EP2017377A2 - Verfahren zum Betreiben einer Spinnmaschine - Google Patents

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EP2017377A2
EP2017377A2 EP08009989A EP08009989A EP2017377A2 EP 2017377 A2 EP2017377 A2 EP 2017377A2 EP 08009989 A EP08009989 A EP 08009989A EP 08009989 A EP08009989 A EP 08009989A EP 2017377 A2 EP2017377 A2 EP 2017377A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
yarn
program
kopswechselprozess
spindle
spinning
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Withdrawn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
EP08009989A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2017377A3 (de
Inventor
Christine Kramer
Daniel Dietrich
Rudolf Brand
Andreas Rieche
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.)
Maschinenfabrik Rieter AG
Original Assignee
Maschinenfabrik Rieter AG
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 Maschinenfabrik Rieter AG filed Critical Maschinenfabrik Rieter AG
Priority to EP08009989A priority Critical patent/EP2017377A3/de
Publication of EP2017377A2 publication Critical patent/EP2017377A2/de
Publication of EP2017377A3 publication Critical patent/EP2017377A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H1/00—Spinning or twisting machines in which the product is wound-up continuously
    • D01H1/14—Details
    • D01H1/20—Driving or stopping arrangements
    • D01H1/32—Driving or stopping arrangements for complete machines
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H13/00—Other common constructional features, details or accessories
    • D01H13/32—Counting, measuring, recording or registering devices
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H9/00—Arrangements for replacing or removing bobbins, cores, receptacles, or completed packages at paying-out or take-up stations ; Combination of spinning-winding machine
    • D01H9/02—Arrangements for replacing or removing bobbins, cores, receptacles, or completed packages at paying-out or take-up stations ; Combination of spinning-winding machine for removing completed take-up packages and replacing by bobbins, cores, or receptacles at take-up stations; Transferring material between adjacent full and empty take-up elements
    • D01H9/14—Arrangements for replacing or removing bobbins, cores, receptacles, or completed packages at paying-out or take-up stations ; Combination of spinning-winding machine for removing completed take-up packages and replacing by bobbins, cores, or receptacles at take-up stations; Transferring material between adjacent full and empty take-up elements for preparing machines for doffing of yarns, e.g. raising cops prior to removal

Definitions

  • the present invention relates to methods for controlling a spinning machine, in particular ring spinning machine, with a drafting system, a spindle for receiving a yarn package and a ring frame and / or a spindle bank, wherein the drafting system, the spindle, the ring frame and / or the spindle bank through associated drives through a machine control is kept in operation in a coordinated manner and with a holding device for the yarn.
  • a spinning machine of this type is from the European patent publication EP 0 462 467 A1 known.
  • the retaining device is a clamping device attached to the spindle below the coping, which makes it possible to work with a comparatively short yarn length for the underwinding.
  • a ring spinning machine with a retaining device for the yarn be it an underwinding or clamping device
  • the individual operating parameters of the spinning machine must be precisely matched to one another. It may be necessary to specifically influence the yarn properties during spinning, in the context of a cop change process and / or during piecing in order to ensure trouble-free operation.
  • yarn breaks should be avoided during spinning, Kops Batvorganges and during piecing.
  • the yarn should be able to be torn or cut for the cop change operation, if appropriate with the use of appropriate aids such as cutters, tear-off edges on the retaining device, etc. This applies in particular to yarns with high strength or elongation.
  • the tensile strength or elongation can be changed by changing the yarn twist and yarn fineness targeted.
  • the spinning process which is very important in itself, is still left to the spinning personnel today, who have to make the appropriate adjustments themselves for an optimal spinning process.
  • the operator needs extensive knowledge as well as a lot of experience, since different settings for the spinning process have to be made for different spinning programs. So it makes z.
  • the spin program provides a fine yarn, a coarse yarn, a normal yarn or even a fancy yarn.
  • the operator must also have knowledge of the current machine settings, in particular if he drives with a spinning program, which is in the border region of what the spinning machine is configured. This is to prevent the spin parameters for the spin-off process from being changed so that they are in an unacceptable range for which the machine was not originally configured.
  • the object of the present invention is therefore to propose a method with a high degree of automation, which overcomes the above-mentioned deficiencies and is characterized by a high level of operational reliability and productivity, i. As few thread breakage, even during the Abspinnvorganges, distinguished.
  • the cop change process program preferably comprises a spinning program executed in connection with the cop change and / or a piecing program.
  • the cop switching process program can only contain or consist of one of the two mentioned programs or both programs together.
  • the Kops Lobgins includes the Abspinngrin, the bobbin changing process and / or the subsequent piecing process.
  • the cop switching process program can also include a so-called preprocessing program, as in the DE-B-195 16 091 is described.
  • a preprocessing program controls a ring spinning machine in the period after completion of the cop until piecing.
  • this feed program the yarn is placed or clamped in an underwinding around the spindle and held by means of a yarn guide device on the circumference of the spindle by means of a rotor on a spinning ring.
  • the method is characterized in that prior to the rapid start of the spindle for producing a new winding on a newly plugged sleeve, the spindle is rotated in slow rotation in the normal direction of rotation of the spindle, the speed of rotation of the spindle and the duration of this process chosen be that the runner on the spinning ring in the direction of rotation of the Spindle is positioned behind the run-up point of the yarn on the circumference of the spindle, wherein the runner is brought into the required for the subsequent start for winding a new sleeve skew at the latest with completion of the slow speed.
  • Yarn parameters such as yarn count, initial raw material of the fibers or the type of yarn can also be included in the pre-cut program.
  • the pre-run program can be combined with a unwinding and / or piecing program or executed as a separate program.
  • Choosing a cop switching process program may also mean that the machine controller assembles a cop switching process program from stored program modules. This can be z. B. done by the selection module.
  • the abrading process is initiated either by the creation of the top and / or backwind at the end of the winding of a yarn package, especially a cop, especially at the time when the ring rail is lowered from its topmost winding location on the yarn package to the bottom level below the yarn package.
  • Optimum yarn strength is particularly important for the backwinding and underwinding process during the spinning process, as well as for the yarn-tearing or yarn-cutting process and for doffing during the bobbin change, as well as for the subsequent piecing process.
  • the spinning programs are expediently already stored in the machine control. However, the spinning program or programs can also be read into the machine control immediately before the spinning processes.
  • the user determines the desired spin program via an input unit.
  • the machine controller selects from a plurality of Kopsciclui programs stored in the machine control depending on the selected spinning program and the machine configuration and optionally other criteria via a selection or selection routine, which is also preferably stored in the machine control, the appropriate Kops grillpens program and does it automatically at the right time.
  • the machine controller may also suggest to the operator one or a selection of optimal cop switching process programs. He can confirm the proposal or make a selection or reject.
  • the operator can z. For example, he may also choose a different cop switching process program, or he may change certain parameters underlying the proposed program, such as yarn count or yarn twist, individually. So the operator z. B. enter the desired yarn count and / or yarn twist itself during spinning, if for certain reasons a deviation from the specification is desired.
  • the machine control then automatically initiates the selected cop change process program at the given time. Furthermore, the machine control be configured so that an operator manually initiate the Kops CARIS or call the Kops CARIS program manually, eg by acknowledging a request by the spinning machine.
  • the spinning program can also be read via an input device in advance electronically from a (mobile) disk and stored in the machine control.
  • the spin program may include a variety of parameters. So z. As the yarn count (Ne, N m , Tex), the yarn type, z. As smooth yarn, fancy yarn, such as flame yarn, bubble yarn, crepe yarn, etc., the yarn twist ( ⁇ ). Other parameters may be defined by the raw materials used, eg. B. natural fibers such as cotton, chemical fibers, inorganic fibers, mixed fibers, etc. Furthermore, the sleeve lengths and diameters used, the desired Kopsgrösse or its diameter, the ring type and / or the ring diameter may be defined as a spinning parameters.
  • the machine configuration includes z.
  • ring diameter, rotor weight, drafting geometry or the drafting ratio which sets the upper and lower limits of the rolling speeds.
  • z. B. ensures that the drafting rollers are operated exclusively in the speed ranges specified by the inserted gear ratio, and the speeds of the drafting rollers by changing the delivery or the total delay during Kopsciclui, especially during spinning, not be moved to an unacceptable speed range.
  • the machine configuration may also include the type of means for transferring the full cops. So it may be z. B. in creating the backwinder play a role, whether the deducted from the spindles full cops are passed over a head collecting a collecting container, or whether the Cops are fed via a link device on so-called Pegtrays directly to a winder. If the spinning machine contains a head collecting device, then it is advisable to produce a larger number of back turns with a smaller angle of wrap, so that the back turns of the heads deposited in the collecting container are not detached by mutual friction. In the case of the link facility, however, the cops are guided individually to the winding station via transport plates. Here, a smaller number of back turns with a steeper Umwindewinkel sufficient because the cops are exposed to its surface no significant mechanical stress.
