EP2118348A1 - Zwirnverfahren und garnspule - Google Patents

Zwirnverfahren und garnspule

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Publication number
EP2118348A1
EP2118348A1 EP07703449A EP07703449A EP2118348A1 EP 2118348 A1 EP2118348 A1 EP 2118348A1 EP 07703449 A EP07703449 A EP 07703449A EP 07703449 A EP07703449 A EP 07703449A EP 2118348 A1 EP2118348 A1 EP 2118348A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
yarn
yarns
wound
coil
package
Prior art date
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Granted
Application number
EP07703449A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP2118348B1 (de
Inventor
Jean-Claude Allemann
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.)
SSM Schaerer Schweiter Mettler AG
Original Assignee
SSM Schaerer Schweiter Mettler AG
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Filing date
Publication date
Application filed by SSM Schaerer Schweiter Mettler AG filed Critical SSM Schaerer Schweiter Mettler AG
Publication of EP2118348A1 publication Critical patent/EP2118348A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2118348B1 publication Critical patent/EP2118348B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • 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
    • D01H1/10—Spinning or twisting machines in which the product is wound-up continuously for imparting multiple twist, e.g. two-for-one twisting
    • D01H1/105—Arrangements using hollow spindles, i.e. the yarns are running through the spindle of the unwound bobbins
    • D01H1/106—Two-for-one twisting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H55/00—Wound packages of filamentary material
    • B65H55/005—Wound packages of filamentary material with two or more filaments wound in parallel on the bobbin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H55/00—Wound packages of filamentary material
    • B65H55/04—Wound packages of filamentary material characterised by method of winding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments

Definitions

  • the invention relates to a method for producing twine (twisting method) by means of a double-twisting machine, wherein the yarns are wound in their threadline through a thread inlet tube of a hollow spindle and as a twisted yarn from a multiply feed pile on which several substantially parallel yarns are wound are wound on a take-up spool and a yarn package for use as a supply spool in the process.
  • twine twine
  • bobbins When creating twine (twisting process) by means of a double twisting machine multiply folded yarn packages are used as supply bobbins.
  • multi-ply bobbins at least two yarns lying parallel, so with a parallel winding wound on a cylindrical usually cross-wound bobbin.
  • the yarns are therefore not twisted or spun together.
  • the individual yarns may already be twines, ie the individual yarns may already consist of two or more yarns twisted together. In the latter case, so-called multi-stage threads are produced by the twisting process.
  • the yarns may be made of synthetic fibers and / or natural fibers.
  • the supply bobbin is inserted into a twisting pot of a double twisting spindle of the double twisting machine and is withdrawn from there in an overhead deduction process, whereupon the twisted yarn produced by twisting the yarns wound on the supply bobbin is wound on a take-up bobbin.
  • the double twisting spindle has a thread inlet tube with a thread inlet opening and a hollow spindle, wherein the hollow spindle merges at its Fadeneinlaufö Stammsfernen end into a storage disk.
  • the hollow spindle is rotatably mounted together with the storage disk and rotates during the twisting process, driven by a spindle bank acting on the longitudinal axis of the hollow spindle.
  • the feed bobbin itself rests during the twisting process, ie the feed bobbin itself does not rotate.
  • the yarn inlet tube and the hollow spindle are performed along the coil axis of the supply spool by this.
  • the parallel wound yarns are simultaneously unwound from the supply spool in a yarn path.
  • the yarns are first parallel over a freely rotating around the thread inlet tube wings (twisting wings), which is also referred to as Campanello, and then run into the thread inlet opening of the thread inlet pipe.
  • the twisting wing is driven by the movement of the separation point of the yarns from the supply spool.
  • the yarns are performed after passing through the thread inlet tube through the hollow spindle and wrapped around the storage disc.
  • the yarns, or their threads receive a first rotation in the hollow spindle and a further rotation by the rotation of the storage disk.
  • From the storage disk the yarns of the yarns are guided outside along the twist pot to a thread guide arranged on the extension of the reel axis above the twist pot.
  • the twisting pot prevents contact of the threads of the yarns running in the yarn path after the storage disk with the supply spool, which would lead to a disruption of the withdrawal of the yarns.
  • the Zwirntopf is therefore also called a protective pot.
  • the twisting wing also has a protective function.
  • the twisting wing therefore extends radially slightly beyond the maximum possible diameter of the feed bobbin.
  • the twisting wing thereby limits the full utilization of the volume of the protective pot.
  • the maximum possible height of the supply bobbin is limited by the position of attachment of the twisting blade on the thread inlet tube and the maximum diameter of the supply bobbin by the radial length of the twisting blade.
  • the latter means that the twisting process must be interrupted relatively often by replacing the spool fed out, which not only reduces the efficiency of the twisting process, but also reduces the quality of the produced twisted yarn, since the twisted package has a relatively small yarn length and / or at larger yarn lengths relatively frequent splices or links of the ends of the spun yarns with the yarns of the new feed bobbins are present.
  • the invention has for its object to provide a method for producing twine and a yarn package, which avoid the disadvantages of the prior art, in particular, the volume in the protective pot of the double twisting spindle is better utilized to increase the efficiency of the twisting.
  • a multiply fed feed bobbin on the several substantially parallel to each other running yarns, for example, even twines are wound, the yarns in their threadline through a thread inlet tube of a hollow spindle, as usual in the prior art in double twisting machines, deducted overhead and as a twist, ie as a twisted Garbne , wound up on a casserole.
  • the yarn path of the yarn runs from the separation point of the yarns on the supply bobbin directly to the yarn inlet opening of the yarn inlet pipe. So there is no circumferential twisting wing provided.
