EP4133124B1

EP4133124B1 - Anlage und verfahren zur herstellung eines gekämmten faserbandes

Info

Publication number: EP4133124B1
Application number: EP21709907.6A
Authority: EP
Inventors: Nicole Saeger; Roland Friedrich
Original assignee: Truetzschler Group SE
Current assignee: Truetzschler Group SE
Priority date: 2020-04-09
Filing date: 2021-02-26
Publication date: 2025-04-09
Anticipated expiration: 2041-02-26
Also published as: WO2021204462A1; CN115485424B; EP4133124A1; CN115485424A; DE102020109963A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage und ein Verfahren zur Herstellung eines gekämmten Faserbandes nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und 7.
Nach dem Stand der Technik ist es auf dem Gebiet der Textiltechnik bekannt, kardierte und verstreckte Faserbänder einer Wickelmaschine zuzuführen, die daraus einen Wattewickel herstellt. Der bzw. die Wattewickel sind die Vorlage zur Herstellung eines gekämmten Faserbandes in einer Kämmmaschine. Üblicherweise werden 5 bis 6 Kämmmaschinen einer Wickelmaschine zugeordnet, die aus 20 bis 36 Faserbändern einen Wattewickel herstellen. Der Kämmmaschine werden wiederum mindestens 8 Wickel zum Kämmen vorgelegt, aus denen ein verstrecktes Faserband mit möglichst gleichbleibender Masse hergestellt wird. In der Wickelmaschine kann der Anfang des Wattenbandes, der direkt an der Wickelhülse anliegt, nicht auf die Sollmasse verstreckt werden, da dieser Anfang in die verschiedenen Walzenpaare erst eingefädelt werden muss und demnach nicht verstreckt werden kann. Das Wattengewicht für die ersten Meter, die auf der Wickelhülse aufliegen, ist dabei zu hoch. Genauso kann das Ende des Wattenbandes, das am Wattewickel außen anliegt und als erstes in die Kämmmaschine eingelegt wird, nicht an der Kämmmaschine auf die Sollmasse verstreckt werden, da ebenfalls erst ein Einfädeln in die Kämmmaschine erfolgen muss. Auch hier ist das Wattengewicht für die ersten Meter zu hoch. Damit weist der Wattewickel zumindest am Anfang und am Ende des Wickels ein vom Sollwert abweichendes Bandgewicht auf, dass zum Beispiel durch das Verstrecken oder eine Verzugsanpassung der acht oder mehr gekämmten Bänder in der Kämmmaschine ausgeregelt werden muss. Hierzu sieht jedes Streckwerk der Kämmmaschine im Hauptverzug mehrere einzeln angetriebene Streckwerkswalzen auf, was mit hohen Investitionskosten verbunden ist. Bei Kämmmaschinen, die diese einzeln angetrieben Streckwerkswalzen nicht aufweisen, verbleiben die Massenschwankungen im Band, da eine Ausregelung nicht erfolgen kann.
Die WO93/06275 beschreibt eine Kämmmaschine, bei der die Bandmasse des Wattewickels der Wickellänge zugeordnet wird. Die Steuerung der Kämmmaschine ist ausgebildet, die Bandmasse mit einem Sollwert zu vergleichen und der Wickellänge zuordnen. Mittels dieser Daten kann der Verzug oder die Anspannung des Wattenbandes im Kämmkopf angepasst werden.
Entsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anlage und ein Verfahren zur Herstellung eines gekämmten Faserbandes dahingehend weiterzubilden, dass das in der Kämmmaschine erzeugte Faserband mit geringem Aufwand eine konstante Fasermasse aufweist.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch eine Anlage mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen, und durch ein Verfahren gemäß Anspruch 7. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Herstellung eines gekämmten Faserbandes, umfassend eine Wickelmaschine mit mindestens einer Kämmmaschine, wobei die Wickelmaschine ausgebildet ist, für jede Kämmmaschine eine Gruppe von mehreren Wattewickel aus Wattenband herzustellen. Mittels einem Transportsystem können die Wattewickel zu mindestens einer Kämmmaschine transportiert und den Kämmköpfen vorgelegt werden. Die mindestens eine Kämmmaschine ist ausgebildet, aus jedem Wattewickel ein gekämmtes Faserband herzustellen, das nachfolgend mit den anderen Faserbändern der Kämmmaschine zu einem einzigen Faserband verstreckt wird.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass die mindestens eine Kämmmaschine eine Messvorrichtung aufweist, die ausgebildet ist, die Abweichung der Bandmasse dieses einen Faserbandes zu messen. Eine Steuerung der Kämmmaschine ist ausgebildet, die Bandmasse dieses Faserbandes mit einem Soll-Bandgewicht zu vergleichen und der Ablauflänge der Wattewickel zuzuordnen. Mittels dieser Daten ist der Verzug und/oder die Anspannung des Wattenbandes an der Wickelmaschine für die nächste Gruppe von Wattewickel für diese Kämmmaschine über die Wickellänge einstellbar.