  • the driving programs for the drafting or the drafting drive (s), the or the spindle drive (s) and the ring frame drive are calculated by the machine control using a computer unit and optionally in a memory, eg. B. in the machine control or in the drives or the converters stored.
  • Kops facialskeleton which sets the basis for calculating the driving programs of the drafting device drive or the drafting system drives, the spindle drive or the spindle drives and the ring frame drive for Kops celvorgang or Abspinnvorgang at the end of the Garn emotionssbewicklung by the machine control.
  • these driving programs determine the yarn count produced, the type of yarn and the yarn twist during the cop change process, in particular during the spin-off phase.
  • the Kops facialskencing program calculates the data of the driving program so that due to compliance with textile technology limits as few thread breakages in the last phase of Garn emotionstician or during Kops grillreaes, especially during spinning, during doffing or bobbin change and re-spinning a new Garnspule arise. Furthermore, the Kopscicrea program or Abspinnprogramm also ensures that the yarn properties be changed so that the yarn can be optimally clamps or underwinding and when changing bobbins or cut.
  • the selection routine may be a software program in which a corresponding algorithm for selecting the most suitable cop switching process program is implemented on the basis of the aforementioned parameters.
  • a Kops facialskeletonskeleton program which is intended for the fineness range Ne 10-20, so for a rather coarse yarn, is characterized, inter alia, by an increase in yarn count by increasing the total delay and / or adjusting the yarn twist to the tearing of the strong yarn to enable.
  • a cop change process program which is suitable for the fineness range Ne 71 - 100 is provided, so for a rather fine yarn, has in the Abspinnphase a reduction in yarn count by reducing the Automatverzuges in Kops Batphase on to prevent too fast tearing of the fine yarn.
  • the Kops facialskeleton thus provides a change in the yarn properties in the Kops facialphase and especially in the Abspinnphase.
  • This change is preferably aimed at by changing the yarn count and / or by changing the yarn twist.
  • the change of Garnfwork is z. B. achieved by changing the total delay.
  • a change in yarn twist can be achieved by changing the yarn delivery.
  • the yarn delivery is controlled analogously to the delay by the speed of the drafting rollers.
  • the rotation of the yarn or the rotation coefficient ( ⁇ ) of a certain time by the Kopscicrea program or Abspinnprogramm be changed so that the most favorable conditions in the area of the clamping device and the lower wind crown for insertion, clamping or tearing or cutting the yarn when removing the yarn packages result.
  • the yarn should not have too strong a rotation so that it is optimally able to be ripped or cut.
  • the yarn should also not have an all-too-weak rotation, so that the yarn does not crack undesirably during spinning and during re-spinning after the bobbin change.
  • the strength of the yarn is reduced in the Abspinnphase by the above measures, and the yarn strength in the piecing phase after Kopswechel by appropriate measures in the delay and / or rotation is increased again.
  • the corresponding control values according to the cop change process program are preferably transmitted to the drives or the associated converters of the drafting system, the spindles and the ring rail, etc., before the actual cop change process, so that at the latest at the time of the backwinding or during the backwinding a yarn having the desired Kops celeigenschaften, in particular Spinnen properties produced.
  • This is done by appropriate parameterization of the inverters of the named drives.
  • the drives required for the Kops cartirea control values are recorded, which, for. B. in the case of the drafting system, according to the speeds of the drafting rollers and thus affect the delivery and the total delay.
  • the Kops facialskeleton software is therefore preferably started before or at the beginning of the creation of the backwinding at the end of the winding of a yarn package by the machine control.
  • the cop switching process program can also be called after the beginning of the backwinding.
  • the spinning system with spindles, drafting and ring frame or spindle bank, or the associated drives so preferably begins with the beginning of the backwinding or shortly before or when the ring frame reaches the position "yarn package full" (before the backwinding), with the cop change Parameterization to run.
  • the retaining device may comprise an underwinding and / or clamping device.
  • the underwinding device the yarn is wound around a, in particular rough, surface and held without clamping.
  • the clamping device the yarn is clamped, wherein the yarn can also be present in the clamping device as underwinding, in particular as a partial turn.
  • the retaining device for the yarn is preferably, that is arranged in particular in ring spinning machines, in a position below the yarn package on the spindle.
  • the ring rail is driven from its uppermost Bewicklungstician creating the back turn down to the height of the retaining device.
  • the delivery speed in the drafting and the spindle speed can coordinated so reduced that the desired yarn twist and yarn count is initially maintained and the yarn path on the yarn package is as steep as possible.
  • the Kopsciclui program can change the delivery or the delay of the drafting system during the creation of the backwinding such that a Yarn with a changed Garnfwork arises, so that less disturbances before, during and after underwinding in particular when removing the bobbins with the associated tearing of the yarn, as well as the restart of the spinning process after Doffen arise.
  • the ring frame remains during one to several revolutions of the spindle in the lowest position in the retaining device.
  • a clamping device of the ring frame preferably remains only until the yarn is placed and clamped over half to three quarters of the circumferential length or less than a circumferential length in the winding area.
  • the ring frame is raised again to a position above the retaining device, whereupon then first the drafting system or the drafting device drive and then the spindle drive or both come to a standstill at the same time.
  • the drafting system can be kept in operation for a short period of time after the underwinding has been completed in order to supply a yarn length.
  • the Kops facial mixes program to vary the lowering speed of the ring frame after completion of the yarn package between the upper turn and the underwinding in relation to the speed of the spindle and / or the delivery speed in the drafting such that at the yarn package between 0.5 and 5 back turns , ie wraps with yarn, come to rest.
  • the Kopscicrea program or Abspinnprogramm can also continue to rotate the spindle after stopping the drafting drive for a short period of time, or stop simultaneously with the drafting.
  • an underwinding crown or a cutting ring is fixedly attached to the spindle, wherein the arrangement is designed so that in the clamping position for the yarn, the clamping device rests against the underwinding crown.
  • the clamping device is pushed by the lower part of the spindle forth by a spring and can be moved by a separate actuator or directly through the ring frame during its movement in the lowest point downwards, ie in the open position.
  • the cop change process program now influences the drafting system, in particular by increasing the overall warpage, so that a finer yarn is produced in the spinning phase.
  • a higher distortion of the fiber material presented is z. B. achieved by increasing the speed of the outlet rollers and / or by reducing the speed of the inlet rollers of the drafting system.
  • a smaller overall distortion of the fiber material presented in the spinning phase is aimed for by reducing the speed of the outlet rollers and / or by increasing the speed of the inlet rollers of the drafting system.
  • the cop change process program can increase or decrease the rotation to another twist coefficient ⁇ 2 at which the breaking load of the yarn reaches the best value.
  • the cop switching process program can, for. As during the creation of the backwinding or the underwinding in the production of jersey yarns give the fiber structure an additional rotation, and reduce the yarn twist in the production of crepe yarns.
  • the cop change process program may operate the machine control to deviate from the theoretically calculated spindle speed N over time at a reduced or increased speed N (t) is driven.
  • the Kops facialskeleton in particular in the production of jersey yarns, prior to or during the preparation of the backwinding and / or the underwinding give the fiber strand an additional rotation.
  • the cop switching process program in particular in the production of crepe yarns or core yarns, can reduce yarn twisting prior to or during the creation of the backwinding and / or underwinding.
  • the Kops facialskeleton can the lowering speed of the ring frame after completion of the yarn package between the upper turn and the underwinding in relation to the speed of the spindle and / or the delivery speed in the drafting system so vary that on the bobbin less than a wrap, in particular between 0.5 to 0.75 back turns with yarn come to rest.
  • the Kops strigricskeleton program can continue to rotate the spindle after stopping the drafting drive for a short period of time, or stop simultaneously with the drafting.
  • the cop change process program can operate the machine control such that, in deviation from the theoretically calculated spindle speed N, a reduced or increased spindle speed N (t) is used over time.
  • the cop change process program should keep the speed of the drafting system or the delivery L constant at the latest from the time the backwinding is created, so that in the cop switching phase, in particular in the unwinding, underwinding and clamping phase, smooth yarn without effects arises.
  • the Kops faciallui program can affect the driving program of the individual drives during Kops ACphase, especially during the Ab- and piecing phase, not only to change the Garnfritt and speed, but also other, for. T. above already mentioned aspects of the decoupling and piecing process into the driving program.
  • Such aspects may be: the maintenance of the thread ball or a specific yarn tension during the weaving and / or piecing phase, the time or points of change of Garnfech or Garnnavung during the weaving and / or Anspinnvoncies (the yarn properties can over the different phases of Abspinning and / or piecing process, such as upper turn, Hinterwindung, underwinding, also be changed several times) or the steepness of the deposited yarn turns in the rear wind area.
  • All in the mentioned patent publication DE 100 37 513 A1 described in detail Processes during the cop switching process can also be incorporated into the cop switching process program.
  • the content of DE 100 37 513 A1 is therefore an integral part of the present patent application in this regard.
  • the inventive method is preferably used in ring spinning machines.
  • the method can also be used in funnel, bell or loop spinning machines.
  • the Garnablage takes place instead of a moving ring rail with a moving spindle bank.