  • the yarns form a conical coil shape on the supply spool in at least one region of the spool length of the supply spool. This region of the coil length thus extends in the direction of the axial length of the supply spool such that the supply spool is wider at the distal end of the supply spool, i. has a larger diameter than the near-tail top of the feed bobbin.
  • the conical coil shape is given by the nature of their winding of the yarns on the feed bobbin.
  • the areas of the coil length with a conical coil shape have a frustoconical surface on which the separation point of the yarn moves up and down in the supply coil axis direction.
  • the frusto-conical surface may also be formed only within the supply spool, i. whose coil structure can be chosen so that the truncated cone-like surface is formed only when pulling off the top of the supply bobbin.
  • the frustoconical surface is angled in the direction of the yarn path between the detachment point and the thread inlet opening, the friction between the yarns and the feed bobbin surface is reduced or completely avoided at a correspondingly flat opening angle of the conical surface. It will be such the thread breaks that make it necessary to use a twisting wing when pulling off cylindrical coils in double twisting machines, avoided. The geometrical limitations of the supply spool due to the length and the position of the twisting blade are thus canceled. The amount of yarn processed per twist yarn per supply spool can thus be increased.
  • the productivity of the twisting process and thus its efficiency is increased by the same percentage as the amount of yarn on the supply spool is increased relative to the amount of yarn on a supply spool in the presence of a twisting blade.
  • the quality of the package also increases.
  • the number of splices, ie the links of twisting ends decreases per length of twist.
  • a yarn package according to the invention e.g. can be used as a supply spool in the process according to the invention, a plurality of substantially parallel yarns are wound on the yarn package, i. the yarn package is multiply stapled.
  • Garnspule form a conical coil shape in at least a portion along the coil length of the yarn package, the friction of the threads of the yarns when pulling overhead in a double twisting spindle at the current
  • the conical coil shape can also be formed only from an inner surface of yarn layers within the coil, so that the conical shape comes to light only during unwinding during the twisting process as the outer surface of the yarn package.
  • the conical coil shape is particularly preferably formed by the surface of at least one coil region wound up in the form of a cop.
  • the yarn package has a composite winding, so that it is at least in some areas of the yarn package as Kötzer, also called one-sided bottle spool, pronounced.
  • Kötzer also called one-sided bottle spool
  • the individual coil regions are unwound one after the other as the yarn is pulled off the yarn package along the longitudinal axis of the coil, so that the threads of the yarns can only rub against the surface of the currently drawn off region.
  • cops are wound in parallel can increase the coil density compared to a conventional cross-winding, since the coil density increases with decreasing crossing angle.
  • the crossing angle is zero, so that the package density is maximized in this regard, which in turn maximizes the amount of yarn processed per supply package.
  • the efficiency of the twisting process is therefore further increased.
  • bobbin yarn packages also called beaters
  • Devices and methods for producing such yarn packages are disclosed, for example, in DE 198 28 436 A1 and DE 10 2995 035 259 A1.
  • Such processes can be applied analogously, wherein instead of just one yarn, i. only one thread, at least two yarns together, guided in parallel, wound up at the same time.
  • the wound in Kopsform coil area can follow in the axial direction of the coil length on a cylindrical coiled coil area, whereby, especially in parallel winding of the cylindrical portion, the volume of the protective pot can be used even better.
  • the latter follows from the fact that in coils with composite winding, the outer coil surface has notches in relation to a cylindrical shape, since the cops are usually bulbous on their radially outer surface.
  • the protective pot volume by a cylindrical outer shape of the coil.
  • a double twisting spindle according to the invention is set up to carry out the method according to the invention. It has a protective pot, designed to receive a yarn package according to the invention, and a thread inlet tube of a hollow spindle for positioning on the longitudinal axis of the yarn package. There is provided a yarn path from a separation point of yarns on the yarn package to the yarn inlet opening of the yarn inlet tube. According to the invention, the yarn path of the yarn runs from the separation point of the yarns on the supply bobbin directly to the yarn inlet opening of the yarn inlet pipe.
  • FIG. 1 shows a double-twisting spindle according to the invention.
  • FIG. 2 shows a multi-ply yarn package according to the invention.
  • FIG. 1 schematically shows a double-twisting spindle 1 according to the invention in a double-twisting machine, while the method according to the invention is carried out.
  • the double-twisting spindle 1 is shown as a cross-sectional image.
  • the yarns 3, which are shown only as a line except for the enlarged detail I shown, become of a yarn package according to the invention, which is arranged as a supply spool 5 in the double twisting spindle 1 according to the invention, deducted overhead.
  • the yarns 3 are carried out by a yarn guide 7, which is arranged on the extension of the bobbin axis on the feed bobbin 5, to subsequently be fed via a deflection 8, for example a deflection roller or a deflection bolt, to a package 10 driven by a friction roller 9, where the yarns 3 are wound up as a finished thread.
  • the yarns 3 form on the supply spool 5 in five areas 11-15 along the coil length of a conical coil shape.
  • These areas 11-15 of the coil length extend in the direction of the axial length of the supply bobbin 5 such that the areas of the supply bobbin 5 are wider in the direction of the deduction distant foot end of the supply bobbin 5, ie have a larger diameter than in the direction of the near-discharge head end of the supply bobbin 5.
  • the regions 11-15 of the coil length with a conical coil shape in each case have a kee I dull-like surface 20 on which the separation point of the yarns 3 moves up and down in the supply coil axis direction when pulling off overhead.
  • these frusto-conical surfaces 20 are at least partially formed as inner surfaces within the bobbin.
  • the double-twisting spindle 1 has a thread inlet tube 22 with a thread inlet opening 23 and a hollow spindle 24, which merges into a storage disk 25 at its end remote from the yarn thread opening.