Der Vorteil des Verfahrens liegt darin, dass alle Kämmmaschinen mit einem einfacheren und preiswerteren Streckwerk ausgestattet werden können, bei dem im Hauptverzug nur noch ein Streckwerkspaar mit einem Antrieb versehen werden muss und trotzdem eine konstante Bandmasse herstellbar ist. Auf den bisherigen zweiten Antrieb im Hauptverzug kann im Streckwerk verzichtet werden, da die Optimierung der Bandmasse zum Großteil in der Wickelmaschine erfolgt. Es ergibt sich eine Kosteneinsparung, da auf einen Antriebsmotor an jeder Kämmmaschine verzichtet werden kann, eine Energieeinsparung an der Kämmmaschine und eine kompaktere Bauweise des Streckwerkes. Letztendlich erfolgt eine Optimierung des gekämmten Faserbandes aufgrund des manuellen oder automatischen Datenaustausches zwischen mindestens einer Kämmmaschine und der Wickelmaschine. Dabei werden die Betriebsdaten der Wickelmaschine über die Wickellänge der Abweichung des Faserbandes vom Soll-Bandgewicht an der Kämmmaschine angepasst.
Der Verzug und/oder die Anspannung an der Wickelmaschine kann mittels einer Ansteuerung mindestens eines Streckwerkes und/oder der Änderung der Relativgeschwindigkeit zwischen zwei Wickelelementen erfolgen. Dabei ist vorteilhafterweise der Verzug mittels mindestens eines Streckwerkes und/oder mittels Druckwalzen an der Wickelmaschine veränderbar. Die Optimierung der Bandmasse des einen Faserbandes an der Kämmmaschine kann mit den Streckwerken oder Druckwalzen beginnen, indem die Verstreckung und Doublierung der einlaufenden Faserbänder bzw. Streckenbänder in die Wickelmaschine optimiert wird.
Ist die Watte aus der Vorlage der Streckenbänder erst einmal gebildet, kann vorzugsweise über die Wickelwalzen, die eine mögliche Bauart von Wickelelementen bilden können, die Anspannung der Watte beeinflusst werden.
Vorzugsweise können die Daten zur Änderung des Verzuges und/oder der Anspannung an der Wickelmaschine manuell, oder mittels einer Steuerung der Anlage, von der mindestens einen Kämmmaschine auf die Wickelmaschine übertragen werden. Die Steuerung der Kämmmaschine kann auf dem Display beispielsweise anzeigen, auf welchen Längenbereichen des Wattenbandes eine Anpassung der Masse des Wattenbandes notwendig ist. Dies kann der Bediener manuell oder mit einem Datenstick oder per Tablet oder Smartphone in die Steuerung der Wickelmaschine eingeben. Alternativ kann eine Steuerung der Anlage den Datenaustausch automatisch durchführen und mittels der gemessenen und in der Steuerung der Kämmmaschine ausgewerteten Daten die Wickelmaschine für den nächsten Satz von Wattewickeln hinsichtlich Verzug und Anspannung über die Wickellänge steuern.
Die Gruppe von Wattewickel kann manuell, halbautomatisch oder automatisch mittels eines Transportsystems zur zugehörigen Kämmmaschine transportiert werden. Bei einem manuellen Transport gibt die Wickelmaschine auf dem Bediendisplay dem Bediener den Hinweis, zu welcher Kämmmaschine die Gruppe von Wattewickel transportiert werden sollen. Bei einem halbautomatischen Transport hat der Bediener die Wattewickel ggfs. nur noch vom Transportwagen in die Kämmmaschine einzulegen, da der Transportwagen mit der Gruppe von Wattewickel aus der Wickelmaschine bestückt und mittels des Transportsystems zur zugehörigen Kämmmaschine fährt. Bei einem automatischen Transport erfolgt die Entnahme der Wattewickel nach der Wickelmaschine, der Transport und das Einlegen in die zugehörige Kämmmaschine automatisch.