  • a combined movement of ring rail and spindle bank is also conceivable.
  • the method is also suitable for pot spinning process.
  • the spindles or the drafting rollers can each be driven individually or by a common drive, possibly with a transmission gear.
  • the drafting system 3 includes an inlet roller pair 15, a middle roller pair 16 and an outlet roller pair 17th
  • This phase started with the backwinding is to be regarded as critical, since the transition from normal spinning operation to the standstill of the machine before doffing and the subsequent start of the spinning machine most thread breaks occur or disturbances such as the unthreading of the yarn 14 may occur from the ring traveler 6 if there are no optimal conditions.
  • the yarn balloon 8 forming between the drafting equipment exit and the ring traveler 6 around the cop 9 tends to collapse with loss of tension as the centrifugal force on the yarn decreases. This must be intercepted by simultaneous reduction of the delivery L from the drafting system 3 and by a suitable movement of the ring frame 5 down.
  • Fig. 2 shows the inventive program flow in the machine control 21.
  • An operator selects via an input module 22, z.
  • a keyboard with screen from a plurality of stored in the machine control 21 spin programs the desired spin program 23 from.
  • the operator can also enter the spinning parameters of a spinning program 23 manually or read them in electronically and deposit them in the machine controller 21.
  • the machine controller 21 calculates the driving program of the respective drives at the beginning of the spinning process on the basis of the selected spinning program 23 or the entered spinning parameters and the machine configuration data 24.
  • Essential to the invention is now that in the machine control a plurality of Kopsciclui programs are stored.
  • the suitable cop change process program 26 is selected by means of a selection or selection module 25 by the machine controller 21.
  • the machine controller 21 starts and executes the selected cop switching process program and drives the driving program calculated from the cop switching process program. That In this phase of operation, the machine control no longer works according to the spinning program but according to the selected cop change process program. The said cop change process program thus replaces the actual spinning program in this phase.
  • cop change process program 26 may be provided that an operator manually selects the cop change process program 26 from a plurality of cop change process program. It can also be provided that the machine control gives the operator an appropriate recommendation for selection.
  • the moving spindle bank occurs instead of the moving ring rail.
  • the control of the funnel motors is added to the cop change process program.
  • the movement of the spindle bank can be added.
  • the inventive method has the advantage that the Kops facialrea program is already stored in the machine control. The operator no longer needs to enter cop change parameters after own experience in the machine control.
  • the Kopsciclui is rather automated and can be made without the intervention of an operator of the machine control itself.
  • the method according to the invention thereby ensures that the machine control system always and without intervention in the control by an operator carries out an optimized stripping process.
  • the cop change process program is primarily designed to keep the spinning process stable in the cop change phase, despite changing operating parameters, i. To avoid yarn breaks and other malfunctions, as well as to prepare the Garnendabsacrificing for Kops Batvorgang and the subsequent piecing process optimally.
  • the piecing process as part of the cop change process can be handled in an analogous manner by the machine control.
  • a plurality of piecing programs can be stored on the computer.
  • the machine control automatically selects the optimum piecing program by means of a selection program on the basis of a spinning program specified by the operator and the machine configuration. Again, the operator can manually select the piecing program as an alternative, possibly with appropriate recommendation by the machine control.
  • Kops facialrea programs can also be stored in one of the machine control higher-level control and called by this and the machine control can be dubbed for execution.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Ringspinnmaschine mit einem Streckwerk (12), einer Spindel (6) und einem Ringrahmen (20), wobei das Streckwerk (12), die Spindel (6) und der Ringrahmen (20) über dazugehörige Antriebe (12a,22,16) durch eine Maschinensteuerung (24) koordiniert in Betrieb gehalten werden, und mit einer Festhaltevorrichtung (28) für das Garn (10). Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass in der Maschinensteuerung eine Mehrzahl von Kopswechselprozess-Programmen abgelegt sind und von der Maschinensteuerung oder von einem Bediener über ein Eingabegerät aus der Mehrzahl von Kopswechselprozess-Programmen in Abhängigkeit von: - der Rohstoffe und/oder - des Garntyps bzw. Garnart; - der Garnfeinheit (Ne, N m , tex); - der Garndrehung (±); - und der Maschinenkonfiguration das zutreffende Kopswechselprozess-Programm auswählt wird, wobei das Kopswechselprozess-Programm eine gezielte Änderung der Garneigenschaften gegenüber dem gemäss Spinnprogramm erzeugten Garn ausführt, um eine für den späteren Klemm-, Unterwinde- und Garnreissvorgang optimal angepasste Garneigenschaften zu erreichen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zum Steuern einer Spinnmaschine, insbesondere Ringspinnmaschine, mit einem Streckwerk, einer Spindel zur Aufnahme einer Garnspule und einem Ringrahmen und/oder einer Spindelbank, wobei das Streckwerk, die Spindel, der Ringrahmen und/oder die Spindelbank über dazugehörige Antriebe durch eine Maschinensteuerung koordiniert in Betrieb gehalten werden, und mit einer Festhaltevorrichtung für das Garn.
  • Eine Spinnmaschine dieser Gattung ist aus der europäischen Patentpublikation EP 0 462 467 A1 bekannt. Die Festhaltevorrichtung ist eine unterhalb des Kopses an der Spindel angebrachte Klemmeinrichtung, welche es ermöglicht, mit einer vergleichsweise kurzen Garnlänge für die Unterwindung auszukommen.
  • Bei einer Ringspinnmaschine mit einer Festhalteeinrichtung für das Garn, sei es nun eine Unterwinde- oder Klemmeinrichtung müssen die einzelnen Betriebsparameter der Spinnmaschine genau aufeinander abgestimmt werden. Es kann erforderlich sein, die Garneigenschaften beim Abspinnen, im Zusammenhang eines Kopswechselprozesses und/oder beim Anspinnen gezielt zu beeinflussen, um einen störungsfreien Betrieb zu gewährleisten. Einerseits sollen Fadenbrüche während des Abspinnens, des Kopswechselvorganges und während des Anspinnens vermieden werden. Andererseits soll das Garn für den Kopswechselvorgang reiss- bzw. schneidfähig sein, gegebenenfalls unter Einsatz entsprechender Hilfsmittel wie Schneideinrichtungen, Abreisskanten an der Festhalteeinrichtung etc.. Dies trifft insbesondere für Garne mit hoher Festigkeit oder Dehnung zu. Hier muss z. B. die Reissfestigkeit oder Dehnung durch Veränderung in der Garndrehung und Garnfeinheit gezielt geändert werden.
  • Aus der deutschen Publikationsschrift DE 100 37 513 A1 ist bekannt, die Drehzahlen der Spindeln bzw. des Streckwerks beim Abspinnvorgang individuell zu steuern, so dass die Feinheit des Garns und die Garndrehung verändert wird und den Erfordernissen an die Unterwindung bzw. Klemmung angepasst sind.
  • In der deutschen Publikationsschrift DE 10 2006 003941 A1 wird die Beeinflussung des Spinnprogramms beschrieben, wobei das Spinnprogramm derart verändert wird, dass unter Berücksichtigung der augenblicklichen Produktionsbedingungen vorübergehend die Drehung und/oder der Verzug des Faserverbands oder Fadens in Abweichung von der Vorgabe durch das normale Spinnprogramm zur Erreichung hoher Betriebssicherheit, insbesondere ununterbrochener Produktion, verändert eingestellt ist.
  • Der an sich sehr wichtige Abspinnprozess wird heute jedoch nach wie vor dem Spinnereipersonal überlassen, welches die entsprechenden Einstellungen für einen optimalen Abspinnvorgang selbst vornehmen muss. Dazu benötigt der Bediener ein umfangreiches Wissen sowie viel Erfahrung, sind doch für verschiedene Spinnprogramme unterschiedliche Einstellungen für den Abspinnprozess vorzunehmen. So macht es z. B. einen grossen Unterschied, ob reine Baumwolle oder eine Mischung aus Baumwolle und Chemiefasern verarbeitet wird. Im weiteren spielt es auch eine Rolle, ob das Spinnprogramm ein Feingarn, ein Grobgarn, ein normales Garn oder gar ein Effektgarn vorsieht. Ferner muss der Bediener auch Kenntnisse über die aktuellen Maschineneinstellungen haben, insbesondere wenn er mit einem Spinnprogramm fährt, welches im Grenzbereich dessen liegt, wofür die Spinnmaschine konfiguriert ist. Dies, um zu verhindern, dass die Spinnparameter für den Abspinnprozess derart verändert werden, dass diese in einem nicht mehr zulässigen Bereich liegen, für welchen die Maschine ursprünglich nicht konfiguriert wurde.
  • Die Aufgabe vorliegender Erfindung ist es daher, ein Verfahren mit einem hohen Grad an Automation vorzuschlagen, welches die oben aufgeführten Mängel behebt und sich durch eine hohe Betriebssicherheit und Produktivität, d.h. möglichst wenig Fadenbrüche, auch während des Abspinnvorganges, auszeichnet.
  • Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass in der Maschinensteuerung eine Mehrzahl von Kopswechselprozess-Programmen abgelegt sind und von der Maschinensteuerung oder von einem Bediener über eine Eingabeeinheit aus der Mehrzahl von Kopswechselprozess-Programmen in Abhängigkeit von:
    • der versponnenen Rohstoffe und/oder
    • des gesponnenen Garntyps bzw. Garnart und/oder
    • der gesponnenen Garnfeinheit (Ne, Nm, tex) und/oder
    • der Garndrehung (α) und/oder
    • der Maschinenkonfiguration
    ein zutreffendes Kopswechselprozess-Programmen auswählt wird, wobei das Kopswechselprozess-Programm eine gezielte Änderung der Garneigenschaften während des Kopswechselprozesses gegenüber dem gemäss Spinnprogramm erzeugten Garn ausführt, um eine für den Abspinnprozess, den Spulenwechselvorgang und/oder den nachfolgenden Anspinnprozess optimal angepasste Garneigenschaften, insbesondere Garnfestigkeiten, zu erreichen.
  • Das Kopswechselprozess-Programm umfasst bevorzugt ein im Zusammenhang mit dem Kopswechsel ausgeführtes Abspinnprogramm und/oder ein Anspinnprogramm. Das Kopswechselprozess-Programm kann nur eines der beiden genannten Programme oder beide Programme zusammen beinhalten bzw. daraus bestehen. Der Kopswechselprozess umfasst den Abspinnprozess, den Spulenwechselvorgang und/oder den nachfolgenden Anspinnprozess.
  • Das Kopswechselprozess-Programm kann auch ein so genanntes Vorlauf-Programm beinhalten, wie es in der DE-B-195 16 091 beschrieben ist. Ein solches Vorlauf-Programm steuert eine Ringspinnmaschine im Zeitraum nach Fertigstellung des Kopses bis zum Anspinnen. Mittels dieses Vorlauf-Programms wird das Garn in einer Unterwindung um die Spindel gelegt oder geklemmt und mittels einer Fadenführungseinrichtung am Umfang der Spindel mittels eines Läufers auf einem Spinnring gehalten. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass vor dem raschen Anlaufen der Spindel zur Herstellung einer neuen Wicklung auf einer neu aufgesteckten Hülse die Spindel im Langsamlauf in normaler Drehrichtung der Spindel gedreht wird, wobei die Geschwindigkeit der Drehbewegung der Spindel und die Dauer dieses Vorganges so gewählt werden, dass der Läufer auf dem Spinnring in Drehrichtung der Spindel hinter dem Auflaufpunkt des Garns auf dem Umfang der Spindel positioniert wird, wobei der Läufer spätestens mit Beendigung des Langsamlaufs in die für den nachfolgenden Anlauf zum Bewickeln einer neuen Hülse erforderliche Schrägstellung gebracht wird. Für weitere technische Ausführungen zu diesem Verfahren wird auf die oben genannte Patentschrift verwiesen.
  • In das Vorlauf-Programm können ebenfalls Garnparameter, wie Garnfeinheit, Ausgangsrohstoff der Fasern oder die Garnart einfliessen. Das Vorlaufprogramm kann mit einem Ab- und/oder Anspinnprogramm kombiniert oder als separates Programm ausgeführt sein.
  • Auswählen eines Kopswechselprozess-Programmes kann auch heissen, dass sich die Maschinensteuerung aus abgespeicherten Programmmodulen ein Kopswechselprozess-Programm selbst zusammenstellt. Dies kann z. B. durch das Selektionsmodul erfolgen.
  • Der Abspinnprozess wird eingeleitet entweder durch die Erstellung der Ober-und/oder der Hinterwindung am Ende der Bewicklung einer Garnspule, insbesondere eines Kopses, insbesondere zum Zeitpunkt, wenn die Ringbank von ihrer obersten Bewicklungsstelle an der Garnspule in die Unterwindestellung unterhalb der Garnspule heruntergefahren wird.
  • Eine optimale Garnfestigkeit ist insbesondere wichtig für den Hinterwinde- und Unterwindevorgang beim Abspinnprozess, sowie für den Garnreiss- oder Garnschneidevorgang und für das Doffen beim Spulenwechsel, sowie auch für den nachfolgenden Anspinnprozess.
  • Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform wählt die Maschinensteuerung aus einer Mehrzahl von in der Maschinensteuerung hinterlegten Kopswechselprozess-Programme in Abhängigkeit von:
    • der versponnenen Rohstoffe und/oder
    • des gesponnenen Garntyps bzw. Garnart und/oder
    • der gesponnenen Garnfeinheit (Ne, Nm, tex) und/oder
    • der Garndrehung (α) und/oder
    • der Maschinenkonfiguration
    über eine Selektionsroutine das zutreffende Kopswechselprozess-Programm automatisch aus und leitet zum gegebenen Zeitpunkt das besagte Kopswechselprozess-Programm automatisch ein.
  • Die Spinnprogramme sind zweckmässig in der Maschinensteuerung bereits hinterlegt. Das oder die Spinnprogramme können jedoch auch unmittelbar vor dem Spinnprozesse in die Maschinensteuerung eingelesen werden. Der Benutzer bestimmt über eine Eingabeeinheit das gewünschte Spinnprogramm. Die Maschinensteuerung wählt daraufhin aus einer Mehrzahl von in der Maschinensteuerung gespeicherten Kopswechselprozess-Programmen in Abhängigkeit vom ausgewählten Spinnprogramm und der Maschinenkonfiguration sowie gegebenenfalls weiteren Kriterien über eine Auswahl- bzw. Selektionsroutine, welche ebenfalls vorzugsweise in der Maschinensteuerung abgelegt ist, das zutreffende Kopswechselprozess-Programm aus und führt dieses zum gegebenen Zeitpunkt automatisch aus.
  • Im übrigen kann ein Bediener diese Auswahl auch manuell treffen. Die Maschinensteuerung kann dem Bediener überdies ein oder eine Auswahl von optimalen Kopswechselprozess-Programmen auch vorschlagen. Dieser kann den Vorschlag bestätigen bzw. eine Auswahl treffen oder verwerfen.
  • Der Bediener kann z. B. auch ein anderes Kopswechselprozess-Programm wählen oder er kann gewisse, dem vorgeschlagenen Programm zugrunde liegende Parameter, wie Garnfeinheit oder Garndrehung einzeln ändern. So kann der Bediener z. B. die beim Abspinnen gewünschte Garnfeinheit und/oder Garndrehung selber eingeben, wenn aus bestimmten Gründen eine Abweichung von der Vorgabe gewünscht ist.
  • Die Maschinensteuerung leitet dann zum gegebenen Zeitpunkt das ausgewählte Kopswechselprozess-Programm automatisch ein. Ferner kann die Maschinensteuerung auch so konfiguriert sein, dass ein Bediener den Kopswechselprozess manuell einleiten bzw. das Kopswechselprozess-Programm manuell aufrufen muss, z.B. durch Quittierung einer Aufforderung durch die Spinnmaschine.
  • Es ist auch möglich, dass ein Bediener die Parameter des Spinnprogrammes über eine Eingabeeinheit vorab manuell eingibt und in der Maschinensteuerung hinterlegt. Das Spinnprogramm kann auch über ein Eingabegerät vorab elektronisch von einem (mobilen) Datenträger eingelesen und in der Maschinensteuerung abgelegt werden.
  • Das Spinnprogramm kann eine Vielzahl von Parameter umfassen. So z. B. die Garnfeinheit (Ne, Nm, Tex), den Garntyp, z. B. glattes Garn, Effektgarn, wie Flammgarn, Noppengarn, Kreppgarn etc., die Garndrehung (α). Weitere Parameter können durch die verwendeten Rohstoffe definiert sein, z. B. natürliche Fasern, wie Baumwolle, chemische Fasern, anorganische Fasern, Mischfasern etc.. Ferner können auch die verwendeten Hülsenlängen und -durchmesser, die gewünschte Kopsgrösse bzw. sein Durchmesser, der Ringtyp und/oder der Ringdurchmesser als Spinnparameter definiert sein.
  • Die Maschinenkonfiguration beinhaltet z. B. Ringdurchmesser, Läufergewicht, Streckwerksgeometrie oder die Streckwerksübersetzung, welche die oberen und unteren Grenzwerte der Walzendrehzahlen festlegt. Durch die Berücksichtigung der Maschinenkonfiguration bei der Auswahl des Kopswechselprozess-Programmes wird z. B. sichergestellt, dass die Streckwerkswalzen ausschliesslich in dem durch die eingesetzte Steckwerksübersetzung vorgegebenen Drehzahlbereichen betrieben werden, und die Drehzahlen der Streckwerkswalzen durch die Veränderung der Lieferung oder des Gesamtverzuges beim Kopswechselprozess, insbesondere beim Abspinnen, nicht in einen unzulässigen Drehzahlbereich verschoben werden.