  • the hollow spindle 24 is rotatably mounted together with the storage disk 25, for example by means of ball bearings 27 between the hollow spindle 24 and a mandrel 29 for the bobbin 30 of the supply bobbin 5 and rotates during the twisting process, driven by a spindle bank acting on the longitudinal axis of the hollow spindle 24 30.
  • the feed bobbin 5 is so on the hollow spindle 24, or the arbor 29, plugged that the longitudinal axes of the hollow spindle 24 and the thread inlet tube 22 coincide with the longitudinal axis of the supply spool 5 together.
  • the supply bobbin 5 is arranged within a protective pot 33 of the double-twisting spindle 1, which in turn is arranged within a substantially cylindrical balloon limiter 35. Permanent magnets 37 on the fixed balloon limiter 35 and the protective pot 33 prevent the protective pot 33 and the supply bobbin 5 with the hollow spindle 24 and the storage disk 25 to rotate with.
  • the yarn path on which the parallel wound yarns 3 of the supply bobbin 5 are guided during the twisting process runs from the separation point of the yarns 3 on the feed bobbin 5 directly to the yarn inlet opening 23 of the yarn inlet tube 22, ie there is no twisting wings for guiding the yarns 3.
  • the function of the twisting blade can be taken over by the special winding of the supply bobbin 5 according to the invention, ie since the separation point of the yarns 3 does not run on a cylinder surface of an entire supply bobbin or on the respective current surface during unwinding by the uncoiling process, the friction of the yarns 3 diminished on the currently current coil surface or the yarns 3 do not touch the surface. This allows undisturbed stripping of the yarns 3.
  • an inner thread tensioner 40 is provided which avoids contact of the threads of the yarns 3 with the inner surface of the hollow spindle 24 as far as possible, so that a disturbance of the twisting process is avoided.
  • the guided in the hollow spindle 24 threads of the yarns 3 receive a first rotation in the hollow spindle 24.
  • One revolution of the hollow spindle 24 results in the thread piece between Abittle Vietnamese on the supply spool 5 and the storage disk 25 a revolution in the thread.
  • the threads of the yarns 3 emerging from the hollow spindle 24 wrap around the storage disk 25, the yarns being guided in a groove 42 on the outer edge of the storage disk 25.
  • FIG. 2 shows a multiply-folded yarn package 5 according to the invention cut open, as used, for example, in FIG. 1 during the twisting process as a supply spool.
  • a plurality of substantially parallel yarns 3 that is wound in a plurality of sections, in a plurality of regions 11-15,50,51 along the package length of the yarn package 5 on a cylindrical sleeve 30.
  • the multiple bin is shown in the figure by showing a double twine 55.
  • the areas 11-15,50,51 arise when winding a yarn package in that they are wound up successively. That is, first, the lowermost region 50 is completely wound up, and thereafter the respective overlying region 11-15, 51.
  • the shape of the individual regions 11-15, 50, 51 is created by guiding the yarn 3 during winding. At the farthest remote during the twisting process foot end of the supply spool, first a region 50 is provided with a flat cylindrical coil shape. This region 50 is initially followed by a conical coil region 11, which is referred to as a cop belly. This Kopsbauch 11 forms a basis for the subsequent, designed as a cops 12-15,51, four coil areas. These cops 12-15 have a conical coil shape. They each form one Cone out. Each Kops 12-15,51 forms a truncated cone-like surface 20 on which moves the separation point of the yarns 3 when pulling off in Spulenachsraum up and down.
  • these frusto-conical surfaces 20 are at least partially formed as inner surfaces within the bobbin. That is, these inner surfaces 20 are formed by yarn layers within the yarn package 5.
  • the individual cops 12-15, 51 may, for example, be wound in parallel, or have a cheese winding with the smallest possible crossing angle, ie the angle between yarn layers lying one above the other. The smaller the crossing angle, the higher the resulting package density. The crossing angle should be less than 10 degrees to achieve a high package density.
  • Such Spulenbewicklung with cops and a Kopsbauch is also referred to as a composite winding or bottle spool.
  • the angles formed between the truncated cone-like surfaces 20 of the cops 12-15, 51 and the longitudinal axis of the yarn package 5 are referred to as the composite angle ⁇ .
  • the amounts of this composite angle ⁇ decrease from the topmost cop to the coping abutting the cop.
  • the composite angle ⁇ of the topmost cop 51 is almost 90 degrees. The decrease in the composite angle amounts makes sense, since the included between the threads in the threadline between the detachment point and thread inlet opening of the thread inlet tube and the bobbin axis angle in the course of pulling the yarn from the yarn package 5 also decreases.
  • Proposed is a method for producing twine by means of a double-twisting machine, wherein the yarns 3 are withdrawn in their yarn path through a yarn inlet pipe 22 and a hollow spindle 24 of a multiply fed feed bobbin 5 on which a plurality of substantially parallel yarns 3 are wound be wound up as a twist on a package 10.
  • the yarn path of the yarns 3 runs from the separation point of the yarns 3 on the supply spool 5 directly to
  • Origination coil 5 in at least one region 11-15 of the coil length of the supply spool 5 form a conical coil shape.
  • the invention is not limited to the embodiments given above. Rather, a number of variants are conceivable, which make use of the features of the invention even with fundamentally different type of execution.

Landscapes

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Description

Zwirnverfahren und Garnspule
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen von Zwirn (Zwirnverfahren) mittels einer Doppeldrahtzwirnmaschine, wobei von einer mehrfach gefachten Vorlagespule, auf der mehrere im Wesentlichen zueinander parallel verlaufende Garne aufgewickelt sind, die Garne in ihrem Fadenlauf durch ein Fadeneinlaufrohr einer Hohlspindel abgezogen werden und als Zwirn auf eine Auflaufspule aufgewickelt werden sowie eine Garnspule zur Verwendung als Vorlagespule in dem Verfahren.
