EP1675979A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines effektgarnes - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines effektgarnes

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Publication number
EP1675979A1
EP1675979A1 EP04765944A EP04765944A EP1675979A1 EP 1675979 A1 EP1675979 A1 EP 1675979A1 EP 04765944 A EP04765944 A EP 04765944A EP 04765944 A EP04765944 A EP 04765944A EP 1675979 A1 EP1675979 A1 EP 1675979A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
yarn
effect
data
spinning
transverse dimension
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP04765944A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Iris Biermann
Olav Birlem
Hans Grecksch
Christoph Haase
Gerhard Rienas
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.)
Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Original Assignee
Saurer GmbH and Co KG
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 Saurer GmbH and Co KG filed Critical Saurer GmbH and Co KG
Publication of EP1675979A1 publication Critical patent/EP1675979A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02GCRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/22Yarns or threads characterised by constructional features, e.g. blending, filament/fibre
    • D02G3/34Yarns or threads having slubs, knops, spirals, loops, tufts, or other irregular or decorative effects, i.e. effect yarns
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01HSPINNING OR TWISTING
    • D01H13/00Other common constructional features, details or accessories
    • D01H13/26Arrangements facilitating the inspection or testing of yarns or the like in connection with spinning or twisting
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01HSPINNING OR TWISTING
    • D01H13/00Other common constructional features, details or accessories
    • D01H13/32Counting, measuring, recording or registering devices

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a fancy yarn according to the preamble of claim 1 and a device according to claim 14.
  • a fancy yarn is a yarn in which there are thick spots with predetermined larger diameters and with predetermined lengths, the so-called effects.
  • the intermediate yarn sections with a smaller diameter, that is, the non-effect sections, are referred to as webs.
  • Fancy yarns are becoming increasingly important. Areas of application are, for example, denim fabrics, fabrics for casual wear and home textiles.
  • Effect yarns can also be produced on rotor spinning machines.
  • the fiber feed to the opening roller of the rotor spinning device is changed by varying the speed of the feed rollers.
  • mechanical gears are driven, which drive machine-long continuous shafts.
  • the feed rollers are set in rotation by means of these shafts. Due to the large mass of the moving parts of such a drive system and the gear play, however, an exact and abrupt change in the yarn thickness at the beginning and end of an effect is difficult or impossible to achieve.
  • the speed when spinning fancy yarn may need to be greatly reduced compared to the speed when spinning fancy yarn.
  • DE 44 04 503 AI describes a rotor spinning machine in which each feed roller is directly connected to an associated stepper motor with its drive shaft. Each stepper motor can be controlled via a control unit.
  • a random generator can be used to generate random changes in the speed of the sliver feed.
  • a fancy yarn with specified effects cannot be produced with this known rotor spinning machine.
  • the disadvantage of yarns produced by means of a random generator lies primarily in the fact that pictures are accidentally created in the textile surface due to chance.
  • the effect data include in particular the effect lengths, effect diameter, the effect frequency and the respective non-effect thread length or length of the web. It is the object of the invention to propose a method and a device which enable the reproducibility of a fancy yarn once it has been produced.
  • Cross dimension values delivered by a measuring device result. Above all, it is important to determine the regularity of the repetition of effect lengths and dimensions, including their repeat length, and to eliminate irregularities that are independent of the effect. This is the only way to reproduce the pattern effect.
  • a comparison can be carried out until there is sufficient agreement with the original yarn. That is, it is possible according to the present invention to several cycles to check the result of the respective change of parameters and to initiate a change again. In this way, the yarn can be very close to the original yarn.
  • the compliance check can be carried out either by statistical recording, in particular tabular recording of the effects, that is to say their thickness, length and distribution, or else their visual representation, as is known, for example, using the Oasys® system from Zweigle. In the simplest case, the yarns can be compared visually.
  • the data then to be fed back to the rotor spinning machine are effective for various control devices. Accordingly, the data contain addresses of control devices for which they are intended. When downloading, this leads to the intended assignment of the data. This also includes data that are only displayed on a display of the central control device. This applies in particular to data that cannot be implemented by the machine itself. The necessary selection of spin materials is mentioned as an example.
  • a device according to the invention for carrying out the method according to claims 15 to 17 consists of several devices which are alternatively connected to the spinning machine or operated separately from one another. In both cases, these devices are alternatively connected to the control devices of the spinning machine via data lines or are available to the control devices by means of portable data carriers.
  • the invention is explained using a rotor spinning machine.
  • 1 is a schematic diagram of a spinning station
  • FIG. 2 shows the opening device of a spinning station in a simplified schematic representation in partial view
  • FIG. 3 shows a basic illustration of the control, in particular of feed rollers of a rotor spinning machine
  • Fig. 4 is a fancy yarn, which is represented by the series of measured values of the yarn diameter and
  • FIG. 5 shows the schematic representation of a yarn effect.
  • a single spinning station 1 is shown in side view from the large number of spinning stations of a rotor spinning machine.
  • a sliver 3 is drawn from a sliver can 2 through a so-called compressor 4 into the spin box 5 of the rotor spinning device.