Vorzugsweise ist die Messvorrichtung an oder in einem Bandtrichter der mindestens einen Kämmmaschine angeordnet, wobei der Bandtrichter einem Streckwerk nachgeordnet ist. Der Messtrichter ist ausgebildet, das Bandgewicht des Faserbandes am Bandtrichter zu erfassen. Die Steuerung der Kämmmaschine ermittelt dabei die Abweichungen vom Soll-Bandgewicht des gekämmten Faserbandes F, die der Ablauflänge des Wattewickels zugeordnet werden. Die Bestimmung der Ablauflänge des Wattewickels kann über eine Rückrechnung der Fasermasse am Bandtrichter und der Verzüge an der Kämmmaschine ermittelt werden, so dass mit einer Genauigkeit von beispielsweise mehreren Zentimetern die Abweichung der Fasermasse der Wickellänge zugeordnet werden kann. Die Rückrechnung erfolgt in der Steuerung jeder Kämmmaschine, die die Daten für den Bediener entweder anzeigt, oder an die übergeordnete Steuerung der Anlage übermittelt. Mit den ermittelten Daten erfolgt eine Anpassung des Verzuges an der Wickelmaschine, so dass das Ende des Wattenbandes, das zuerst jedem Kämmkopf vorgelegt wird, so verzogen wird, dass ein konstantes Bandgewicht vorliegt.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines gekämmten Faserbandes umfasst eine Wickelmaschine mit mindestens einer Kämmmaschine, wobei die Wickelmaschine für jede Kämmmaschine eine Gruppe von mehreren Wattewickel aus Wattenband herstellt. Diese Gruppe von Wattewickel wird zur zugehörigen Kämmmaschine transportiert und jedem Kämmkopf ein eigener Wattewickel vorgelegt. Aus jedem Wattewickel wird ein gekämmtes Faserband (4 bis 16 Faserbänder pro Kämmmaschine) hergestellt, die nachfolgend zu einem einzigen Faserband verstreckt werden. Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass Abweichungen des Bandgewichtes vom Soll-Wert durch Einstellungen an der Wickelmaschine kompensiert werden können, zumindest für die nächste Gruppe von Wattewickeln. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Abweichung der Bandmasse des einen Faserbandes gemessen, mit dem Soll-Bandgewicht verglichen und der Ablauflänge der Wattewickel zuordnet wird. Mittels dieser Daten wird der Verzug und/oder die Anspannung an der Wickelmaschine für die nächste Gruppe von Wattewickel (1) über die Wickellänge eingestellt.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lässt sich der Prozess durch das Zusammenwirken zweier Maschinen einer Fertigungslinie optimieren, wodurch die nachfolgende Kämmmaschine preiswerter herstellbar ist, da hier auf einen Antrieb im Hauptverzug des Streckwerkes verzichtet werden kann. Infolge verbraucht die Kämmmaschine weniger Strom, ist preiswerter und kann kompakter gebaut werden. Gleichzeitig lässt sich ein konstantes Bandgewicht an der Kämmmaschine erzielen.
Vorzugsweise erfolgt die Anpassung des Verzuges und/oder der Anspannung am Anfang und/oder am Ende der Ablauflänge jedes Wattewickels einer Gruppe von Wattewickeln. Damit kann für die Gruppe von Wattewickel über die Wickellänge ein konstantes oder unterschiedliches Wattengewicht hergestellt werden, wodurch der Kämmprozess optimiert werden kann.
Idealerweise kann mit den zuvor genannten Maßnahmen ein konstantes Wattengewicht über die gesamte Wickellänge erzeugt werden. Alternativ ist mit der Anlage und dem Verfahren ein variierendes Wattengewicht über die Wickellänge möglich, um beispielsweise an der Kämmmaschine eine Prozessveränderung auszugleichen. Beispielsweise kann abhängig vom Durchmesser des Wattewickels eine unterschiedliche Wickelspannung (Anspannung) vorteilhaft sein. Ein angepasstes Wattengewicht kann für ein optimales Kämmresultat vorteilhaft sein. Bei der Vorlage neuer Wickel nach dem Wickelwechsel an der Kämmmaschine kann beim Einführen des Wattenbandes keine Spannung auf den Wattewickel aufgebracht werden. Der übliche Verzug fehlt, so dass eine erhöhte Masse an Fasern ausgekämmt wird. Hier kann es sinnvoll sein, das Wattengewicht an der Wickelmaschine über den entsprechenden Längenbereich des Wattenbandes um beispielsweise 3% bis 6% zu reduzieren.
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt.
Es zeigen:

Figur 1:: eine Anlage zur Herstellung eines gekämmten Faserbandes;
Figur 2:: eine schematische Darstellung einer Wickelmaschine;
Figur 3:: eine schematische seitliche Darstellung eines Kämmkopfes einer Kämmmaschine;
Figur 4:: eine schematische Draufsicht auf eine Kämmmaschine.

Figur 1 zeigt eine Anlage zur Herstellung eines gekämmten Faserbandes, mit mindestens einer Wickelmaschine W, einem automatischen oder manuellen Transportsystem T, sowie mehreren Kämmmaschinen K1 - K6. Eine Wickelmaschine W wird aus mehreren Kannen 10 mit Faser- oder Streckenbändern 9 gespeist, die daraus einen Wattewickel 1 zur Vorlage an einer Kämmmaschine K herstellt. Über ein Transportsystem T kann manuell, teilautomatisch oder automatisch ein Transport der Wattewickel 1 von der Wickelmaschine W zu den Kämmmaschinen K1 - K6 erfolgen. Ein manueller Transport der Wattewickel W kann über einen manuell verfahrbaren Ablagewagen erfolgen, der mindestens 8 oder mehr Wattewickel zur Vorlage an einer einzigen Kämmmaschine aufnehmen kann. Ein halbautomatischer Transport kann über einen automatisch verfahrbaren Ablagewagen erfolgen, der nach einer ersten Bestückung mit Wattewickeln diese automatisch zur entsprechenden Kämmmaschine verfährt und dort in die Aufnahmevorrichtung fördert. Ein automatischer Transport kann über ein Deckenfördersystem erfolgen, dass aus einem Zwischenspeicher nach der Wickelmaschine W die entsprechende Anzahl von Wattewickel 1 entnimmt und automatisch in die Zuführvorrichtung der Kämmmaschine transportiert und dort ablegt. Eine Steuerung S ist ausgebildet, die Betriebsdaten der Wickelmaschine W mit den Betriebsdaten der Kämmmaschinen K1 - K8 abzugleichen und entsprechend zu steuern.