Beim Erzeugen von Zwirn (Zwirnprozess) mittels einer Doppeldrahtzwirnmaschine werden mehrfach gefachte Garnspulen als Vorlagespulen eingesetzt. Bei derartigen mehrfach gefachten Garnspulen sind mindestens zwei Garne parallel liegend, also mit einer Parallelwicklung, auf einer zylindrischen üblicherweise Kreuzspule aufgewickelt. Die Garne sind also nicht miteinander verdrillt oder versponnen. Es kann sich jedoch bei den einzelnen Garnen bereits um Zwirne handeln, d.h. die einzelnen Garne können bereits aus zwei oder mehreren miteinander verdrillten Garnen bestehen. Im letztgenannten Fall werden durch den Zwirnprozess so genannte mehrstufige Zwirne erzeugt. Die Garne können aus Kunstfasern und/oder Naturfasern hergestellt sein. Die Vorlagespule ist in einen Zwirntopf einer Doppeldrahtzwirnspindel der Doppeldrahtzwirnmaschine eingesetzt und wird von dort in einem über Kopf Abzugsverfahren abgezogen, woraufhin der durch Verdrillen der auf der Vorlagespule aufgewickelten Garne hergestellte Zwirn auf einer Auflaufspule aufgewickelt wird. Die Doppeldrahtzwirnspindel weist ein Fadeneinlaufrohr mit einer Fadeneinlauföffnung und eine Hohlspindel auf, wobei die Hohlspindel an ihrem fadeneinlauföffnungsfernen Ende in eine Speicherscheibe übergeht. Die Hohlspindel ist zusammen mit der Speicherscheibe drehbar gelagert und dreht sich während des Zwirnprozesses, angetrieben über eine an der Längsachse der Hohlspindel angreifende Spindelbank. Die Vorlagespule selbst ruht während des Zwirnprozesses, d.h. die Vorlagespule selbst dreht sich nicht. Das Fadeneinlaufrohr und die Hohlspindel sind entlang der Spulenachse der Vorlagespule durch diese durchgeführt. Um die zum Verdrillen der Garne, bzw. der Fäden der Garne, notwendigen Verdrehungen der Garne zu erzeugen, werden die parallel aufgewickelten Garne in einem Fadenlauf gleichzeitig von der Vorlagespule abgewickelt. In diesem Fadenlauf werden die Garne zunächst parallel über einen sich um das Fadeneinlaufrohr frei drehenden Flügel (Zwirnflügel), der auch als Campanello bezeichnet wird, geführt und laufen sodann in die Fadeneinlauföffnung des Fadeneinlaufrohres ein. Der Zwirnflügel wird durch die Bewegung des Ablösepunktes der Garne von der Vorlagespule angetrieben. Die Garne sind nach dem Durchlaufen des Fadeneinlaufrohrs durch die Hohlspindel durchgeführt und um die Speicherscheibe herum geschlungen. Die Garne, bzw. deren Fäden, erhalten eine erste Drehung in der Hohlspindel und eine weitere Drehung durch die Umdrehung der Speicherscheibe. Von der Speicherscheibe aus sind die Fäden der Garne außen entlang des Zwirntopfes bis zu einem auf der Verlängerung der Spulenachse über dem Zwirntopf angeordneten Fadenführer geführt. Der Zwirntopf verhindert dabei eine Berührung der im Fadenlauf nach der Speicherscheibe verlaufenden Fäden der Garne mit der Vorlagespule, was zu einer Störung des Abziehens der Garne führen würde. Der Zwirntopf wird deshalb auch als Schutztopf bezeichnet. Der Zwirnflügel hat ebenfalls eine Schutzfunktion. Er verhindert, dass die Fäden der Garne zwischen deren Ablösepunkt auf der Oberfläche der Vorlagespule und dem Einlaufen in die Fadeneinlauföffnung des Fadeneinlaufrohrs an der Oberfläche der Vorlagespule reiben. Durch diese Reibung würden häufige Fadenbrüche resultieren. Der Zwirnflügel reicht daher radial etwas über den maximal möglichen Durchmesser der Vorlagespule hinaus. Der Zwirnflügel begrenzt dadurch die volle Ausnutzung des Volumens des Schutztopfes. Die maximal mögliche Höhe der Vorlagespule ist durch die Position der Befestigung des Zwirnflügels am Fadeneinlaufrohr begrenzt und der maximale Durchmesser der Vorlagespule durch die radiale Länge des Zwirnflügels. Letzteres führt dazu, dass der Zwirnprozess relativ häufig durch ein Ersetzen der ausgelaufenen Vorlagespule unterbrochen werden muss, was nicht nur die Effizienz des Zwirnprozesses mindert, sondern auch die Qualität des hergestellten Zwirns mindert, da die gezwirnte Auflaufspule eine relativ geringe Garnlänge aufweist und/oder bei größeren Garnlängen relativ häufige Spleisse oder Verknüpfungen der Enden der ausgelaufenen Garne mit den Garnen der neuen Vorlagespulen vorhanden sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Erzeugen von Zwirn und eine Garnspule bereitzustellen, welche die Nachteile des Standes der Technik vermeiden, wobei insbesondere das Volumen im Schutztopf der Doppeldrahtzwirnspindel besser ausgenutzt wird um die Effizienz der Zwirnerzeugung zu steigern.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren und die Vorrichtungen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche stellen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dar.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Erzeugen von Zwirn mittels einer Doppeldrahtzwirnmaschine werden von einer mehrfach gefachten Vorlagespule, auf der mehrere im Wesentlichen zueinander parallel verlaufende Garne, z.B. auch schon Zwirne, aufgewickelt sind, die Garne in ihrem Fadenlauf durch ein Fadeneinlaufrohr einer Hohlspindel, wie im Stand der Technik bei Doppeldrahtzwirnmaschinen üblich, über Kopf abgezogen und als Zwirn, d.h. als miteinander verdrillte Garbne, auf eine Auflaufspule aufgewickelt.