  • Die Maschinenkonfiguration kann ferner auch die Art der Einrichtung zur Übergabe der vollen Kopse beinhalten. So kann es z. B. bei Erstellen der Hinterwindung eine Rolle spielen, ob die von der Spindeln abgezogenen vollen Kopse über eine Kopssammeleinrichtung einem Sammelbehälter übergeben werden, oder ob die Kopse über ein Link-Einrichtung auf so genannten Pegtrays direkt einer Spulmaschine zugeführt werden. Enthält die Spinnmaschine eine Kopssammeleinrichtung, so empfiehlt es sich, eine grössere Anzahl von Hinterwindungen mit kleinerem Umwindewinkel zu erzeugen, damit die Hinterwindungen der im Sammelbehälter deponierten Kopse nicht durch gegenseitige Reibung abgelöst werden. Bei der Link-Einrichtung hingegen werden die Kopse über Transportteller einzeln zur Spulstation geführt. Hier genügt eine geringere Anzahl von Hinterwindungen mit steilerem Umwindewinkel, da die Kopse an ihrer Oberfläche keiner bedeutenden mechanischen Beanspruchung ausgesetzt sind.
  • Ausgehend vom gewählten Spinnprogramm, werden durch die Maschinensteuerung mit Hilfe einer Recheneinheit die Fahrprogramme für den bzw. die Streckwerksantrieb(e), den oder die Spindelantrieb(e) und den Ringrahmenantrieb berechnet und gegebenenfalls in einem Speicher, z. B. in der Maschinensteuerung oder bei den Antrieben bzw. den Umrichtern, abgelegt.
  • Gleiches gilt für das Kopswechselprozess-Programm, welches die Basis zur Berechnung der Fahrprogramme des Streckwerksantriebs oder der Streckwerksantriebe, des Spindelantriebs oder der Spindelantriebe und des Ringrahmenantriebs für den Kopswechselvorgang bzw. Abspinnvorgang am Ende der Garnkörperbewicklung durch die Maschinensteuerung legt. Diese Fahrprogramme bestimmen unter anderem die produzierte Garnfeinheit, Garntyp und Garndrehung im Kopswechselprozess, insbesondere in der Abspinnphase.
  • Je nach dem herzustellenden Garn ergeben sich für die Berechnungen der Fahrprogramme im Kopswechselprozess unterschiedliche Daten. Das Kopswechselprozess-Programm rechnet die Daten des Fahrprogrammes so, dass aufgrund der Einhaltung der textiltechnologischen Grenzwerte möglichst wenig Fadenbrüche in der letzten Phase der Garnkörperbildung bzw. während des Kopswechselprozesses, insbesondere während des Abspinnens, während des Doffens bzw. Spulenwechsels und beim neuerlichen Anspinnen einer neuen Garnspule entstehen. Ferner sorgt das Kopswechselprozess-Programm bzw. Abspinnprogramm auch dafür, dass die Garneigenschaften derart verändert werden, dass sich das Garn optimal Klemmen bzw. Unterwinden und beim Spulenwechsel trennen bzw. schneiden lässt.
  • Auf einer Ringspinnmaschine kann z. B. eine Garnfeinheit im Bereich von Ne 10 - 100 gefahren werden. Dieser Garnfeinheitsbereich kann nun in Teilbereiche von z. B. Ne 10 - 20, Ne 21-50, Ne 51 - 70 und Ne 71 - 100 aufgeteilt werden. Zu jedem dieser Garnfeinheitsbereiche können nun ein oder mehrere Kopswechselprozess-Programme hinterlegt, welche auf diese Garnfeinheitsbereiche abgestimmt sind. So kann z. B. für das Kopswechselprozess-Programm eines bestimmten Feinheitsbereich, z. B. Ne 21-50, die mittlere Garnfeinheit, z. B. Ne 35 zugrunde gelegt werden. Das heisst, das Kopswechselprozess-Programm ist auf ein Garn der genannten mittleren Feinheit, z. B. Ne 35, ausgelegt. Da die Garnfeinheiten aus dem genannten Feinheitsbereich nicht allzu sehr von dieser mittleren Garnfeinheit abweichen, lässt sich das auf die mittlere Garnfeinheit abgestimmte Kopswechselprozess-Programm auch problemlos auf die anderen Garne aus dem genannten Feinheitsbereich anwenden. Auf diese Weise muss nicht für jede Garnfeinheit ein separates Kopswechselprozess-Programm erstellt werden. Dieselbe Vorgehensweise kann auch für die Garndrehung angewendet werden.
  • Werden nun noch Spinnparameter wie Rohstoff, Garndrehung, Garntyp sowie Maschinenmodifikation berücksichtigt, so verbleibt am Schluss ein einziges passendes Kopswechselprozess-Programm, welches von der Maschinensteuerung aufgrund der besagten Auswahlkriterien durch die Selektionsroutine ermittelt wird. Die Selektionsroutine kann ein Softwareprogramm sein, in welchem ein entsprechender Algorithmus zur Selektion des am besten geeigneten Kopswechselprozess-Programmes auf Grundlage der vorgenannten Parameter implementiert ist.
  • Ein Kopswechselprozess-Programm, welches für den Feinheitsbereich Ne 10 - 20 vorgesehen ist, also für ein eher grobes Garn, zeichnet sich unter anderem durch eine Erhöhung der Garnfeinheit mittels Erhöhung des Gesamtverzuges und/oder Anpassen der Garndrehung aus, um das Reissen des starken Garnes zu ermöglichen. Ein Kopswechselprozess-Programm, welches für den Feinheitsbereich Ne 71 - 100 vorgesehen ist, also für ein eher feines Garn, weist in der Abspinnphase eine Verringerung der Garnfeinheit mittels Reduktion des Gesamtverzuges in der Kopswechselphase auf, um ein zu schnelles Reissen des feinen Garnes zu verhindern.
  • Das Kopswechselprozess-Programm sieht also eine Änderung der Garneigenschaften in der Kopswechselphase und insbesondere in der Abspinnphase vor. Diese Änderung wird vorzugsweise durch eine Änderung der Garnfeinheit und/oder durch eine Änderung der Garndrehung angestrebt. Die Änderung der Garnfeinheit wird z. B. durch Änderung des Gesamtverzuges erreicht. Eine Änderung der Garndrehung kann durch Änderung der Garnlieferung erzielt werden. Die Garnlieferung wird analog zum Verzug durch die Drehzahl der Streckwerkswalzen gesteuert.
  • So kann die Drehung des Garns bzw. der Drehungsbeiwert (α) von einem bestimmten Zeitpunkt durch das Kopswechselprozess-Programm bzw. Abspinnprogramm so verändert werden, dass sich möglichst günstige Bedingungen im Bereich der Klemmvorrichtung und der Unterwindkrone für das Einlegen, das Klemmen oder das Reissen bzw. Schneiden des Garns beim Abziehen der Garnspulen ergeben. Das Garn soll dabei keine allzu starke Drehung aufweisen, damit dieses optimal reiss- bzw. schneidfähig ist. Andererseits soll das Garn auch nicht eine allzu schwach ausgebildete Drehung aufweisen, damit des Garn beim Abspinnen und beim neuerlichen Anspinnen nach dem Spulenwechsel nicht unerwünscht reisst.
  • So kann vorgesehen sein, dass die Festigkeit des Garn in der Abspinnphase durch die oben genannten Massnahmen herabgesetzt wird, und die Garnfestigkeit in der Anspinnphase nach dem Kopswechel durch entsprechende Massnahmen im Verzug und/oder der Drehung wieder erhöht wird.
  • Die entsprechenden Steuerwerte gemäss Kopswechselprozess-Programm werden bevorzugt vor dem eigentlichen Kopswechselprozess an die Antriebe bzw. die dazugehörigen Umrichter des Streckwerks, der Spindeln und der Ringbank etc. übermittelt, so dass spätestens zum Zeitpunkt der Hinterwindung oder während der Hinterwindung ein Garn mit den gewünschten Kopswechseleigenschaften, insbesondere Abspinneigenschaften, produziert wird. Dies geschieht durch entsprechende Parametrisierung der Umrichter der genanten Antriebe. Hierbei werden den Antrieben die für den Kopswechselprozess notwendigen Steuerwerte eingespielt, welche sich, z. B. im Fall des Streckwerks, entsprechend auf die Drehzahlen der Streckwerkswalzen auswirken und somit auf die Lieferung und den Gesamtverzug.
  • Das Kopswechselprozess-Programm wird also bevorzugt vor oder zu Beginn der Erstellung der Hinterwindung am Ende der Bewicklung einer Garnspule durch die Maschinensteuerung gestartet. Das Kopswechselprozess-Programm kann jedoch auch nach Beginn der Hinterwindung aufgerufen werden. Das Spinnsystem mit Spindeln, Streckwerk und Ringrahmen bzw. Spindelbank, bzw. die dazugehörigen Antriebe, beginnt also vorzugsweise mit Beginn der Hinterwindung oder kurz zuvor bzw. wenn der Ringrahmen die Position "Garnspule voll" (vor der Hinterwindung) erreicht hat, mit der Kopswechsel-Parametrisierung zu laufen.