  • the device arranged in the spinning box 5 for separating the fibers and feeding them into the spinning rotor 6 are known from the prior art and are therefore not explained in detail.
  • the drive of the spinning rotor 6 is indicated, which consists of a belt 7 running along the machine, with which all the rotors of the spinning stations installed on a long side of the spinning machine are driven. Alternatively, individual drives of the rotors are also possible.
  • the belt 7 rests on the rotor shaft 8 of the spinning rotor 6.
  • the thread 9 is formed in the spinning rotor 6 and is drawn off through the thread draw-off tube 10 by means of the draw-off rollers 11.
  • the thread 9 then passes a sensor 12, the so-called cleaner, for quality monitoring of the thread.
  • the thread 9 is guided by a thread guide 14 in such a way that it is wound onto a package 15 in crosswise positions.
  • the cheese 15 is carried by a bobbin holder 16 which is pivotally mounted on the machine frame.
  • the cross-wound bobbin 15 lies with its circumference on the winding drum 17 and is driven by it so that the thread 9 is wound up in cross-layers in cooperation with the thread guide 14.
  • the directions of rotation of the cheese 15 and the winding drum 17 are indicated by arrows.
  • the sensor 12 is connected via the line 18 to a local control unit 20 of the spinning station.
  • the control unit 20 is connected via the line 21 to a central computer 22 of the rotor spinning machine.
  • the stepping motor 23 of the feed rollers is connected to the control device 25 via the line 24.
  • Figure 2 shows details of the dissolution of the sliver 3 in individual fibers.
  • the sliver 3 drawn in by the compressor 4 is clamped between the clamping table 26 and the feed roller 27 and presented to the rapidly rotating opening roller 28.
  • the feed roller 27 is connected to the stepper motor 23 via the drive connection 29.
  • Stepper motor 23 can be controlled via line 24.
  • the direction of rotation of the opening roller 28 is indicated by the arrow 30.
  • the measuring device 31 described in the present example measures the diameter of the yarn presented.
  • the yarn mass could be determined, for example, using a capacitive sensor instead of an optical sensor.
  • the mass of a yarn section passing through the measuring range is measured, while a mean diameter value within the measuring range is determined in the optical measurement. Both measurements are equally suitable for evaluating the effect formation. In the present example, however, the invention is explained on the basis of the diameter determination.
  • the feed yarn is fed to the schematically illustrated measuring device 31, which detects the measured diameters in relation to the thread length passing through and transmits this data to an evaluation device 32 'of a yarn design unit 32.
  • the transmission is indicated by arrow 33.
  • the effect data are formed from the measured values in the evaluation device 32A.
  • the evaluation device can also be combined with the measuring device 31 or formed by a separate device. The formation of the effect data is explained below in connection with FIGS. 4 and 5.
  • the data required for spinning on a rotor spinning machine is generated using a yarn design software.
  • These data include both the directly effect-related data, which fluctuate with the changing diameter of the yarn, and other data relating to the basic setting of the rotor spinning machine.
  • These include, for example, the rotor, draw-off roller and opening roller speeds, as well as the selection of the spin material. While the latter are preferably called up from a table, the speeds are to be determined by appropriate algorithms. These algorithms are based on known relationships.
  • the data generated in the yarn design unit 32 are transmitted via a data bus, here the CAN bus 34, to a central control device 35 of the rotor spinning machine.
  • the transmission can alternatively also with transportable data carriers, such as a compact flash card.
  • the central control device 35 is connected to the central computer 22 via the data line 36.
  • a control device 25 includes the control of, for example, 24 stepper motors 23 of the respective feed rollers 27 via lines 24. All 24 spinning stations are constructed in the same way.
  • a control card 40 is connected to the control device 25 by means of a connection device 39.
  • the data required for the production of fancy yarn for controlling the stepper motors 23 are transmitted from the central control device 35 to the control card 40 via a CAN bus 41.
  • the control card 40 converts the data on the thickness and length of the effects and the webs into the control data for the stepping motors 23 to adapt the remaining spinning settings to produce the rotary movement of the feed rollers 27.
  • Via a CAN bus 42 as a continuation of the CAN bus 41 the data required for controlling the stepping motors of the feed rollers are transmitted to further control cards, not shown, which are connected to control devices of further sections of the rotor spinning machine.
  • One of the other control devices is indicated by dashed lines.
  • the other control devices are constructed like the control device 25, have the same connection device and a connected control card. Each additional control device controls in each case the spinning positions of a section of the rotor spinning machine.
  • the feed roller 27 transports more fiber material to the opening roller 28. This has the consequence that more fiber material gets into the rotor 6 per unit of time and the spun thread becomes thicker.
  • the length of the thick spot depends on the length of time for the increased fiber supply.
  • the diameter of the thick point is dependent on the speed of the stepping motor 23 or the feed roller 27.
  • the central computer 22 also controls the control device 25 via the line 43 when control commands are used to specify whether the control device 25 alternatively controls the production of fancy yarn or the production of fancy yarn.