Erfindungsgemäß verläuft der Fadenlauf der Garne vom Ablösepunkt der Garne auf der Vorlagespule direkt zur Fadeneinlauföffnung des Fadeneinlaufrohrs. Es ist also kein umlaufender Zwirnflügel vorgesehen. Dabei bilden die Garne auf der Vorlagespule in mindestens einem Bereich der Spulenlänge der Vorlagespule eine konische Spulenform aus. Dieser Bereich der Spulenlänge verläuft also in Richtung der axialen Länge der Vorlagespule derart, dass am abzugsfernen Fußende der Vorlagespule die Vorlagespule breiter ist, d.h. einen größeren Durchmesser aufweist als am abzugsnahen Kopfende der Vorlagespule. Die konische Spulenform ist durch die Art ihrer Aufwicklung der Garne auf die Vorlagespule gegeben. Die Bereiche der Spulenlänge mit konischer Spulenform haben dabei eine kegelstumpfartige Oberfläche, auf der sich der Ablösepunkt der Garne beim über Kopf Abziehen in Vorlagespulenachsrichtung auf und ab bewegt. Die kegelstumpfartige Oberfläche kann auch nur innerhalb der Vorlagespule ausgebildet sein, d.h. deren Spulenaufbau kann so gewählt sein, dass sich die kegelstumpfartige Oberfläche erst beim über Kopf abziehen der Vorlagespule ausbildet.
Dadurch, dass die kegelstumpfartige Oberfläche in Richtung des Fadenlaufs zwischen Ablösepunkt und Fadeneinlauföffnung abgewinkelt ist, wird die Reibung zwischen den Garnen und der Vorlagespulenoberfläche vermindert oder bei entsprechend flachem Öffnungswinkel der Kegeloberfläche ganz vermieden. Es werden derart die Fadenbrüche, die beim Abziehen von zylindrischen Spulen in Doppeldrahtzwirnmaschinen das Verwenden eines Zwirnflügels notwendig machen, vermieden. Die geometrischen Beschränkungen der Vorlagespule durch die Länge und die Position des Zwirnflügels werden damit aufgehoben. Die zu Zwirn verarbeitete Garnmenge pro Vorlagespule kann damit vergrößert werden. Die Produktivität des Zwirnprozesses und damit dessen Effizienz wird um den gleichen Prozentsatz erhöht, wie die Garnmenge auf der Vorlagespule relativ zur Garnmenge auf einer Vorlagespule bei Vorhandensein eines Zwirnflügels erhöht wird. Da die gezwirnte Garnmenge pro Vorlagespule erhöht wird, nimmt auch die Qualität der Auflaufspule zu. Beim Zwirnen mehrerer Vorlagespulen hintereinander und Aufwickeln auf die gleiche Auflaufspule nimmt die Anzahl der Spleisse, d.h. der Verknüpfungen von Zwirnenden, pro Länge Zwirn ab.
Bei einer erfindungsgemäßen Garnspule, die z.B. als Vorlagespule in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden kann, sind auf der Garnspule mehrere im Wesentlichen zueinander parallel verlaufende Garne aufgewickelt, d.h. die Garnspule ist mehrfach gefacht. Dadurch, dass die Garne auf der
Garnspule in mindestens einem Bereich entlang der Spulenlänge der Garnspule eine konische Spulenform ausbilden, wird die Reibung der Fäden der Garne beim über Kopf Abziehen in einer Doppeldrahtzwirnspindel an der aktuellen
Spulenoberfläche in diesen Bereichen verringert. Fadenbrüche können so auch unter Verzicht auf einen Zwirnflügel vermieden werden. Die konische Spulenform kann auch lediglich von einer Innenoberfläche von Garnlagen innerhalb der Spule gebildet werden, so dass die konische Form erst während des Abspulens beim Zwirnprozess als Außenoberfläche der Garnspule zu Tage tritt.
Besonders bevorzugt wird bei einer erfindungsgemäßen Garnspule die konische Spulenform von der Oberfläche mindestens eines in Kopsform aufgewickelten Spulenbereichs ausgebildet. Die Garnspule weist also eine Verbundwicklung auf, so dass sie zumindest in Teilbereichen der Garnspule als Kötzer, auch einseitige Flaschenspule genannt, ausgeprägt ist. Bei einer derartigen Spulenform werden die einzelnen Spulenbereiche beim Abziehen des Garns von der Garnspule entlang der Spulenlängsachse nacheinander abgewickelt, so dass die Fäden der Garne lediglich an der Oberfläche des aktuell abgezogenen Bereichs reiben können. Weiter wird dadurch, dass derartige Kopse parallel bewickelt werden können, die Spulendichte gegenüber einer sonst üblichen Kreuzwicklung erhöht, da die Spulendichte mit abnehmendem Kreuzungswinkel zunimmt. Bei paralleler Bewicklung ist der Kreuzungswinkel gleich null, so dass die Spulendichte diesbezüglich maximiert ist, was wiederum die pro Vorlagespule verarbeitete Garnmenge maximiert. Bei Verwendung einer derartigen Garnspule als Vorlagespule für das erfindungsgemäße Verfahren wird die Effizienz des Zwirnprozesses daher weiter gesteigert.