Nach Fig. 2 liegt ein Wattewickel 1 auf zwei in Pfeilrichtung drehbaren Wickelwalzen 2 und 3 (Wickelkalander) einer Wickelmaschine W auf. Ein (strichpunktiert dargestelltes) Wattenband 4 durchläuft einen aus mindestens drei Druckwalzen 5, 6 und 7 bestehenden Kalander (Druckkalander), bevor es dem Wattewickel 1 zuläuft und auf diesem aufgewickelt wird. Das Wattenband 4 wird in einem Streckwerk 8 der Wickelmaschine W aus einem oder mehreren zugeführten Faservliesen oder aus nebeneinanderliegenden Streckenbändern 9 gebildet. Dem Streckwerk 8 können noch ein weiteres Streckwerk oder mehrere Streckwerke vorgeschaltet sein. Zwischen den Ausgangswalzen des Streckwerks 8 und der Druckwalze 5 des Druckkalanders ist ein aus zwei Walzen 11, 12 bestehender Tischkalander angeordnet. Den Eingangswalzen des Streckwerks 8 ist eine Umlenkrolle 13 vorgeordnet, die Faser- bzw. Streckenbänder 9 aus vorgelagerten (nicht dargestellten) Kannen und einem (nicht dargestellten) Gatter umlenkt. Mit A ist die Arbeitsrichtung der Bandwickelmaschine bezeichnet. Die Pfeile B und C geben die Laufrichtung der verstreckten Streckenbänder 9 bzw. Wattenbänder 4 an. Die Drehrichtung der Walzen 2, 3, 5, 6, 7, 11 und 12 sowie des Wickels 1 ist durch gebogene Pfeile bezeichnet.
Das Streckwerk 8 kann als 3-über-3-Streckwerk konzipiert sein, d. h. es besteht aus drei Unterwalzen und drei Oberwalzen. Alternative Streckwerkskonzepte wie beispielsweise ein 4-über3-Streckwerk sind möglich. Im Streckwerk 8 erfolgt der Verzug des Faserverbandes aus mehreren Faser- bzw. Streckenbändern 9. Die verstreckten Streckenbänder 9 werden mittels der Kalanderwalzen 11, 12 in Richtung B als Wattenband 4 gezogen und in Richtung C umgelenkt.
Die Wickelwalzen 2, 3 weisen jeweils einen separaten Antrieb auf, wovon mindestens ein Antrieb steuer- bzw. regelbar ist, so dass die Wickelwalzen 2, 3 mit gleichen oder unterschiedlichen Drehzahlen betrieben werden können. Um die Blasenbildung beim entstehenden Wattewickel 1 zu vermeiden und den Verzug auf das Wattenband 4 zu stabilisieren, werden die Wickelwalzen 2, 3 mit einer Anspannung von 0 bis -5% angetrieben. Das heißt, dass eine Wickelwalze 2, 3 - bevorzugt die Wickelwalze 3 - mit einer bis zu 5 % geringeren Drehzahl betrieben wird, als die Wickelwalze 2. Über die separat zu steuernden bzw. regelnden Antriebe der Wickelwalzen 2, 3 kann der Abreissvorgang beim aufgerollten Wattewickel 1 modifiziert werden, indem durch ein etwas späteres Stoppen der Wickelwalzen 2 und 3 und ein gleichzeitiges Stoppen der Druckwalzen 5, 6, 7 das Wattenband 4 zwischen der Druckwalze 7 und der Wickelwalze 2 abgerissen wird, ein Ende aber noch zwischen der Wickelwalze 2 und der Druckwalze 7 verbleibt, wodurch die Bandwickelmaschine - nach dem eine neue Hülse 1a eingelegt wurde - automatisch weiterfahren kann. Ein Einlegen des Wattenbandes 4 von Hand ist dadurch nicht mehr nötig. Nur bei einem Wechsel der Kannen ist ein Einlegen der Streckenbänder 9 von Hand notwendig. Vorzugsweise werden auch die Druckwalzen 5, 6, 7 mit je einem separaten und steuer- bzw. regelbaren Antrieb versehen sein, so dass bei Blasenbildung der Verzug zwischen den Druckwalzen 5, 6, 7, aber auch zwischen der Druckwalze 7 und der Wickelwalze 2 eingestellt werden kann. Der Prozess zur Erzeugung eines Wattewickels 1 kann damit weiter optimiert und stabilisiert werden, wodurch mit einer höheren Produktionsgeschwindigkeit gefahren werden kann.