  • Die Festhaltevorrichtung kann eine Unterwinde- und/oder Klemmeinrichtung umfassen. Bei der Unterwindeeinrichtung wird das Garn um eine, insbesondere rauhe, Oberfläche gewunden und ohne Klemmung gehalten. Bei der Klemmvorrichtung wird das Garn festgeklemmt, wobei das Garn auch in der Klemmvorrichtung als Unterwindung, insbesondere als Teilumwindung, vorliegen kann.
  • Die Festhaltevorrichtung für das Garn ist vorzugsweise, d.h. insbesondere bei Ringspinnmaschinen, in einer Position unterhalb der Garnspule an der Spindel angeordnet. Während des Abspinnprozesses wird die Ringbank von ihrem obersten Bewicklungspunkt unter Erstellung der Hinterwindung nach unten auf die Höhe der Festhaltevorrichtung gefahren. Während der Abwärtsbewegung des Ringrahmens können die Liefergeschwindigkeit im Streckwerk und die Drehzahl der Spindel so koordiniert reduziert, dass die gewünschte Garndrehung und Garnfeinheit zunächst erhalten bleibt und der Fadenlauf auf der Garnspule möglichst steil wird. Das Kopswechselprozess-Programm kann jedoch die Lieferung bzw. den Verzug des Streckwerks während der Erstellung der Hinterwindung derart verändern, dass ein Garn mit einer veränderten Garnfeinheit entsteht, sodass sich weniger Störungen vor, beim und nach dem Unterwinden insbesondere beim Abziehen der Garnspulen mit dem damit verbundenen Abreissen des Garns, sowie beim Wiederanlauf des Spinnprozesses nach dem Doffen ergeben.
  • Der Ringrahmen verharrt während einer bis mehreren Umdrehungen der Spindel in der untersten Stellung bei der Festhaltevorrichtung. Bei einer Klemmvorrichtung verharrt der Ringrahmen bevorzugt nur so lange, bis das Garn über die halbe bis dreiviertel Umfangslänge bzw. weniger als eine Umfangslänge im Wickelbereich gelegt und geklemmt ist. Anschliessend wird der Ringrahmen wieder in eine Stellung oberhalb der Festhaltevorrichtung angehoben, worauf dann zuerst das Streckwerk bzw. der Streckwerksantrieb und dann der Spindelantrieb oder beide gleichzeitig zum Stillstand kommen. Das Streckwerk kann nach Erstellung der Unterwindung noch für eine kurze Zeitspanne in Betrieb gehalten werden, um eine Garnlänge nachzuliefern.
  • In einer besonderen Ausführung der Erfindung soll das Kopswechselprozess-Programm die Absenkgeschwindigkeit des Ringrahmens nach Fertigstellung der Garnspule zwischen der Oberwindung und der Unterwindung in Relation zur Drehzahl der Spindel und/oder der Liefergeschwindigkeit im Streckwerk so variieren, dass an der Garnspule zwischen 0.5 und 5 Hinterwindungen, also Umschlingungen mit Garn, zu liegen kommen. Das Kopswechselprozess-Programm bzw. Abspinnprogramm kann ferner die Spindel nach dem Anhalten des Streckwerksantriebs noch für eine kurze Zeitspanne weiterdrehen lassen, oder gleichzeitig mit dem Streckwerk anhalten.
  • Oberhalb der entlang der Spindel verschiebbaren Klemmvorrichtung ist eine Unterwindekrone bzw. ein Schneidring ortsfest an der Spindel befestigt, wobei die Anordnung so gestaltet ist, dass in der Klemmstellung für das Garn die Klemmvorrichtung an der Unterwindkrone anliegt. Die Klemmvorrichtung wird vom unteren Teil der Spindel her durch eine Feder nach oben gedrückt und kann durch eine separate Betätigungsvorrichtung oder direkt durch den Ringrahmen bei dessen Bewegung in die tiefste Stelle nach unten, d.h. in Öffnungsstellung, verschoben werden.
  • Bei Herstellung relativ grober Garne beeinflusst nun das Kopswechselprozess-Programm das Streckwerk, insbesondere durch Erhöhung des Gesamtverzuges, dahingehend, dass in der Abspinnphase ein feineres Garn produziert wird. Ein höherer Verzug des vorgelegten Fasermaterials wird z. B. durch Erhöhung der Drehzahl der Auslaufwalzen und/oder durch eine Herabsetzung der Drehzahl der Einlaufwalzen des Streckwerks erreicht.
  • Entsprechend wird bei der Herstellung relativ feiner Garne vorzugsweise ein kleinerer Gesamtverzug des vorgelegten Fasermaterials in der Abspinnphase durch ein Herabsetzen der Drehzahl der Auslaufwalzen und/oder durch eine Heraufsetzen der Drehzahl der Einlaufwalzen des Streckwerks angestrebt.
  • Bei der Herstellung eines Garns mit einer vorgegebenen Garnfeinheit mit einem Drehungsbeiwert α1 kann das Kopswechselprozess-Programm die Drehung auf einen anderen Drehungsbeiwert α2 erhöhen bzw. erniedrigen, bei welchem die Bruchlast des Garns den günstigsten Wert erreicht.
  • Das Kopswechselprozess-Programm kann z. B. während der Erstellung der Hinterwindung oder der Unterwindung bei der Herstellung von Trikotgarnen dem Faserverband eine Zusatzdrehung erteilen, und bei der Herstellung von Kreppgarnen die Garndrehung verringern.
  • In einer speziellen Ausführungsform der Erfindung soll das Kopswechselprozess-Programm während der Erstellung der Hinterwindung, der Unterwindung und/oder während des Anfahrens die Bedingung T m = α m × N m = N L
    Figure imgb0001
     einhalten,
    mit T = Anzahl Drehungen, m = Längeneinheit, αm = Drehungsbeiwert, Nm = Garnfeinheit, N = Spindeldrehzahl in Umdrehungen pro Minute, L = Lieferung in Meter pro Minute, wobei der Verlauf der Lieferung L über der Zeit oder die Drehzahl N vorgegeben sind und die Drehzahl N beim Hinter- bzw. Unterwindvorgang davon abhängig bzw. die Lieferung L davon abhängig berechnet wird.
  • Bei einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15 kann bei der Erstellung der Hinterwindung am Ende der Bewicklung einer Garnspule das Kopswechselprozess-Programm die Maschinensteuerung so betrieben werden, dass in Abweichung von der theoretisch berechneten Spindeldrehzahl N über die Zeit mit einer verringerten oder erhöhten Drehzahl N (t) gefahren wird.
  • Bei einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15 oder nach den oben genannten Ausführungen, kann das Kopswechselprozess-Programm, insbesondere bei der Herstellung von Trikotgarnen, vor oder bei der Erstellung der Hinterwindung und/oder der Unterwindung dem Faserverband eine Zusatzdrehung erteilen.
  • Bei einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15 oder nach den oben genannten Ausführungen, kann das Kopswechselprozess-Programm, insbesondere bei der Herstellung von Kreppgarnen oder Core-Garnen, die Garndrehung vor oder bei der Erstellung der Hinterwindung und/oder der Unterwindung reduzieren.
  • Bei einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15 oder nach den oben genannten Ausführungen, kann bei der Herstellung von Effektgarn oder Spinnzwirn (Siro) das Kopswechselprozess-Programm vor oder bei der Erstellung der Hinterwindung und/oder der Unterwindung die Drehzahl des Streckwerks bzw. die Lieferung L derart konstant halten, dass in der Ab- und/oder Anspinnphase glattes Garn ohne Effekte entsteht.
  • Bei einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15 oder nach den oben genannten Ausführungen, kann das Kopswechselprozess-Programm die Absenkgeschwindigkeit des Ringrahmens nach Fertigstellung der Garnspule zwischen der Oberwindung und der Unterwindung in Relation zur Drehzahl der Spindel und/oder der Liefergeschwindigkeit im Streckwerk so variieren, dass an der Garnspule weniger als eine Umwindung, insbesondere zwischen 0.5 bis 0.75 Hinterwindungen mit Garn, zu liegen kommen.
  • Bei einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15 oder nach den oben genannten Ausführungen, kann das Kopswechselprozess-Programm die Spindel nach dem Anhalten des Streckwerksantriebs noch für eine kurze Zeitspanne weiterdrehen lassen, oder gleichzeitig mit dem Streckwerk anhalten.
  • Ferner kann bei der Erstellung der Hinterwindung am Ende der Bewicklung einer Garnspule das Kopswechselprozess-Programm die Maschinensteuerung so betreiben, dass in Abweichung von der theoretisch berechneten Spindeldrehzahl N über die Zeit mit einer verringerten respektive erhöhten Spindeldrehzahl N (t) gefahren wird.
  • Bei der Herstellung von Effektgarnen, wie Flammen- oder Noppengarnen, soll das Kopswechselprozess-Programm spätestens vom Zeitpunkt der Erstellung der Hinterwindung die Drehzahl des Streckwerks bzw. die Lieferung L konstant halten, so dass in der Kopswechselphase, insbesondere in der Abspinn-, Unterwinde- und Klemmphase, glattes Garn ohne Effekte entsteht.