Das Herstellen von Garnspulen mit Kopsform, die auch Kötzer genannt werden, ist im Stand der Technik bekannt. Vorrichtungen und Verfahren zum Erzeugen derartiger Garnspulen sind zum Beispiel in der DE 198 28 436 Al und der DE 10 2995 035 259 Al offenbart. Beim Herstellen einer erfindungsgemäßen Garnspule können derartige Verfahren analog angewendet werden, wobei lediglich anstelle nur eines Garns, d.h. nur eines Fadens, mindestens zwei Garne zusammen, parallel geführt, gleichzeitig aufgewickelt werden.
Der in Kopsform aufgewickelte Spulenbereich kann in axialer Richtung der Spulenlänge auf einen zylindrisch aufgewickelten Spulenbereich folgen, wodurch, insbesondere bei Parallelwicklung des zylindrischen Bereichs, das Volumen des Schutztopfes noch besser ausgenutzt werden kann. Letzteres folgt daraus, dass bei Spulen mit Verbundwicklung die äußere Spulenoberfläche gegenüber einer zylindrischen Form Einkerbungen aufweist, da die Kopse auf ihrer radial äußeren Oberfläche üblicherweise bauchig ausgebildet sind. Im unteren, d.h. abzugsfernen Spulenbereich ist bei hinreichend flacher Ausprägung des zylindrisch aufgewickelten Spulenbereichs nur noch eine geringe Oberfläche vorhanden, an der die aktuell abgezogenen Fäden der Garne reiben können. Es kann also das Schutztopfvolumen in diesem Bereich durch eine zylindrische Außenform der Spule optimal ausgenutzt werden. Eine erfindungsgemäße Doppeldrahtzwirnspindel ist zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet. Sie weist einen Schutztopf, eingerichtet zur Aufnahme einer erfindungsgemäßen Garnspule, und ein Fadeneinlaufrohr einer Hohlspindel zur Positionierung auf der Längsachse der Garnspule, auf. Es ist ein Fadenlauf von einem Ablösepunkt von Garnen auf der Garnspule zur Fadeneinlauföffnung des Fadeneinlaufrohrs vorgesehen. Erfindungsgemäß verläuft der Fadenlauf der Garne vom Ablösepunkt der Garne auf der Vorlagespule direkt zur Fadeneinlauföffnung des Fadeneinlaufrohrs. In diesem Fadenlauf zwischen Ablösepunkt der Garne auf der Vorlagespule und Fadeneinlauföffnung des Fadeneinlaufrohrs ist also kein umlaufender Flügel, d.h. kein Zwirnflügel, als Fadenführung vorgesehen. Dadurch kann das Volumen des Schutztopfes voll zur Aufnahme einer Vorlagespule ausgenutzt werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Doppeldrahtzwirnspindel.
Figur 2 zeigt eine erfindungsgemäße mehrfach gefachte Garnspule.
Die Figuren der Zeichnung zeigen den erfindungsgemäßen Gegenstand stark schematisiert und sind nicht maßstäblich zu verstehen. Die einzelnen Bestandteile des erfindungsgemäßen Gegenstandes sind so dargestellt, dass ihr Aufbau gut gezeigt werden kann.
In der Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Doppeldrahtzwirnspindel 1 in einer Doppeldrahtzwirnmaschine schematisch dargestellt, während das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wird. Die Doppeldrahtzwirnspindel 1 ist dabei als Schnittbild gezeigt. Die Garne 3, die, ausgenommen von dem gezeigten vergrößerten Ausschnitt I, lediglich als eine Linie gezeigt sind, werden von einer erfindungsgemäßen Garnspule, die als Vorlagespule 5 in der erfindungsgemäßen Doppeldrahtzwirnspindel 1 angeordnet ist, über Kopf abgezogen. Dabei werden die Garne 3 durch einen Fadenführer 7, der auf der Verlängerung der Spulenachse über der Vorlagespule 5 angeordnet ist, durchgeführt um anschließend über eine Umlenkung 8, z.B. eine Umlenkrolle oder einen Umlenkbolzen, einer mittels einer Friktionswalze 9 angetriebenen Auflaufspule 10 zugeführt zu werden, wo die Garne 3 als fertiger Zwirn aufgespult werden. Die Garne 3 bilden auf der Vorlagespule 5 in fünf Bereichen 11-15 entlang der Spulenlänge eine konische Spulenform aus. Diese Bereiche 11-15 der Spulenlänge verlaufen in Richtung der axialen Länge der Vorlagespule 5 derart, dass in Richtung des abzugsfernen Fußende der Vorlagespule 5 die Bereiche der Vorlagespule 5 breiter sind, d.h. einen größeren Durchmesser aufweisen als in Richtung des abzugsnahen Kopfendes der Vorlagespule 5. Die Bereiche 11-15 der Spulenlänge mit konischer Spulenform haben dabei jeweils eine kege I stumpf artige Oberfläche 20, auf der sich der