In Fig. 3 ist ein Kämmkopf 20 dargestellt, von denen mindestens acht auf einer Kämmmaschine angebracht sind. Das Ausführungsbeispiel wird aus Übersichtlichkeitsgründen an nur einem Kämmkopf 20 gezeigt und beschrieben, wobei die dabei gezeigten Einzelheiten an jedem dieser Kämmköpfe außer den gemeinsamen Antriebseinheiten und der Bandablage installiert sind. Der Kämmkopf 20 besteht aus zwei Wickelwalzen 21, 22, von welchen die vordere Wickelwalze 21 mit einem Getriebe 23 verbunden ist, das über einen Motor 24 angetrieben wird. Auf den Wickelwalzen 21, 22 liegt ein Wattewickel 1, von welchem das Wattenband 4 durch die Drehbewegung abgewickelt wird. Das Wattenband 4 kann an einer Walze 25 umgelenkt und zu einem Speisezylinder 26 eines Zangenaggregates 27 überführt werden. Auf der Walze 25, welche hier ebenfalls über das Getriebe 23 angetrieben wird, ist eine um einen Hebel 28 über eine Feder 29 belastete schwenkbeweglich gelagerte Druckwalze 30 angeordnet. Diese Ausführungsform mit der Walze, dem federbelasteten Hebel 28 und der Druckwalze wird vorzugsweise nur beim automatischen Wickelanlegevorgang verwendet und muss nicht Bestandteil jeder Kämmmaschine sein. Das Zangenaggregat 27 ist über Hebel hin- und her bewegbar über eine Welle 31, die mit dem Getriebe 23 verbunden ist, antreibbar. Gemäß dem dargestellten Beispiel befindet sich das Zangenaggregat 27 in einer vorderen Stellung und übergibt den ausgekämmten Faserbart an ein nachfolgendes Paar Abreißwalzen 32. Unterhalb des Zangenaggregates 27 ist drehbar ein Rundkamm 33 gelagert, der über sein Kammsegment den durch die geschlossene Zange vorgelegten Faserbart auskämmt. Der Rundkamm 33 ist ebenfalls mit dem Getriebe 23 antriebsverbunden. Das Wattenband 4 ist auf einer Wickelhülse 1a aufgewickelt. Auf dem Speisezylinder 26 ist ein nicht gezeigtes Klinkenrad befestigt, das durch die Hin- und Herbewegung des Zangenaggregates 27 durch eine ebenfalls nicht gezeigte Klinke schrittweise gedreht wird und dadurch dem Zangenmaul der Zange das Wattenband 4 zum Auskämmen zuführt. Im Betrieb wird das Wattenband 4 kontinuierlich durch die erzeugte Drehbewegung des Wattewickels 1 über die Wickelwalzen 21, 22 abgerollt und gelangt über die Klemmstelle der Druckwalze 30 mit der Walze 25 in den Bereich zwischen der Klemmstelle und dem Speisezylinder 26. Anschließend wird die Watte über den Speisezylinder 26 zum Auskämmen dem Zangenmaul des Zangenaggregates 27 zugeführt und anschließend an die Abreißwalzen 32 abgegeben. Das dadurch entstandene Faservlies wird über Paare von Abzugswalzen 34, 35, 36 und einen Abzugstisch 37 zu einem Faserband zusammengefasst und mit den an den anderen Kämmköpfen ebenfalls gebildeten Faserbändern einem Streckwerk 40 (vgl. Fig. 4) zugeführt. Das aus dem Streckwerk austretende Vlies wird zu einem Faserband, dem sogenannten Kämmmaschinenband zusammengefasst und einer Bandablage zur Ablage in eine Kanne überführt.
Das gekämmte Einzelkopfband läuft dann durch die Abzugswalzenpaare 35 - 37 und wird von diesen in Band- oder Vliesform auf den Abzugstisch 37 abgegeben, der allen Kämmköpfen der Maschine gemeinsam zugeordnet ist. Die durch den Rundkamm 33 und einen Fixkamm 38 aus dem Fasermaterial entfernten Kurzfasern, Nissen und Verunreinigungen werden als sogenannte Kämmlinge durch einen Führungsschacht in einen Absaugkanal gesaugt, der allen Kämmköpfen der Maschine gemeinsam zugeordnet ist. Die Einzelkopfbänder von den verschiedenen Kämmköpfen der Maschine laufen auf dem Abzugstisch 37 in der Regel nebeneinander, zu dem gemeinsamen Streckwerk 40. Am Ausgang des Streckwerks ist ein Bandtrichter 41 angeordnet, der das Vlies zu einem Kämmmaschinenband formt, welches dann in einer Kanne 10 abgelegt wird.
Entsprechend Fig. 4 sind bei der hier dargestellten Kämmmaschine K acht Kämmköpfe 20 angeordnet, die durch je einen Wattewickel 1 mit einer Breite von beispielsweise 300 mm und einer Fasermasse von 80 ktex gespeist werden. Jeder Wattewickel 1 weist eine Länge von ca. 300 m Wattenband 4 auf. Die Kämmköpfe 20 erzeugen aus dem gekämmten Wattenband 4 jeweils einen gekämmten Faserflor, der jeweils durch einen Bandtrichter 41 zu einem gekämmten Faserband F1 bis F8 zusammengefasst wird. Jedes Faserband F1 bis F8 kann eine Fasermasse von beispielsweise 11,25 ktex aufweisen. Die Bandtrichter 41 sind als Messtrichter ausgestaltet, durch die die Ausgangsbandmasse an jedem Kämmkopf K1 bis K8 ermittelt wird. Die Faserbänder F1 bis F8 gelangen auf den Auslauftisch 39 und laufen mit einem gesamten Bandgewicht von 90 ktex durch ein Streckwerk 40 zu einem weiteren Bandtrichter 42, der alle Faserbänder F1 bis F8 zu einem einzigen Faserband zusammenfasst, das in einer Kanne 10 abgelegt wird. Das Streckwerk 40 verstreckt die acht Faserbänder F1 bis F8 um den Faktor 18 zu einem einzigen Faserband mit einem Bandgewicht von beispielsweise 5 ktex, das dann in der Kanne 10 mit einer Ablagegeschwindigkeit von beispielsweise 230m/min abgelegt wird. Der Bandtrichter 42 ist als Messtrichter ausgestaltet, durch den die Ausgangsbandmasse an der Kämmmaschine ermittelt wird. Die elektrischen Signale jedes einzelnen Bandtrichters 41, 42 werden über elektrische Leitungen einer Steuerung S zugeführt.