  • the freshly spun yarn is measured by one of the sensors 12 or a separate sensor, which is not shown here, and the measured values are sent to the
  • Yarn design unit 32 is transmitted, which is also provided with a display, not shown, to show the current fancy yarn. If the appearance or the statistical description of the freshly spun yarn does not correspond to the original yarn, further changes must be made. These changes can consist both of the change in the effect parameters that are entered in the yarn design unit and the change of further machine parameters that are generally to be entered on the central computer 22.
  • control connections 44 are available on the central computer can lead, for example, to a control device 45 for the take-off rolls 11 or 46 for the spinning rotors 6, the control devices 45 and 46 being formed, for example, by frequency converters.
  • a display 47 on the central computer also shows the selected spin agents, which have a not inconsiderable influence on the development of the effects.
  • Effects 48 and webs 49 are recognizable, but the beginning and end of effects 48 as well as the effect thickness or the effect diameter D E and the web thickness or the web diameter D s ⁇ are not clearly and therefore not sufficiently recognizable.
  • the measuring device 31 registers the yarn diameter D after each 2 mm yarn length.
  • One cycle step represents a measuring length of 2 mm yarn.
  • 5 shows the yarn diameter D in percent over the yarn length L G as curve 50. 5, from the left to point 51, represents the web diameter D S ⁇ . From point 51, curve 50 rises and at point 52 passes the value of the limit diameter D GR .
  • a point 53 has passed the predetermined yarn length L v since point 52 was reached. After a diameter increase of 15% is registered at point 52 and the exceeding of the limit diameter D GR continues over the predetermined length L v, for example six cycles or 12 mm long, point 52 is defined as the beginning of the effect.
  • the curve 50 falls below the limit diameter D GR at point 54.
  • the drop below continues until point 55 and thus over the predetermined yarn length L v .
  • the effect length L E is determined from the beginning and end of the effect between point 52 and point 54.
  • An arithmetic mean is formed from the four largest diameters 56 within the effect. As a result, the specification of the effect diameter is largely independent of natural diameter fluctuations in the effect area. This arithmetic mean is defined as the effect diameter D E.
  • the areas between the effects defined in this way are the webs with the basic diameter of the yarn.
  • a number of successive effects and bars are first compared with the same number of subsequent effects and bars. This number should advantageously be below the expected repeat length.
  • the measure of agreement contains a statement as to whether the sequence of effects and bars on which the comparison is based corresponds to the repeat length. To do this, the number of effects / bars to be included in the comparison must be gradually increased. If there is a maximum when a certain number of effects / bars is reached, which differs significantly from the neighboring values, this value corresponds to the repeat length.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren vorzuschlagen, das die Reproduzierbarkeit eines einmal hergestellten Effektgarnes ermöglicht. Gemäss vorliegender Erfindung wird zunächst das Mustereffektgarn zum Einmessen durch eine Sensoreinrichtung geführt, mittels der Sensoreinrichtung der Durchmesser des Mustereffektgarnes fortlaufend gemessen, die Durchmessermesswerte ausgewertet und daraus die Effektausbildung des Mustereffektgarnes bestimmt. Aus den die Effektausbildung repräsentierenden Daten werden Spinneinstellungen generiert, denen der Datensatz zugrunde gelegt wird und mit diesen Spinneinstellungen wird ein Effektgarn hergestellt.

Description

Beschreibung:
Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Effektgarnes
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Effektgarnes gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung gemäß Anspruch 14.
Als Effektgarn wird ein Garn bezeichnet, in dem Dickstellen mit vorgegebenen größeren Durchmessern und mit vorgegebenen Längen, die so genannten Effekte, vorhanden sind. Die dazwischen liegenden Garnabschnitte mit geringerem Durchmesser, das heißt, die effektfreien Abschnitte, werden als Stege bezeichnet. Effektgarne gewinnen zunehmend an Bedeutung. Anwendungsgebiete sind beispielsweise Jeansstoffe, Stoffe für Freizeitkleidung und Heimtextilien.
Auch auf Rotorspinnmaschinen lassen sich Effektgarne herstellen. Dabei wird beispielsweise die Faserzufuhr zur Auflösewalze der Rotorspinneinrichtung verändert, indem die Drehzahl der Einzugswalzen variiert wird. Hierzu werden mechanische Getriebe angesteuert, die maschinenlange durchgehende Wellen antreiben. Mittels dieser Wellen werden die Einzugswalzen in Rotation versetzt. Durch die große Masse der bewegten Teile eines derartigen Antriebssystems und das Getriebespiel ist jedoch eine exakte und sprunghafte Veränderung der Garndicke zu Beginn und Ende eines Effektes nicht oder nur schwer erzielbar. Die Geschwindigkeit beim Spinnen von Effektgarn muss gegebenenfalls gegenüber der Geschwindigkeit beim Spinnen von effektfreiem Garn stark herabgesetzt werden. Die DE 44 04 503 AI beschreibt eine Rotorspinnmaschine, bei der jede Einzugswalze mit ihrer Antriebswelle direkt mit einem zugeordneten Schrittmotor verbunden ist. Jeder Schrittmotor ist über eine Ansteuereinheit ansteuerbar. Mit einem Zufallsgenerator können zufällige Geschwindigkeitsänderungen des Faserbandeinzuges erzeugt werden. Ein Effektgarn mit vorgegebenen Effekten lässt sich mit dieser bekannten Rotorspinnmaschine nicht herstellen. Der Nachteil mittels Zufallsgenerator hergestellter Garne liegt vor allem darin, dass zufallsbedingt in der textilen Fläche ungewollt Bilder entstehen.