Ablösepunkt der Garne 3 beim über Kopf Abziehen in Vorlagespulenachsrichtung auf und ab bewegt. Diese kegelstumpfartigen Oberflächen 20 sind, solange die Garnspule 5 noch nicht abgespult ist, zumindest teilweise als innere Oberflächen innerhalb des Spulenkörpers ausgebildet. D.h. diese inneren Oberflächen sind durch Garnlagen innerhalb der Garnspule ausgebildet. Die einzelnen Bereiche 12-15 bilden jeweils einen sogenannten Kops aus, d.h. die Garnspule ist als Kötzer ausgebildet. Die Doppeldrahtzwirnspindel 1 weist ein Fadeneinlaufrohr 22 mit einer Fadeneinlauföffnung 23 und eine Hohlspindel 24, die an ihrem fadeneinlauföffnungsfernen Ende in eine Speicherscheibe 25 übergeht, auf. Die Hohlspindel 24 ist zusammen mit der Speicherscheibe 25, z.B. mittels Kugellagern 27 zwischen der Hohlspindel 24 und einem Aufsteckdorn 29 für die Spulenhülse 30 der Vorlagespule 5, drehbar gelagert und dreht sich während des Zwirnprozesses, angetrieben über eine an der Längsachse der Hohlspindel 24 angreifende Spindelbank 30. Die Vorlagespule 5 ist derart auf die Hohlspindel 24, bzw. den Aufsteckdorn 29, aufgesteckt, dass die Längsachsen der Hohlspindel 24 und des Fadeneinlaufrohrs 22 mit der Längsachse der Vorlagespule 5 zusammen fallen. Die Vorlagespule 5 ist innerhalb eines Schutztopfes 33 der Doppeldrahtzwirnspindel 1 angeordnet, der wiederum innerhalb eines im wesentlichen zylindrischen Ballonbegrenzers 35 angeordnet ist. Permanentmagneten 37 am fest installierten Ballonbegrenzer 35 und am Schutztopf 33 verhindern, dass sich der Schutztopf 33 und die Vorlagespule 5 mit der Hohlspindel 24 und der Speicherscheibe 25 mit drehen. Der Fadenlauf, auf dem die parallel aufgewickelten Garne 3 der Vorlagespule 5 während des Zwirnprozesses geführt werden, verläuft vom Ablösepunkt der Garne 3 auf der Vorlagespule 5 direkt zur Fadeneinlauföffnung 23 des Fadeneinlaufrohrs 22, d.h. es ist kein Zwirnflügel zur Führung der Garne 3 vorhanden. Die Funktion des Zwirnflügels kann durch die spezielle Wicklung der erfindungsgemäßen Vorlagespule 5 übernommen werden, d.h. da der Ablösepunkt der Garne 3 nicht auf einer Zylinderoberfläche einer gesamten Vorlagespule bzw. auf der beim Abspulen durch den Abspulprozess jeweils aktuellen Oberfläche verläuft, wird die Reibung der Garne 3 auf der momentan aktuellen Spulenoberfläche vermindert oder die Garne 3 berühren die Oberfläche gar nicht. Dadurch wird ein ungestörtes Abziehen der Garne 3 ermöglicht. Innerhalb des Fadeneinlaufrohrs 22 ist ein Innenfadenspanner 40 vorgesehen, der einen Kontakt der Fäden der Garne 3 mit der Innenoberfläche der Hohlspindel 24 weitestgehend vermeidet, so dass auch hier eine Störung des Zwirnprozesses vermieden wird. Die in der Hohlspindel 24 geführten Fäden der Garne 3 erhalten eine erste Drehung in der Hohlspindel 24. Eine Umdrehung der Hohlspindel 24 ergibt im Fadenstück zwischen Abiösepunkt an der Vorlagespule 5 und der Speicherscheibe 25 eine Umdrehung im Faden. Die aus der Hohlspindel 24 austretenden Fäden der Garne 3 umschlingen die Speicherscheibe 25, wobei die Fäden in einer Nut 42 auf dem äußeren Rand der Speicherscheibe 25 geführt sind. Durch die Drehbewegung der Speicherscheibe 25 erhalten die Fäden der Garne 3 bis zum Auflaufpunkt, d.h. der Stelle, an der die Fäden zwischen der Auflaufspule 10 und der Friktionswalze 9 geführt sind, eine weitere Drehung. Diese Drehungen erzeugen die Verdrillung der Garne 3 zu Zwirn. Im Fadenlauf zwischen der Speicherscheibe 25 und dem Fadenführer 7 sind die Fäden der Garne 3 zwischen dem Schutztopf 33 und dem Ballonbegrenzer 25 geführt. Letzteres führt zum einen dazu, dass sich die Fäden in dem genannten Bereich des Fadenlaufes nicht mit den Bereichen der Fäden zwischen Ablösepunkt und Fadeneinlauföffnung 23 des Fadeneinlaufrohrs 22 verwirren, zum anderen wird mittels des Ballonbegrenzers 35 der von den Fäden ausgebildete Ballon, also der Bereich, der durch die Drehbewegung der über Kopf abgezogenen Garne 3 eingenommen wird, in seiner Geometrie eingeschränkt, so dass die aktuell den Ballon ausbildenden Fäden der Garne 3 nicht mit anderen Bauteilen der Doppeldrahtzwirnmaschine kollidieren.