Bezugnehmend auf die Figuren 1 bis 4 ist erfindungsgemäß vorgesehen, das Bandgewicht des Faserbandes F am Bandtrichter 42 zu erfassen. Die Abweichungen vom Soll-Bandgewicht des gekämmten Faserbandes F werden erfasst und der Ablauflänge des Wattewickels 1 zugeordnet. Die Bestimmung der Ablauflänge des Wattewickels 1 erfolgt über eine Rückrechnung der Fasermasse am Bandtrichter 42 und der Verzüge an der Kämmmaschine K, so dass mit einer Genauigkeit von beispielsweise mehreren Zentimetern die Abweichung der Fasermasse entsprechenden der Wickellänge zugeordnet werden kann. Die Rückrechnung erfolgt in der Steuerung jeder Kämmmaschine, die die Daten für den Bediener entweder anzeigt, oder an die übergeordnete Steuerung S der Anlage übermittelt. Mit den ermittelten Daten erfolgt eine Anpassung des Verzuges an der Wickelmaschine W, so dass das Ende des Wattenbandes 4, das zuerst jedem Kämmkopf 20 vorgelegt wird, so verzogen wird, dass ein konstantes Bandgewicht vorliegt. Die Anpassung des Verzuges an der Wickelmaschine W für das Ende des Wattenbandes 4 kann am Streckwerk 8 erfolgen und/oder an den Druckwalzen 5, 6, 7 erfolgen. Alternativ oder ergänzend kann eine Anpassung der Wickelanspannung für den Anfang des Wattenbandes 4 an den Wickelwalzen 2, 3 erfolgen, indem die Wickelanspannung für diesen Bereich auf 0,5 % bis 5 % erhöht wird. Mit dieser Wickelanspannung wird die Wickelwalze 3 mit einer von 0,5 % bis 5% höheren Drehzahl betrieben, als die Wickelwalze 2, so dass die Fasermasse für den Anfang des Wattenbandes 4 sinkt.
Gemäß einer Alternative, die nicht unter die Ansprüche fällt, kann an der Kämmmaschine K mittels der Wickelwalzen 21, 22 und der Speisewalze 26 ein Anspannverzug eingestellt und verändert werden. Bei einer Kämmmaschine K mit einem automatischen Wickelanlegevorgang kann auch zwischen den Walzen 25 mit der Druckwalze 30 und der Speisewalze 26 ein Anspannverzug eingestellt und verändert werden. Dabei ist eine Anpassung des Lötvorganges nicht notwendig. Dieser Vorgang wird durch den Kämmlingsabgang nicht beeinflusst, da alle hierzu notwendigen Grundeinstellungen an der Kämmmaschine (Fixkamm, Rundkamm, Ecartement, ect.) nicht verändert werden.
Da jede Kämmmaschine K1 - K6 mit einer Gruppe von Wattewickel mit jeweils mindestens acht Wattewickel 1 bestückt wird, müssen die Daten zur erfassten Abweichung vom Soll-Bandgewicht jeder Kämmmaschine K1 - K6 auch jeweils acht Wattewickeln 1 zugeordnet werden. Damit produziert die Wickelmaschine W immer einen Satz von beispielsweise acht Wattewickel 1, die über das manuelle, halbautomatische oder automatische Transportsystem der jeweiligen Kämmmaschine, beispielsweise hier der Kämmmaschine K1, zugeordnet wird. Dies kann über eine manuelle Einstellung an der Steuerung der Wickelmaschine W erfolgen, indem der Bediener den Verzug über die erzeugte Länge des Wattewickels 1 einspeichert und dabei die Daten des erzeugten Bandgewichtes der jeweiligen zu bestückenden Kämmmaschine berücksichtig. Alternativ kann eine Steuerung S die Daten aus den Abweichungen vom Soll-Bandgewicht beispielsweise der Kämmmaschine K1 für den Verzug und/oder die Anspannung der Wickelmaschine W für die Gruppe von acht zu produzierende Wattewickel 1 verwenden, die vom Transportsystem T zu der Kämmmaschine K1 befördert werden. Nach Vorlage einer Gruppe von optimierten Wattewickel 1 an die Kämmmaschine wird wieder das Bandgewicht nach dem Streckwerk 40 am Bandtrichter 42 erfasst und die Abweichung vom Soll-Bandgewicht über die Ablauflänge des Wattewickels 1 ermittelt. Mit diesen Daten kann die nächste Gruppe von beispielsweise acht Wattewickel 1 an der Wickelmaschine W ggfs. weiter optimiert werden. Ist die Kämmmaschine K1 bestückt, können die nächsten acht Wattewickel 1 beispielsweise mit den Daten der Kämmmaschine K4 hergestellt werden, da diese als nächste eine neue Wickelvorlage benötigt. Der Prozess erfolgt nach dem gleichen Verfahren, wie bei der Kämmmaschine K1 beschrieben.