Jedoch sind inzwischen Programme zur Steuerung von Ring- oder Rotorspinnmaschinen, insbesondere von deren Lieferzylinder, entwickelt worden, mit denen Effekte zielgerichtet eingestellt werden können (siehe zum Beispiel DE 40 41 301 AI) .
Es ist bekannt, die Effektdaten einmal hergestellter Effektgarne zu speichern, um ein Garn mit den gleichen Effekten zu einem späteren Zeitpunkt erneut herstellen zu können. Liegt jedoch ein Effektgarn vor, welches beispielsweise mit einer Ringspinnmaschine hergestellt wurde, nun aber auf einer Rotorspinnmaschine mit weitgehend ähnlicher Effektausprägung hergestellt werden soll, lassen sich die vorhandenen Effekt- und Einstelldaten nicht unmittelbar übertragen.
Zu den Effektdaten gehören insbesondere die Effektlängen, Effektdurchmesser, die Effekthäufigkeit und die jeweils effektfreie Fadenlänge oder Steglänge. Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, die die Reproduzierbarkeit eines einmal hergestellten Effektgarnes ermöglichen.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 15 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche .
Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden für die erneute Herstellung eines Effektgarnes alle wesentlichen Daten erfasst und in eine Form gebracht, die es ermöglicht, das vorgelegte Garn, unabhängig davon, auf welchem Maschinentyp es zuvor hergestellt wurde, zum Beispiel auch auf einer Rotorspinnmaschine zu erzeugen, wobei im Wesentlichen die charakteristische Effektstruktur wieder erkennbar ist.
In den Ansprüchen 2 bis 10 sind Einzelheiten der Bestimmung der Effektausbildung beansprucht, die aus den
Querdimensionswerten, die von einer Messeinrichtung geliefert wurden, resultieren. Vor allem kommt es darauf an, Regelmäßigkeiten der Wiederholung von Effektlängen und -dimensionen einschließlich ihrer Rapportlänge zu ermitteln und effektunabhängige Unregelmäßigkeiten zu eliminieren. Nur dadurch ist eine Reproduktion des Mustereffektes möglich.
Wird eine Kontrolle des erzielten Effektes gemäß Anspruch 11 durchgeführt, kann ein Abgleich solange erfolgen, bis eine hinreichende Übereinstimmung zu dem Vorlagegarn erreicht ist. Das heißt, es ist gemäß vorliegender Erfindung möglich, in mehreren Zyklen das Ergebnis der jeweiligen Veränderung von Parametern zu überprüfen und erneut eine Veränderung einzuleiten. Auf diese Weise kann das Garn dem Vorlagegarn sehr weit angenähert werden. Die Oberprüfung der Übereinstimmung kann jeweils entweder durch statistische Erfassung, insbesondere tabellarische Erfassung der Effekte, das heißt, ihrer Dicke, Länge und Verteilung oder auch ihrer visuellen Darstellung, wie sie zum Beispiel mittels des Systems Oasys® der Firma Zweigle bekannt ist, erfolgen. Im einfachsten Fall können die Garne direkt visuell verglichen werden.
Durch Speichern der Daten gemäß Anspruch 12 nach dem Abgleich ist die Reproduzierbarkeit dieses Garnes sehr gut.
Bei der Anpassung an das Vorlagegarn sind gemäß Ansprüchen 13 und 14 auch Spinneinstellungen zu berücksichtigen, die die Grundeinstellung der Maschine betreffen, die nicht wie die unmittelbar effektbezogenen Daten mit wechselnder Querdimension des Garnes schwanken. So kann zum Beispiel durch die Veränderung des Drehungsbeiwertes die Dicke des Garnabschnittes verändert werden. Die den Effekt beeinflussende Auskämmleistung der Auflösewalze wird sowohl durch die Art der Garnitur als auch durch die Umfangsgeschwindigkeit der Auflösewalze bestimmt.
Die der Rotorspinnmaschine dann wieder zuzuführenden Daten sind für verschiedene Steuereinrichtungen wirksam. Dementsprechend enthalten die Daten Adressen von Steuereinrichtungen, für die sie bestimmt sind. Dies führt beim Herunterladen zur bestimmungsgemäßen Zuordnung der Daten. Dabei sind auch Daten eingeschlossen, die lediglich an einem Display der zentralen Steuereinrichtung zur Anzeige gebracht werden. Dies betrifft insbesondere Daten, die nicht von der Maschine selbst umgesetzt werden können. Beispielhaft sei die notwendige Auswahl der Spinnmittel genannt.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 15 bis 17 besteht aus mehreren Einrichtungen, die alternativ mit der Spinnmaschine verbunden sind oder voneinander getrennt betrieben werden. In beiden Fällen sind diese Einrichtungen alternativ über Datenleitungen mit den Steuereinrichtungen der Spinnmaschine verbunden oder mittels transportabler Datenträger für die Steuereinrichtungen verfügbar.