  • Das Kopswechselprozess-Programm kann das Fahrprogramm der einzelnen Antriebe während der Kopswechselphase, insbesondere während der Ab- und Anspinnphase, nicht nur zur Veränderung der Garnfeinheit und der Drehzahl beeinflussen, sondern auch andere, z. T. oben bereits erwähnte Aspekte des Ab- und Anspinnprozesses in das Fahrprogramm einfliessen lassen. Solche Aspekte können sein: die Aufrechterhaltung des Fadenballons bzw. einer bestimmten Garnspannung während der Ab- und/oder Anspinnphase, der oder die Zeitpunkte der Veränderung der Garnfeinheit oder Garndrehung während des Ab- und/oder Anspinnprozesses (die Garneigenschaften können über die verschiedenen Phasen des Ab- und/oder Anspinnprozess, wie Oberwindung, Hinterwindung, Unterwindung, auch mehrmals geändert werden) oder die Steilheit der abgelegten Garnwindungen im Hinterwindebereich. Sämtliche in der erwähnten Patentpublikation DE 100 37 513 A1 ausführlich beschriebenen Vorgänge während des Kopswechselprozesses können auch in das Kopswechselprozess-Programm einfliessen. Der Inhalt der DE 100 37 513 A1 ist daher diesbezüglich integraler Bestandteil der vorliegenden Patentanmeldung.
  • Das erfindungsgemässe Verfahren findet bevorzugt Anwendung in Ringspinnmaschinen. Das Verfahren kann jedoch auch in Trichter-, Glocken-, oder Schlaufenspinnmaschinen Einsatz finden. Die Garnablage erfolgt anstelle mit einer bewegten Ringbank mit einer bewegten Spindelbank. Eine kombinierte Bewegung von Ringbank und Spindelbank ist auch denkbar. Mit entsprechend zusätzlichen Anpassungen eignet sich das Verfahren auch für Topfspinnverfahren. Die Spindeln bzw. die Streckwerkswalzen können jeweils einzeln oder durch einen gemeinsamen Antrieb, gegebenenfalls mit Übersetzungsgetriebe, angetrieben werden.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen im Detail beschrieben. Es zeigen:
    • Fig. 1:
    eine schematische Darstellung der Spinnstelle einer Ringspinnmaschine;
    Fig. 2:
    eine schematische Darstellung des Programmablaufs in der Maschinen- steuerung.
  • Für die koordinierte Bewegung des Ringrahmens 5, der Spindel 13 und der Streckwerkswalzen im Streckwerk 3 sind die betreffenden Antriebe wie Streckwerksantrieb 4, Ringrahmenantrieb 7 und Spindelantrieb 12, wie in Fig. 1 dargestellt, an die Maschinensteuerung 2 angeschlossen. Das Streckwerk 3 enthält ein Einlaufwalzenpaar 15, ein Mittelwalzenpaar 16 und ein Auslaufwalzenpaar 17.
  • Nach Fertigstellung des Kopses 9 wird, falls vorgesehen, in dessen Oberteil zunächst die sogenannte Oberwindung und anschliessend, während des Herabfahrens des Ringrahmens 5, die Hinterwindung und zum Abschluss die Unterwindung unterhalb des Kopses 9 auf der Spindel 13 aufgebracht, worauf das sogenannte Doffen, das Abziehen des Kopses bzw. einer Vielzahl von Kopse in der Spinnmaschine erfolgt. Anstelle eines klassischen Unterwindens, bei welchem eine bis mehrere Garnumschlingungen um einen Unterwindebereich an der Spindel vorgenommen werden, kann auch ein Garnabschnitt um einen Teil des Spindelumfangs gelegt und in einer Klemmeinrichtung, insbesondere Klemmkrone, geklemmt werden. Diese Phase angefangen mit dem Hinterwinden ist als kritisch anzusehen, da beim Übergang vom normalen Spinnbetrieb auf den Stillstand der Maschine vor dem Doffen und dem anschliessenden Start der Spinnmaschine die meisten Fadenbrüche auftreten bzw. Störungen wie das Ausfädeln des Garnes 14 aus dem Ringläufer 6 auftreten können, wenn keine optimalen Bedingungen vorliegen. Beim raschen Absenken der Spindeldrehzahl N während der letzten Phase der Kopsreise wird der Fadenballon 8, der sich zwischen dem Streckwerksausgang und dem Ringläufer 6 um den Kops 9 herum ausbildet, die Tendenz haben, unter Verlust der Spannung zusammenzubrechen, da die Fliehkraft am Garn zurückgeht. Dies muss durch gleichzeitige Reduktion der Lieferung L vom Streckwerk 3 und durch eine geeignete Bewegung des Ringrahmens 5 nach unten abgefangen werden.
  • Fig. 2 zeigt den erfindungsgemässen Programmablauf in der Maschinensteuerung 21. Ein Bediener wählt über ein Eingabemodul 22, z. B. eine Tastatur mit Bildschirm, aus einer Mehrzahl in der Maschinensteuerung 21 hinterlegten Spinnprogrammen das gewünschte Spinnprogramm 23 aus. Alternativ zu dieser Vorgehensweise kann der Bediener die Spinnparameter eines Spinnprogrammes 23 auch manuell eingeben oder elektronisch einlesen und in der Maschinensteuerung 21 hinterlegen.
  • Die Maschinensteuerung 21 berechnet zu Beginn des Spinnprozesses anhand des gewählten Spinnprogrammes 23 bzw. der eingegebenen Spinnparameter und der Maschinenkonfigurationsdaten 24 das Fahrprogramm der jeweiligen Antriebe. Erfindungswesentlich ist nun, dass in der Maschinensteuerung eine Mehrzahl von Kopswechselprozess-Programmen hinterlegt sind. Je nach dem, welches Spinnprogramm gefahren wird und wie die Maschinenkonfiguration lautet, wird mittels eines Auswahl- bzw. Selektionsmoduls 25 durch die Maschinensteuerung 21 das geeignete Kopswechselprozess-Programm 26 ausgewählt.
  • Zur Einleitung des Abspinnprozesses am Ende des Kopsfüllungsprozess oder (kurz) davor startet die Maschinensteuerung 21 das ausgewählte Kopswechselprozess-Programm und arbeitet es ab, bzw. fährt das aus dem Kopswechselprozess-Programm berechnete Fahrprogramm für die Antriebe. D.h. die Maschinensteuerung arbeitet in dieser Betriebsphase nicht mehr nach dem Spinnprogramm, sondern nach dem ausgewählten Kopswechselprozess-Programm. Das besagte Kopswechselprozess-Programm ersetzt also in dieser Phase das eigentliche Spinnprogramm.
  • Es kann vorgesehen sein, dass ein Bediener das Kopswechselprozess-Programm 26 aus einer Mehrzahl von Kopswechselprozess-Programm manuell auswählt. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Maschinensteuerung dem Bediener eine entsprechende Empfehlung zur Auswahl abgibt.
  • Wird das erfindungsgemässe Verfahren auf einer Trichter-, Glocken-, oder Schlaufenspinnmaschine angewendet, so tritt anstelle der bewegten Ringbank die bewegte Spindelbank. Zusätzlich kommt beim Kopswechselprozess-Programm noch die Steuerung der Trichtermotoren hinzu. Auch bei Ringspinnmaschinen kann zusätzlich oder alternativ zur bewegten Ringbank die Bewegung der Spindelbank hinzukommen.
  • Das erfindungsgemässe Verfahren weist den Vorteil auf, dass das Kopswechselprozess-Programm bereits in der Maschinensteuerung abgelegt ist. Der Bediener braucht nicht mehr Kopswechselparameter nach eigener Erfahrung in die Maschinensteuerung einzugeben.
  • Der Kopswechselprozess ist vielmehr automatisiert und kann ohne Zutun einer Bedienperson von der Maschinensteuerung selbst vorgenommen werden. Das erfindungsgemässe Verfahren stellt dadurch sicher, dass die Maschinensteuerung immer und ohne Eingriff in die Steuerung durch eine Bedienperson einen optimierten Abspinnprozess ausführt.
  • Da im nachfolgenden Umspulprozess die ersten rund zwei Meter Garn grundsätzlich immer weg geschnitten werden, ist es zweckmässig, zu jedem Spinnprogramm standardmässig ein Kopswechselprozess-Programm laufen zu lassen, bei welchem die Garneigenschaften gezielt verändert werden. Das Kopswechselprozess-Programm ist demzufolge primär darauf ausgerichtet den Spinnprozess in der Kopswechselphase trotz veränderter Betriebsparameter stabil zu halten, d.h. Fadenbrüche und anderweitige Betriebsstörungen zu vermeiden, sowie den Garnendabschnitt für den Kopswechselvorgang und den nachfolgenden Anspinnprozess optimal zu präparieren.