Über das Transportsystem T können die jeweils acht Wattewickel 1 beispielsweise manuell über einen Transportwagen durch einen Bediener zur jeweiligen Kämmmaschine K1 - K6 transportiert werden, wobei die Wickelmaschine W dem Bediener auf dem Display anzeigen kann, für welche Kämmmaschine K1 - K6 die Gruppe von Wattewickel 1 bestimmt ist.
Bei einem halbautomatischen Transportsystem T wird dem Transportwagen durch die Steuerung S vorgegeben, zu welcher Kämmmaschine K1 - K6 die Gruppe von Wattewickel 1 transportiert werden soll. Der Bediener legt die Gruppe von beispielsweise acht Wattewickel 1 nur noch von Hand in die Kämmmaschine K1 - K6 ein.
Bei einem automatischen Transportsystem T werden beispielsweise die Gruppe von acht Wattewickel 1 der Ablage nach der Wickelmaschine W entnommen und beispielsweise über ein Deckentransportsystem zur zugehörigen Kämmmaschine K1 - K6 transportiert.
Die Steuerung S steuert damit immer die Herstellung einer Gruppe von beispielsweise acht Wattewickel 1 mit den Daten zur Abweichung vom Soll-Bandgewicht einer zugehörigen Kämmmaschine K und koordiniert dabei den Transport der Gruppe von Wattewickel 1 zur entsprechenden Kämmmaschine K.
Der Vorteil des Verfahrens liegt darin, dass alle Kämmmaschinen mit einem einfacheren und preiswerteren Streckwerk 40 ausgestattet werden können, bei dem im Hauptverzug nur noch ein Streckwerkspaar mit einem Antrieb versehen werden muss. Auf den bisherigen zweiten Antrieb im Hauptverzug kann im Streckwerk 40 verzichtet werden, da die Optimierung der Bandmasse zum Großteil in der Wickelmaschine erfolgt. Es ergibt sich eine Kosteneinsparung, da auf einen Antriebsmotor an jeder Kämmmaschine verzichtet werden kann, eine Energieeinsparung an der Kämmmaschine und eine kompaktere Bauweise des Streckwerkes. Letztendlich erfolgt eine Optimierung des gekämmten Faserbandes aufgrund des manuellen oder automatischen Datenaustausches zwischen mindestens einer Kämmmaschine K1 - K6 und der Wickelmaschine W. Dabei werden die Betriebsdaten der Wickelmaschine W über die Wickellänge der Abweichung des Faserbandes F vom Soll-Bandgewicht an der Kämmmaschine K1 - K6 angepasst.
Entsprechend der Bauart der Kämmmaschine kann diese nach heutigem Stand eine Gruppe von 4 bis 16 Wattewickel 1 aufnehmen, die alle mit den gleichen Parametern hinsichtlich des Verzuges oder der Anspannung in der Wickelmaschine W hergestellt werden. Entsprechend der Bauart der Wickelmaschine W kann diese mit zwei Wickelwalzen 2, 3, mit einer oder mehreren Wickelwalzen und einem Wickelriemen oder nur mit Wickelriemen ausgebildet sein. Allen Bauarten von Wickelmaschinen W ist gemeinsam, dass das hergestellte Wattenband 4 beispielsweise mittels Streckwerke verzogen und/oder über die Relativbewegung zwischen zwei Wickelelementen in der Geschwindigkeit/Drehzahl (Anspannung) beeinflusst werden kann.
Idealerweise kann erfindungsgemäß ein konstantes Wattengewicht über die gesamte Wickellänge erzeugt werden. Alternativ ist mit der Anlage und dem Verfahren ein variierendes Wattengewicht über die Wickellänge möglich, um beispielsweise an der Kämmmaschine eine Prozessveränderung auszugleichen. Beispielsweise kann abhängig vom Durchmesser des Wattewickels eine unterschiedliche Wickelspannung (Anspannung) vorteilhaft sein. Ein angepasstes Wattengewicht kann für ein optimales Kämmresultat vorteilhaft sein. Bei der Vorlage neuer Wickel nach dem Wickelwechsel an der Kämmmaschine kann beim Einführen des Wattenbandes 4 keine Spannung auf den Wattewickel 1 aufgebracht werden. Der übliche Verzug fehlt, so dass eine erhöhte Masse an Fasern gekämmt wird. Hier kann es sinnvoll sein, das Wattengewicht an der Wickelmaschine W über den entsprechenden Längenbereich des Wattenbandes um beispielsweise 3% bis 6% zu reduzieren.