Die Erfindung ist anhand einer Rotorspinnmaschine erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer Spinnstelle,
Fig. 2 die Auflöseeinrichtung einer Spinnstelle in vereinfachter Prinzipdarstellung in Teilansicht,
Fig. 3 eine Prinzipdarstellung der Steuerung insbesondere von Einzugswalzen einer Rotorspinnmaschine,
Fig. 4 ein Effektgarn, das durch die Aneinanderreihung von Messwerten des Garndurchmessers dargestellt ist und
Fig. 5 die Prinzipdarstellung eines Garneffektes. Aus der Vielzahl der Spinnstellen einer Rotorspinnmaschine ist eine einzelne Spinnstelle 1 in Seitenansicht gezeigt. An der Spinnstelle 1 wird aus einer Faserbandkanne 2 ein Faserband 3 durch einen so genannten Verdichter 4 in die Spinnbox 5 der Rotorspinneinrichtung eingezogen. Die in der Spinnbox 5 angeordnete Einrichtung zum Vereinzeln der Fasern und deren Einspeisung in den Spinnrotor 6 sind aus dem Stand der Technik bekannt und deshalb nicht näher erläutert . Angedeutet ist der Antrieb des Spinnrotors 6, der aus einem längs der Maschine verlaufenden Riemen 7 besteht, mit dem alle Rotoren der an einer Längsseite der Spinnmaschine installierten Spinnstellen angetrieben werden. Alternativ sind allerdings auch Einzelantriebe der Rotoren möglich. Der Riemen 7 liegt auf dem Rotorschaft 8 des Spinnrotors 6 auf.
Im Spinnrotor 6 wird der Faden 9 gebildet, der durch das Fadenabzugsröhrchen 10 mittels der Abzugswalzen 11 abgezogen wird. Anschließend passiert der Faden 9 einen Sensor 12, den so genannten Reiniger, zur Qualitätsüberwachung des Fadens. Von einem Fadenführer 14 wird der Faden 9 so geführt, dass er in Kreuzlagen auf eine Kreuzspule 15 aufgespult wird. Die Kreuzspule 15 wird von einem Spulenhalter 16 getragen, der am Maschinengestell schwenkbar gelagert ist. Die Kreuzspule 15 liegt mit ihrem Umfang auf der Spultrommel 17 auf und wird von dieser so angetrieben, dass der Faden 9 im Zusammenwirken mit dem Fadenführer 14 in Kreuzlagen aufgewickelt wird. Die Drehrichtungen der Kreuzspule 15 und der Spultrommel 17 sind durch Pfeile angedeutet. Der Sensor 12 ist über die Leitung 18 mit einer lokalen Steuerungseinheit 20 der Spinnstelle verbunden. Die Steuerungseinheit 20 ist über die Leitung 21 mit einem Zentralrechner 22 der Rotorspinnmaschine verbunden. Der Schrittmotor 23 der Einzugswalzen ist über die Leitung 24 mit der Steuereinrichtung 25 verbunden.
Figur 2 zeigt Einzelheiten der Auflösung des Faserbandes 3 in Einzelfasern. Das durch den Verdichter 4 eingezogene Faserband 3 wird zwischen dem Klemmtisch 26 und der Einzugswalze 27 geklemmt und der schnell rotierenden Auflösewalze 28 vorgelegt. Die Einzugswalze 27 ist über die Antriebsverbindung 29 mit dem Schrittmotor 23 verbunden. Der Schrittmotor 23 ist über die Leitung 24 ansteuerbar. Die Drehrichtung der Auflösewalze 28 ist durch den Pfeil 30 angedeutet .
Der prinzipielle Aufbau einer Einzugswalzensteuerung ist in Figur 3 schematisch dargestellt.
Die im vorliegenden Beispiel beschriebene Messeinrichtung 31 misst den Durchmesser des vorgelegten Garnes. Alternativ könnte beispielsweise mittels eines kapazitiven anstelle eines optischen Sensors die Garnmasse ermittelt werden. Bei der Ermittlung der Garnmasse, die üblicherweise der Bestimmung der Garnfeinheit zugrunde gelegt wird, wird die Masse eines den Messbereich passierenden Garnabschnittes gemessen, während bei der optischen Messung ein Durchmessermittelwert innerhalb des Messbereiches bestimmt wird. Beide Messungen sind für die Auswertung der Effektausbildung gleichermaßen geeignet. Im vorliegenden Beispiel wird die Erfindung jedoch anhand der Durchmesserbestimmung erläutert.