  • Dabei spielt es aus oben genannten Gründen keine Rolle, dass die während des Kopswechselprozesses produzierte Garnlänge nicht den Vorgaben des Spinnprogrammes entspricht, und daher nicht verwertbar ist. Trotzdem soll diese Garnlänge so gering wie möglich gehalten werden.
  • Grundsätzlich kann wie bereits erwähnt auch der Anspinnprozess als Teil des Kopswechselprozesses, welcher vor dem eigentlichen Spinnprogramm gefahren wird, in analoger Art und Weise durch die Maschinensteuerung abgewickelt werden. Dazu können eine Mehrzahl von Anspinnprogramme auf dem Rechner abgelegt sein. Die Maschinensteuerung wählt mittels Selektionsprogramm automatisch das optimale Anspinnprogramm aufgrund eines vom Bediener vorgegebenen Spinnprogramms und der Maschinenkonfiguration aus. Auch hier kann der Bediener als Alternative das Anspinnprogramm manuell auswählen, gegebenenfalls mit entsprechender Empfehlung durch die Maschinensteuerung.
  • Es versteht sich von selbst, dass die Kopswechselprozess-Programme auch in einer der Maschinensteuerung übergeordneten Steuerung abgelegt und von dieser aufgerufen und der Maschinensteuerung zur Ausführung überspielt werden können.
  • Ferner ist es auch möglich das die Betriebsparameter des Kopswechselprozess für den Streckwerksantrieb nicht erst kurz vor Einleitung des Kopswechselprozesses dem Streckwerksantrieb übermittelt werden, sondern bereits vorgängig in einem Speicher beim Streckwerksantrieb abgelegt werden und bei oder vor Einleiten des Kopswechselprozesses durch die Maschinensteuerung entsprechend aufgerufen werden.

Claims (15)

  1. Verfahren zum Steuern einer Spinnmaschine, insbesondere Ringspinnmaschine, mit einem Streckwerk (3), einer Spindel (13) zur Aufnahme einer Garnspule (9), einem Ringrahmen (5) und/oder einer Spindelbank, wobei das Streckwerk (3), die Spindel (13), der Ringrahmen (5) und/oder die Spindelbank über dazugehörige Antriebe (4, 7, 12) durch eine Maschinensteuerung (2, 21) koordiniert in Betrieb gehalten werden, und mit einer Festhaltevorrichtung (10) für das Garn (14),
    dadurch gekennzeichnet, dass
    in der Maschinensteuerung (2, 21) eine Mehrzahl von Kopswechselprozess-Programmen abgelegt sind und von der Maschinensteuerung (2, 21) oder von einem Bediener über eine Eingabeeinheit aus der Mehrzahl von Kopswechselprozess-Programm in Abhängigkeit von:
    - der versponnenen Rohstoffe und/oder
    - des gesponnenen Garntyps bzw. Garnart und/oder
    - der gesponnenen Garnfeinheit (Ne, Nm, tex) und/oder
    - der Garndrehung (α) und/oder
    - der Maschinenkonfiguration
    ein zutreffendes Kopswechselprozess-Programm (26) auswählt wird, wobei das Kopswechselprozess-Programm eine gezielte Änderung der Garneigenschaften während des Kopswechselprozesses gegenüber dem gemäss Spinnprogramm (23) erzeugten Garn ausführt, um eine für den Abspinnprozess, den Spulenwechselvorgang und/oder den nachfolgenden Anspinnprozess optimal angepasste Garneigenschaften zu erreichen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Maschinensteuerung (2, 21) aus einer Mehrzahl von in der Maschinensteuerung (2, 21) gespeicherten Kopswechselprozess-Programmen in Abhängigkeit von:
    - der versponnenen Rohstoffe und/oder
    - des gesponnenen Garntyps bzw. Garnart und/oder
    - der gesponnenen Garnfeinheit (Ne, Nm, tex) und/oder
    - der Garndrehung (α) und/oder
    - der Maschinenkonfiguration
    über eine, vorzugsweise in der Maschinensteuerung abgelegte, Selektionsroutine das zutreffende Kopswechselprozess-Programm (26) automatisch auswählt und zum gegebenen Zeitpunkt automatisch aufruft.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Maschinensteuerung (2, 21) aus einer Mehrzahl von in der Maschinensteuerung (2, 21) gespeicherten Kopswechselprozess-Programmen in Abhängigkeit vom aktuellen Spinnprogramm (23) und der Maschinenkonfiguration (24) über eine Selektionsroutine (25) oder ein Bediener mittels Eingabegerät (22) das zutreffende Kopswechselprozess-Programm (26) auswählt, wobei das Spinnprogramm (23) die Garnfeinheit (Ne), den Garntyp und/oder die Garndrehung (α) festlegt, und die Maschinensteuerung (2, 21) zum gegebenen Zeitpunkt das ausgewählte Kopswechselprozess-Programm (26) automatisch einleitet.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Kopswechselprozess-Programm (26) eine Veränderung der Garnfeinheit durch Änderung des Gesamtverzuges vorsieht.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Kopswechselprozess-Programm (26) eine Veränderung der Garndrehung durch Änderung der Garnlieferung und/oder durch eine Änderung der Spindeldrehzahl vorsieht.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Drehung des Garns bzw. der Drehungsbeiwert (α) und/oder die Garnfeinheit von einem bestimmten Zeitpunkt an durch das Kopswechselprozess-Programm (26) so verändert wird, dass sich möglichst optimale Garneigenschaften für das im Bereich der Festhaltevorrichtung abgelegte Garn ergeben.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Kopswechselprozess-Programm (26) vor dem Beginn des Abspinnprozesses durch Parametrisierung der Umrichter der Antriebe, insbesondere der Streckwerksantriebe, aufgerufen wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 4, wobei bei der Herstellung relativ grober und reissfester Garne das Kopswechselprozess-Programm (26) das Streckwerk (3) durch Veränderung, insbesondere durch eine Erhöhung, des Gesamtverzuges und/oder durch Drehungsreduktion dahingehend beeinflusst, dass in der Abspinnphase ein feineres bzw. reissfähiges Garn produziert wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 4, wobei bei der Herstellung relativ feiner Garne das Kopswechselprozess-Programm (26) das Streckwerk (3) durch Veränderung, insbesondere durch eine Herabsetzung, des Gesamtverzuges und/oder durch Anpassung der Drehung dahingehend beeinflusst, dass in der Abspinnphase ein gröberes Garn produziert wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Kopswechselprozess-Programm (26) zwecks Änderung des Verzuges in der Abspinnphase eine Änderung der Drehzahl des Einlauf- (15), und/oder Auslaufwalzenpaares (17) vornimmt.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Kopswechselprozess-Programm (26) zwecks Änderung der Lieferung in der Abspinnphase eine Änderung der Drehzahl des Einlauf- (15), Mittel- (16) und/oder Auslaufwalzenpaares (17) vornimmt.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Festhaltevorrichtung für das Garn in einer Position unterhalb der Garnspule (9) an der Spindel (13) angeordnet ist, und während des Abspinnprozesses die Ringbank von ihrem obersten Bewicklungspunkt unter Erstellung einer Hinterwindung nach unten auf die Höhe der Festhaltevorrichtung gefahren wird, und an der Festhaltevorrichtung eine Unterwindung aufgebracht und/oder ein Garnabschnitt geklemmt wird, und der Ringrahmen (5) anschliessend wieder in eine Stellung oberhalb der Klemmvorrichtung (10) angehoben wird, worauf dann zuerst das Streckwerk (3) bzw. der Streckwerksantrieb (4) und dann der Spindelantrieb (12) oder beide gleichzeitig zum Stillstand kommen.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei bei der Herstellung eines Garns (14) mit einer vorgegebenen Garnfeinheit mit einem Drehungsbeiwert α1 das Kopswechselprozess-Programm (26) die Drehung auf einen anderen Drehungsbeiwert α2 erhöht bzw. erniedrigt, bei welchem die Bruchlast des Garns (14) den günstigsten Wert erreicht.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das Kopswechselprozess-Programm (26) den Verzug des Streckwerks (3) während der Erstellung der Hinterwindung so verändert, dass ein Garn einer veränderten Feinheit entsteht, sodass sich weniger Störungen vor, während und nach dem Unterwinden, dem Klemmen und/oder während dem Abziehen der Garnspule (9) von der Spindel und dem damit verbundenen Abreissen des Garns (14), ergeben.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das Kopswechselprozess-Programm (26) vor oder spätestens bei der Erstellung der Hinterwindung und/oder der Unterwindung die Bedingung T m = α m × N m = N L
    Figure imgb0002
     einhält, mit T = Anzahl Drehungen, m = Längeneinheit, αm = Drehungsbeiwert, Nm = Garnfeinheit, N = Spindeldrehzahl in Umdrehungen pro Minute, L = Lieferung in Meter pro Minute, wobei der Verlauf der Lieferung L über die Zeit oder die Drehzahl N vorgegeben sind und die Drehzahl N beim Hinter- bzw. Unterwindevorgang davon abhängig bzw. die Lieferung L davon abhängig berechnet wird.
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