Bezugszeichen

1: Wattewickel
1a: Wickelhülse
2, 3: Wickelwalze
4: Wattenband
5, 6, 7: Druckwalze
8: Streckwerk
9: Streckenband
10: Kanne
11, 12: Walze Tischkalander
13: Umlenkrolle
20: Kämmkopf
21, 22: Wickelwalze
23: Getriebe
24: Motor
25: Walze
26: Speisezylinder
27: Zangenaggregat
28: Hebel
29: Feder
30: Druckwalze
31: Welle
32: Abreißwalzen
33: Rundkamm
34, 35, 36: Abzugswalzen
37: Abzugstisch
38: Fixkamm
39: Auslauftisch
40: Streckwerk
41: Bandtrichter
42: Bandtrichter

A, B, C: Laufrichtung Wattenband
F, F1 - F8: Faserband
K, K1 - K6: Kämmmaschine
S: Steuerung
T: Transportsystem
W: Wickelmaschine

Claims

Anlage zur Herstellung eines gekämmten Faserbandes (F), umfassend eine Wickelmaschine (W) mit mindestens einer Kämmmaschine, wobei die Wickelmaschine (W) ausgebildet ist, für jede Kämmmaschine eine Gruppe von mehreren Wattewickel (1) aus Wattenband (4) herzustellen, mit einem Transportsystem (T), das ausgebildet ist, die Wattewickel (1) zu mindestens einer Kämmmaschine zu transportieren und den Kämmköpfen (20) vorzulegen, wobei die mindestens eine Kämmmaschine ausgebildet ist, aus jedem Wattewickel (1) ein gekämmtes Faserband herzustellen, wobei das oder die Faserbänder nachfolgend zu einem einzigen Faserband (F) verstreckt werden, wobei die mindestens eine Kämmmaschine eine Messvorrichtung aufweist, die ausgebildet ist, die Abweichung der Bandmasse des Faserbandes (F) zu messen, wobei eine Steuerung der Kämmmaschine ausgebildet ist, die Bandmasse des Faserbandes (F) mit einem Soll-Bandgewicht zu vergleichen und der Ablauflänge der Wattewickel (1) zuzuordnen, dadurch gekennzeichnet, dass mittels dieser Daten der Verzug und/oder die Anspannung des Wattenbandes (4) an der Wickelmaschine (W) für die nächste Gruppe von Wattewickel (1) für diese Kämmmaschine über die Wickellänge einstellbar ist, wobei der Verzug und/oder die Anspannung an der Wickelmaschine (W) mittels einer Ansteuerung mindestens eines Streckwerkes und/oder der Änderung der Relativgeschwindigkeit zwischen zwei Wickelelementen erfolgt.
Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verzug mittels mindestens eines Streckwerkes (8) und/oder mittels Druckwalzen (5, 6, 7) veränderbar ist.
Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelelemente als Wickelwalzen (2, 3) ausgebildet sind.
Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten zur Änderung des Verzuges und/oder der Anspannung an der Wickelmaschine manuell oder mittels einer Steuerung (S) der Anlage übertragen werden.
Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppe von Wattewickel (1) manuell, halbautomatisch oder automatisch mittels eines Transportsystems (T) zur zugehörigen Kämmmaschine (K1 - K6) transportiert werden.
Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung an oder in einem Bandtrichter (42) der Kämmmaschine (K1 - K6) angeordnet ist, wobei der Bandtrichter (42) einem Streckwerk (40) nachgeordnet ist.
Verfahren zur Herstellung eines gekämmten Faserbandes (F), umfassend eine Wickelmaschine (W) mit mindestens einer Kämmmaschine, wobei die Wickelmaschine (W) für jede Kämmmaschine eine Gruppe von mehreren Wattewickel (1) aus Wattenband (4) herstellt, die zur Kämmmaschine transportiert und Kämmköpfen (20) vorgelegt werden, wobei aus jedem Wattewickel (1) ein gekämmtes Faserband hergestellt wird, und das oder die Faserbänder nachfolgend zu einem einzigen Faserband (F) verstreckt wird, wobei die Abweichung der Bandmasse des Faserbandes (F) gemessen, mit dem Soll-Bandgewicht verglichen und der Ablauflänge der Wattewickel (1) zuordnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass mittels dieser Daten der Verzug und/oder die Anspannung des Wattenbandes (4) an der Wickelmaschine (W) für die nächste Gruppe von Wattewickel (1) über die Wickellänge eingestellt wird, wobei der Verzug und/oder die Anspannung an der Wickelmaschine (W) mittels einer Ansteuerung mindestens eines Streckwerkes und/oder der Änderung der Relativgeschwindigkeit zwischen zwei Wickelelementen erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpassung des Verzuges und/oder der Anspannung am Anfang und/oder am Ende der Ablauflänge jedes Wattewickels (1) einer Gruppe erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppe von Wattewickel (1) über die Wickellänge ein konstantes oder unterschiedliches Wattengewicht aufweist.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten zur Änderung des Verzuges und/oder der Anspannung an der Wickelmaschine manuell oder mittels einer Steuerung (S) der Anlage übertragen werden.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppe von Wattewickel (1) manuell, halbautomatisch oder automatisch mittels eines Transportsystems (T) zur zugehörigen Kämmmaschine (K) transportiert werden.