Zunächst wird das Vorlagegarn der schematisch dargestellten Messeinrichtung 31 zugeführt, welche die gemessenen Durchmesser in Relation zur durchlaufenden Fadenlänge erfasst und diese Daten an eine Auswerteeinrichtung 32 ' einer Garngestaltungseinheit 32 übermittelt. Die Übermittlung wird durch den Pfeil 33 angedeutet. In der Auswerteeinrichtung 32A werden aus den Messwerten die Effektdaten gebildet. Die Auswerteeinrichtung kann auch mit der Messeinrichtung 31 kombiniert sein oder durch eine separate Einrichtung gebildet sein. Die Bildung der Effektdaten wird weiter unten im Zusammenhang mit Fig. 4 und 5 erläutert.
In der Garngestaltungseinheit 32 werden mittels einer Garngestaltungssoftware die für das Spinnen auf einer Rotorspinnmaschine erforderlichen Daten generiert. Diese Daten schließen sowohl die unmittelbar effektbezogenen Daten, die mit dem wechselnden Durchmesser des Garnes schwanken als auch weitere die Grundeinstellung der Rotorspinnmaschine betreffende Daten ein. Dabei handelt es sich beispielsweise um die Rotor-, Abzugswalzen- und Auflösewalzendrehzahl sowie die Auswahl der Spinnmittel. Während letztere vorzugsweise aus einer Tabelle abgerufen werden, sind die Drehzahlen durch entsprechende Algorithmen zu bestimmen. Diese Algorithmen beruhen auf bekannten Zusammenhängen. Dabei handelt es sich beispielsweise um die Bestimmung des Verzugs aus dem Verhältnis der Drehzahlen der Abzugswalzen zur Drehzahl der Einzugswalzen oder der Drehungen pro Meter aus der Rotordrehzahl zur Abzugsgeschwindigkeit sowie der damit verbundenen Einschnürung des Faserverbandes.
Die in der Garngestaltungseinheit 32 generierten Daten werden über einen Datenbus, hier den CAN-BUS 34 an eine Zentralsteuereinrichtung 35 der Rotorspinnmaschine übermittelt. Die Übermittlung kann auch alternativ mit transportablen Datenträgern, wie zum Beispiel einer Compact- Flash-Karte, erfolgen.
Die Zentralsteuereinrichtung 35 ist über die Datenleitung 36 mit dem Zentralrechner 22 verbunden.
Eine Steuereinrichtung 25 umfasst die Steuerung von beispielsweise 24 Schrittmotoren 23 der jeweiligen Einzugswalzen 27 über Leitungen 24. Alle 24 Spinnstellen sind gleichartig aufgebaut. Auf die Steuereinrichtung 25 ist mittels einer Anschlussvorrichtung 39 eine Steuerungskarte 40 angeschlossen.
Die für die Herstellung von Effektgarn erforderlichen Daten zur Steuerung der Schrittmotoren 23 werden über einen Can- Bus 41 von der Zentralsteuereinrichtung 35 an die Steuerungskarte 40 übermittelt. Die Steuerungskarte 40 setzt zur Herstellung von Effektgarn die Daten über Dicke und Länge der Effekte und der Stege unter Anpassung an die übrigen Spinneinstellungen in Steuerdaten für die Schrittmotore 23 zur Erzeugung der Drehbewegung der Einzugswalzen 27 um. Über einen Can-Bus 42 als Fortsetzung des Can-Busses 41 werden die für die Steuerung der Schrittmotoren der Einzugswalzen erforderlichen Daten an weitere nicht dargestellte Steuerungskarten, die an Steuereinrichtungen weiterer Abschnitte der Rotorspinnmaschine angeschlossen sind, übertragen. Eine der weiteren Steuereinrichtungen ist gestrichelt angedeutet. Die weiteren Steuereinrichtungen sind wie die Steuereinrichtung 25 aufgebaut, weisen eine gleiche Anschlussvorrichtung und eine angeschlossene gleiche Steuerungskarte auf. Jede weitere Steuereinrichtung steuert jeweils die Spinnstellen eines Abschnittes der Rotorspinnmaschine.
Wird ein Schrittmotor 23 so angesteuert, dass er gegenüber der Grundgeschwindigkeit schneller läuft, transportiert die Einzugswalze 27 mehr Fasermaterial zur Auflösewalze 28. Dies hat zur Folge, dass pro Zeiteinheit mehr Fasermaterial in den Rotor 6 gelangt und der gesponnene Faden dicker wird. Die Länge der Dickstelle ist abhängig von der Zeitdauer der erhöhten Faserzufuhr. Der Durchmesser der Dickstelle ist abhängig von der Geschwindigkeit des Schrittmotors 23 beziehungsweise der Einzugswalze 27.
Über die Leitung 43 wird vom Zentralrechner 22 außerdem die Steuereinrichtung 25 dann angesteuert, wenn über Steuerbefehle vorgegeben wird, ob die Steuereinrichtung 25 alternativ die Herstellung von Effektgarn oder die Herstellung von effektfreiem Garn steuert.