In Figur 2 ist eine erfindungsgemäße mehrfach gefachte Garnspule 5 aufgeschnitten gezeigt, wie sie z.B. in Figur eins während des Zwirnprozesses als Vorlagespule verwendet wird. Auf die Garnspule 5 sind mehrere im Wesentlichen parallel verlaufende Garne 3, d.h. in mehrfacher Fachung, in mehreren Bereichen 11-15,50,51 entlang der Spulenlänge der Garnspule 5 auf eine zylindrische Hülse 30 aufgewickelt. Die mehrfache Fachung ist in der Figur durch Darstellung eines doppelten Garnendes 55 gezeigt. Die Bereiche 11-15,50,51 entstehen beim Aufspulen einer Garnspule dadurch, dass sie nacheinander aufgespult werden. D.h. zunächst wird der unterste Bereich 50 vollständig aufgespult und darauf folgend der jeweils darüber liegende Bereich 11-15,51. Die Form der einzelnen Bereiche 11-15,50,51 entsteht durch eine Führung des Garns 3 beim Aufspulen. Am während des Zwirnprozesses abzugsfernen Fußende der Vorlagespule ist zunächst ein Bereich 50 mit einer flachen zylindrischen Spulenform vorgesehen. Auf diesen Bereich 50 folgt zunächst ein kegelförmiger Spulenbereich 11, der als Kopsbauch bezeichnet wird. Dieser Kopsbauch 11 bildet eine Basis für die darauffolgenden, als Kopse 12-15,51 ausgebildeten, vier Spulenbereiche. Diese Kopse 12-15 weisen eine konische Spulenform auf. Sie bilden jeweils einen Konus aus. Dabei bildet jeder Kops 12-15,51 eine kegelstumpfartige Oberfläche 20 aus, auf der sich der Ablösepunkt der Garne 3 beim über Kopf Abziehen in Spulenachsrichtung auf und ab bewegt. Diese kegelstumpfartigen Oberflächen 20 sind, solange die Garnspule 5 noch nicht abgespult ist, zumindest teilweise als innere Oberflächen innerhalb des Spulenkörpers ausgebildet. D.h. diese inneren Oberflächen 20 sind durch Garnlagen innerhalb der Garnspule 5 ausgebildet. Die einzelnen Kopse 12-15,51 können z.B. parallel bewickelt sein, oder eine Kreuzspulenwicklung mit möglichst kleinem Kreuzungswinkel, also dem Winkel zwischen übereinander liegenden Garnlagen, aufweisen. Je kleiner der Kreuzungswinkel ist, desto höher ist die resultierende Spulendichte. Der Kreuzungswinkel sollte zum Erreichen einer hohen Spulendichte kleiner 10 Grad betragen. Eine derartige Spulenbewicklung mit Kopsen und einem Kopsbauch wird auch als Verbundwicklung oder Flaschenspule bezeichnet. Die zwischen den kegelstumpfartigen Oberflächen 20 der Kopse 12-15,51 und der Längsachse der Garnspule 5 ausgebildeten Winkel werden als Verbundwinkel α bezeichnet. Im dargestellten Fall nehmen die Beträge dieser Verbundwinkel α vom obersten Kops bis zum an den Kopsbauch angrenzenden Kops ab. Der Verbundwinkel α des obersten Kops 51 beträgt nahezu 90 Grad. Die Abnahme der Verbundwinkelbeträge ist Sinnvoll, da der zwischen den Fäden im Fadenlauf zwischen Ablösepunkt und Fadeneinlauföffnung des Fadeneinlaufrohres und der Spulenachse eingeschlossene Winkel im Verlauf des Abziehens der Garne von der Garnspule 5 ebenfalls abnimmt.
Vorgeschlagen wird ein Verfahren zum Erzeugen von Zwirn mittels einer Doppeldrahtzwirnmaschine, wobei von einer mehrfach gefachten Vorlagespule 5, auf der mehrere im Wesentlichen zueinander parallel verlaufende Garne 3 aufgewickelt sind, die Garne 3 in ihrem Fadenlauf durch ein Fadeneinlaufrohr 22 und eine Hohlspindel 24 abgezogen werden und als Zwirn auf eine Auflaufspule 10 aufgewickelt werden. Erfindungsgemäß verläuft der Fadenlauf der Garne 3 vom Ablösepunkt der Garne 3 auf der Vorlagespule 5 direkt zur
Fadeneinlauföffnung 23 des Fadeneinlaufrohrs 22, wobei die Garne 3 auf der
Vorlagespule 5 in mindestens einem Bereich 11-15 der Spulenlänge der Vorlagespule 5 eine konische Spulenform ausbilden.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die vorstehend angegebenen Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche auch bei grundsätzlich anders gearteter Ausführung von den Merkmalen der Erfindung Gebrauch machen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Erzeugen von Zwirn mittels einer Doppeldrahtzwirnmaschine, wobei von einer mehrfach gefachten Vorlagespule (5), auf der mehrere im
Wesentlichen zueinander parallel verlaufende Garne (3) aufgewickelt sind, die Garne (3) in ihrem Fadenlauf durch ein Fadeneinlaufrohr (22) und eine Hohlspindel (24) abgezogen werden und als Zwirn auf eine Auflaufspule (10) aufgewickelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Fadenlauf der Garne (3) vom Ablösepunkt der Garne (3) auf der Vorlagespule (5) direkt zur Fadeneinlauföffnung (23) des Fadeneinlaufrohrs (22) verläuft, wobei die Garne (3) auf der Vorlagespule (5) in mindestens einem Bereich (11-15,51) der Spulenlänge der Vorlagespule (5) eine konische Spulenform ausbilden.
2. Garnspule zur Verwendung als Vorlagespule in dem Verfahren nach Anspruch 1, wobei auf der Garnspule (5) mehrere im Wesentlichen zueinander parallel verlaufende Garne (3) aufgewickelte sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Garne (3) auf der Garnspule (5) in mindestens einem Bereich (11-15,51) der Spulenlänge der Garnspule (5) eine konische Spulenform ausbilden.
3. Garnspule nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die konische Spulenform von der Oberfläche (20) mindestens eines in Kopsform aufgewickelten Spulenbereichs (12-15,51) ausgebildet wird.
4. Garnspule nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass
P9079PCT der in Kopsform (12-15,51) aufgewickelte Spuleπbereich in axialer Richtung der Spulenlänge auf einen zylindrisch aufgewickelten Spulenbereich (50) folgt.
5. Doppeldrahtzwirnspindel (1) zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch
1 mit einem Schutztopf (33), eingerichtet zur Aufnahme einer Garnspule (5) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, und einem Fadeneinlaufrohr (22) einer Hohlspindel (24) zur Positionierung auf der Längsachse der Garnspule (5), wobei ein Fadenlauf von einem Ablösepunkt von Garnen (3) auf der Garnspule (5) zur Fadeneinlauföffnung (23) des
Fadeneinlaufrohrs (22) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Fadenlauf der Garne (3) vom Ablösepunkt der Garne (3) auf der Vorlagespule (5) direkt zur Fadeneinlauföffnung (22) des Fadeneinlaufrohrs
(22) verläuft.
P9079PCT
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