugter innerhalb von +/- 5%.
    9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung des Kettzuges beim Wickeln des Kopierbaums durch Verzögerung der Schärtrommel relativ zum Kopierbaum erfolgt.
    10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzögerung der Schärtrommel durch Bremsen mittels hydraulischer Scheibenbremsen erfolgt.
    11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzögerung der Schärtrommel durch motorische Bremsung über einen Schärtrommelantrieb erfolgt.
    12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ist-Fadenzugspannung des Schärbandes vor der Schärtrommel beim Vorlage- und Kopierbaum gemessen und mit einem Sollwert verglichen wird und dass bei Abweichungen vom Sollwert die Fadenbremsen am Spulengatter derart beaufschlagt werden, dass sich der Istwert dem Sollwert nähert.
    13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schärbänder zur Erzielung eines reproduzierbaren Wickelaufbaus mit einer gesteuerten Egalisierwalze gegen die Schärtrommel gepresst werden.
    14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die gespeicherten Daten bei der Herstellung des Vorlagebaums zeitlich und/oder örtlich getrennt von der Herstellung des Kopierbaums wiederholt als Solldaten für die Herstellung weiterer Kopierbäume benutzt werden.
    15. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung des Kettzuges beim Wickeln des Kopierbaums durch Beeinflussung der Bremskraft an den Fäden über verstellbare Fadenbremsen oder verstellbare Vorspannerstangen am Spulengatter erfolgt.
    16. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung des Kettzuges beim Wickeln des Kopierbaums durch durch Veränderung der Relativgeschwindigkeit zum Wickel d. h. durch Beschleunigung oder Verzögerung der Walzen eines Walzenaggregates erfolgt.
    17. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 16, mit einem Spulengatter mit einer Mehrzahl von Spulstellen, denen jeweils eine verstellbare Fadenbremse zugeordnet ist, mit einer Schärtrommel (6) zum sektionenweisen Aufwickeln eines Schärbandes und mit einem Kettbaum zum Aufwickeln der Summe der Schärbandwickel, gekennzeichnet durch
      Mittel zur Regelung des Schärbandzuges beim Schären,
      Mittel zum Messen und Speichern der Wickellänge pro Schärtrommelumdrehung,
      Mittel zum Messen und Speichern der Kettbaumumdrehungen und zum Zuordnen der abgewickelten Wickellänge pro Schärtrommelumdrehung der entsprechenden Anzahl Kettbaumumdrehungen,
      Mittel zum Regeln des Kettfadenzuges beim Bäumen.
    18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Wickeldurchmesser beim Schären mit einer gegen die Schärtrommel pressbaren gesteuerten Egalisierwalze (9) beeinflussbar ist.
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