Durch einen der Sensoren 12 oder auch einen separaten Sensor, der hier nicht eingezeichnet ist, wird das frisch gesponnene Garn ausgemessen und die Messwerte an die
Garngestaltungseinheit 32 übermittelt, die auch mit einem nicht dargestellten Display versehen ist, um das aktuelle Effektgarn wiederzugeben. Entspricht das Aussehen bzw. die statistische Beschreibung des frisch gesponnenen Garnes nicht dem Vorlagegarn, sind weitere Änderungen vorzunehmen. Diese Änderungen können sowohl in der Änderung der Effektparameter bestehen, die in der Garngestaltungseinheit eingegeben werden als auch in der Änderung von weiteren Maschinenparametern, die in der Regel am Zentralrechner 22 einzugeben sind. Dazu sind Steuerverbindungen 44 am Zentralrechner vorhanden, die beispielsweise zu einer Steuereinrichtung 45 für die Abzugswalzen 11 oder 46 für die Spinnrotoren 6 führen können, wobei die Steuereinrichtungen 45 und 46 beispielsweise durch Frequenzumrichter gebildet sind. Ein Display 47 am Zentralrechner zeigt auch die ausgewählten Spinnmittel an, die einen nicht unerheblichen Einfluss auf die Ausbildung der Effekte haben.
Fig. 4 zeigt die Darstellung des Garnprofils des Effektgarnes als Aneinanderreihung von Messwerten. Effekte 48 und Stege 49 sind zwar erkennbar, doch sind Beginn und Ende der Effekte 48 sowie die Effektdicke bzw. der Effektdurchmesser DE und die Stegdicke bzw. der Stegdurchmesser D, nicht eindeutig und damit nicht ausreichend erkennbar.
Die Messeinrichtung 31 registriert den Garndurchmesser D jeweils nach 2 mm Garnlänge. Ein Taktschritt repräsentiert eine Messlänge von 2 mm Garn. In der Darstellung der Fig. 5 ist der Garndurchmesser D in Prozent über die Garnlänge LG als Kurve 50 dargestellt. Die Kurve 50 repräsentiert in der Darstellung der Fig. 5 von links beginnend bis zum Punkt 51 den Stegdurchmesser DSτ. Ab dem Punkt 51 steigt die Kurve 50 an und passiert am Punkt 52 den Wert des Grenzdurchmessers DGR. A Punkt 53 ist die vorbestimmte Garnlänge Lv seit Erreichen des Punktes 52 durchgelaufen. Nachdem am Punkt 52 eine Durchmesserzunahme von 15 % registriert wird und die Überschreitung des Grenzdurchmessers DGR über die vorbestimmte Länge Lv z.B. sechs Takte bzw. 12 mm lang anhält, wird der Punkt 52 als Beginn des Effektes definiert. Die Kurve 50 unterschreitet den Grenzdurchmesser DGR am Punkt 54. Die Unterschreitung hält bis zum Punkt 55 und somit über die vorbestimmte Garnlänge Lv an. Damit wird der Punkt 54 als Ende des Effektes definiert. Aus Beginn und Ende des Effektes zwischen Punkt 52 und Punkt 54 wird die Effektlänge LE ermittelt. Aus den vier größten Durchmessern 56 innerhalb des Effektes wird ein arithmetischer Mittelwert gebildet. Dadurch ist die Angabe des Effektdurchmessers weitestgehend unabhängig von natürlichen Duchmesserschwankungen im Effektbereich. Als Effektdurchmesser DE wird dieser arithmetische Mittelwert definiert.
Die Bereiche zwischen den so definierten Effekten sind die Stege mit dem Grunddurchmesser des Garnes. Zur Rapportermittlung wird zunächst eine Anzahl aufeinander folgender Effekte und Stege mit der gleichen Anzahl darauf folgender Effekte und Stege verglichen. Diese Anzahl sollte vorteilhaft unter der erwarteten Rapportlänge liegen. Das Maß der Übereinstimmung enthält eine Aussage, ob die dem Vergleich zugrunde liegende Folge von Effekten und Stegen der Rapportlänge entspricht. Dazu ist sukzessive die Anzahl der in den Vergleich einzubeziehenden Effekte/Stege zu erhöhen. Ergibt sich bei Erreichen einer bestimmten Anzahl von Effekten/Stegen ein Maximum, welches sich von den Nachbarwerten signifikant unterscheidet, entspricht dieser Wert der Rapportlänge.
Damit liegt die letzte Voraussetzung für eine Reproduktion des Mustergarnes vor.

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung eines Effektgarnes, welches einem vorliegenden Mustereffektgarn entspricht,
dadurch gekennzeichnet,
dass zunächst das Mustereffektgarn zum Einmessen durch eine
Messeinrichtung geführt wird, dass mittels der Messeinrichtung mindestens einer der
Parameter Durchmesser und Masse des Mustereffektgarnes fortlaufend gemessen wird, dass die Messwerte ausgewertet werden und daraus die
Effektausbildung des Mustereffektgarnes aus Effektbereichen und dazwischen liegenden Stegen bestimmt wird, dass aus den die Effektausbildung repräsentierenden Daten ein
Datensatz gebildet wird, dass Spinneinstellungen generiert werden, denen der zuvor gebildete Datensatz zugrunde gelegt wird und dass mit diesen Spinneinstellungen ein Effektgarn hergestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Effektbereich dadurch bestimmt wird, dass der Beginn des Effektes durch Erfüllen eines ersten Kriteriums und dass das Ende des Effektes durch Erfüllen eines zweiten Kriteriums definiert wird, dass zwischen Beginn und Ende des Effektes eine festlegbare Anzahl größter Messwerte ermittelt wird, dass aus den ermittelten Messwerten ein Mittelwert gebildet wird, der die Querdimension des Effektes repräsentiert, und dass aus Beginn und Ende des Effektes die Effektlänge bestimmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Querdimension des Steges DSτ außerhalb des Effektbereiches ermittelt wird, um die relative Querdimension der Effekte zu bestimmen.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Querdimension des Steges D zunächst ein arithmetischer Mittelwert der Querdimension des Garnes aus einer vorbestimmten Länge Garn als Referenz gebildet wird, dass der Referenzwert von den Einzelwerten des Querdimension des Garnes subtrahiert wird, und dass dann die Querdimension des Steges D als arithmetischer Mittelwert aus allen negativen Werten gebildet wird, die benachbart zu anderen negativen Werten gemessen wurden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Querdimension des DE des Effektes als Mittelwert aus den vier größten Querdimensionen zwischen Beginn und Ende des Effektes gebildet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als erstes Kriterium das
Überschreiten eines Grenzwertes der Querdimension DGR gilt der um einen definierten Betrag größer ist als die Querdimension des Steges D und dass das Überschreiten über eine vorbestimmte Garnlänge Lv andauert und dass als zweites Kriterium das Unterschreiten des Grenzwertes DGR gilt und das Unterschreiten über eine vorbestimmte Garnlänge LG andauert.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Grenzwert DGR 15 % größer ist als die Querdimension des Steges DSτ-
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7 dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Garnlänge dann als erreicht angenommen wird, wenn das Kriterium über 6 aufeinander folgende Messwerte erfüllt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 13 dadurch gekennzeichnet, dass beim Messen des Garndurchmessers alle zwei Millimeter ein Messwert erfasst wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rapportlänge der Effektausbildung dadurch ermittelt wird, dass
- beginnend zu einem gewählten Zeitpunkt eine Anzahl zuletzt gemessener Effekte und Stege mit der gleichen Anzahl darauf folgender Effekte und Stege verglichen wird,
- dass das Maß der Übereinstimmung der aus den Effekten und Stegen bestehenden Effektfolgen bestimmt wird,
- dass die Anzahl der dem Vergleich zugrunde gelegten Effekte und Stege sukzessive erhöht wird und
- dass die Rapportlänge durch die Anzahl von Effektfolgen definiert wird, bei der das Maß der Übereinstimmung ein Maximum erreicht.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das hergestellte Garn ebenfalls eingemessen wird, dass die Effektausbildung des hergestellten Garns bestimmt und mit der Effektausbildung des Mustereffektgarnes verglichen wird, dass die Spinneinstellungen verändert werden, bis eine ausreichende Übereinstimmung zwischen der Effektausbildung des hergestellten Garns und der Effektausbildung des Mustereffektgarnes erreicht wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Datensatz der Spinneinstellungen zur Herstellung von Effektgarn nach erfolgtem Abgleich unter einer das Wiederauffinden gewährleistenden Kennzeichnung abgespeichert wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Spinneinstellungen, die neben den unmittelbar effektbezogenen Daten, die mit der wechselnden Querdimension des Garnes schwanken, auch weitere die Grundeinstellung der Spinnmaschine betreffende Daten, wie Rotordrehzahl, Auflösewalzendrehzahl und Auswahl der Spinnmittel enthalten, auf einem Speichermedium für die erneute Herstellung des Effektgarnes abgelegt werden.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten mit Adressen versehen sind und an die jeweils für die entsprechenden Steueroperationen vorgesehenen Steuereinheiten (22, 25, 35, 45, 46) adressiert werden.
15. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
- eine Messeinrichtung (31) zum Bestimmen mindestens eines Parameters Durchmesser und Masse eines Mustereffektgarnes, - eine Auswerteeinrichtung (32A) , die aus den Messwerten die Effektdaten des Mustereffektgarnes ermittelt,
- eine Garngestaltungseinheit (32), die aus den Effektdaten mittels einer Garngestaltungssoftware die für das Spinnen auf einer Spinnmaschine, insbesondere einer Rotorspinnmaschine, erforderlichen Daten generiert und
- Steuereinrichtungen (22, 25, 35, 40) zum Steuern der Antriebe (6, 11, 23) der Spinnmaschine auf Basis der von der Garngestaltungseinheit (32) übermittelten Daten.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die den Steuereinrichtungen (22, 25, 35, 40) vorgelagerten Einrichtungen (31, 32A, 32), mindestens jedoch die Messeinrichtung (31) , als separate Einrichtungen ausgebildet sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die separaten Einrichtungen (31, 32A, 32) über Datenverbindungen (33, 34) mit den Steuereinrichtungen (22, 25, 35, 40) gekoppelt sind.
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