EP4389947B1 - Spinnstelle einer luftspinnmaschine sowie verfahren zur durchführung eines anspinnprozesses an einer solchen spinnstelle - Google Patents

Spinnstelle einer luftspinnmaschine sowie verfahren zur durchführung eines anspinnprozesses an einer solchen spinnstelle

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EP4389947B1
EP4389947B1 EP23217637.0A EP23217637A EP4389947B1 EP 4389947 B1 EP4389947 B1 EP 4389947B1 EP 23217637 A EP23217637 A EP 23217637A EP 4389947 B1 EP4389947 B1 EP 4389947B1
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EP
European Patent Office
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thread
roller pair
speed
spinning
drafting system
Prior art date
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EP23217637.0A
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EP4389947A1 (de
Inventor
Heinz-Josef Peuker
Martin Reszat
Sarah MEISSNER
Dirk Schiffers
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Saurer Intelligent Technology AG
Original Assignee
Saurer Intelligent Technology AG
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Publication date
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01HSPINNING OR TWISTING
    • D01H4/00Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques
    • D01H4/48Piecing arrangements; Control therefor
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01HSPINNING OR TWISTING
    • D01H1/00Spinning or twisting machines in which the product is wound-up continuously
    • D01H1/11Spinning by false-twisting
    • D01H1/115Spinning by false-twisting using pneumatic means
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01HSPINNING OR TWISTING
    • D01H4/00Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques
    • D01H4/02Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques imparting twist by a fluid, e.g. air vortex
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01HSPINNING OR TWISTING
    • D01H4/00Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques
    • D01H4/42Control of driving or stopping
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01HSPINNING OR TWISTING
    • D01H5/00Drafting machines or arrangements ; Threading of roving into drafting machine
    • D01H5/18Drafting machines or arrangements without fallers or like pinned bars
    • D01H5/32Regulating or varying draft
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
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    • D01H1/00Spinning or twisting machines in which the product is wound-up continuously
    • D01H1/14Details
    • D01H1/20Driving or stopping arrangements
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01HSPINNING OR TWISTING
    • D01H15/00Piecing arrangements ; Automatic end-finding, e.g. by suction and reverse package rotation; Devices for temporarily storing yarn during piecing

Definitions

  • the yarn end that has accumulated on the winding package is picked up from the winding package by means of a yarn take-up device that is located on the spinning station itself or can be moved past the spinning station, in particular on the air-jet spinning machine, in order to transfer it into the vortex chamber of the air-jet spinning device against the actual yarn path direction during the spinning process, in order to be able to join it there with the fiber sliver fed through the drafting device.
  • the yarn end preparation device which is located downstream of the swirl chamber in the direction of the yarn travel path. It serves to cut the yarn end to a predefined length and unravel the yarn end, i.e., free it from its existing twist so that it can be joined to the incoming fiber sliver. After unraveling the yarn end, it is transported to the swirl chamber and held there, releasing a clamp that positions the yarn end in the yarn end preparation device, for example, using blast air.
  • the fiber sliver is fed into the swirl chamber via the drafting system's output roller pair.
  • the sliver is then connected to the free yarn end positioned there, forming a thread in the swirl chamber.
  • the sliver is then drawn out of the swirl chamber via the take-off device.
  • the pairs of drafting and/or apron rollers located upstream of the output roller pair rotate at a final speed that is lower than the take-off speed of the output roller pair, causing the fiber sliver to warp in the drafting system.
  • the drafting system is started up first, and only subsequently is the take-off device started, so that at the beginning of the piecing process, the yarn end has a dwell time in the vortex chamber, during which the fiber sliver fed via the output rollers of the drafting system is connected to the yarn end in the vortex chamber. After this dwell time, both the take-off device and the pair of output rollers of the drafting system are accelerated to a predetermined take-off speed, at which the spinning process then continues.
  • the object of the invention is to provide a method for carrying out a piecing process and an air-jet spinning machine which enable a reliable piecing process.
  • the invention solves the problem by a method having the features of claim 1 and by a spinning station of an air-jet spinning machine having the features of claim 8.
  • a non-linear progression of the speed increase of the take-off roller pair of the The drafting system at the beginning of the piecing process leads to a moderate and even fiber introduction into the swirl chamber, so that the fiber mass within the swirl chamber increases slowly rather than suddenly. Furthermore, the method according to the invention avoids sudden acceleration processes that place stress on the spinning station components, thus resulting in long service life for the components used. The method according to the invention also ensures particularly high thread quality, especially at the beginning of the piecing process.
  • the speed increase curve in the range between the non-linear curve can, in principle, be configured in any desired manner.
  • the output roller pair and/or the take-off unit are ramped up in such a way that their speed is linear in the range between the non-linear start of the ramp-up and/or the non-linear approach to the take-off speed in the range of the end of the ramp-up.
  • This embodiment of the invention ensures, after a moderate start to the piecing process and/or its completion, a rapid execution of the piecing process with a subsequent transition to the spinning process at a constant production speed.
  • Ramping up the take-off unit and/or the output roller pair is understood to mean the commissioning of the drafting system and the take-off unit, during which they are accelerated from a standstill to the take-off speed.
  • the output roller pair and the take-off device have a matching production speed, referred to as the take-off speed.
  • the drafting system and/or apron roller pairs arranged upstream of the output roller pair in the yarn travel direction have a lower production speed in order to achieve the desired draft of the sliver within the drafting system.
  • the drafting system and/or apron roller pairs of the drafting system arranged upstream of the output roller pair in the yarn travel direction are accelerated in such a way that their speed increases non-linearly at the beginning of the acceleration and/or approaches a respective final speed assigned to the take-off speed in a non-linear manner in the region of the end of the acceleration.
  • This embodiment of the invention particularly reliably compensates for sudden accelerations throughout the entire This avoids damage to the drafting system components, which could lead to damage to the drafting system's components.
  • This inventive development of the invention thus increases the service life of the drafting system in a complementary manner and also ensures particularly reliable that the fibers fed by the drafting system reach the swirl chamber in a particularly moderate manner at the beginning of the piecing process.
  • a further development of the invention provides that the drafting system is raised before the take-off device to establish a period of time that defines the dwell time of the yarn end in the vortex chamber.
  • This configuration ensures a sufficiently long period within which the fiber sliver is joined to the free yarn end in the vortex chamber, with the non-linear rise preventing fiber jams in the vortex chamber.
  • the take-off device starts after a reliable connection of the fiber sliver to the yarn end has been completed, so that the yarn can then be drawn out of the vortex chamber and wound onto the take-up package.
  • the output roller pair of the drafting system is raised before and decoupled from the other pairs of drafting rollers and/or apron rollers of the drafting system arranged upstream of the output roller pair in the direction of the yarn travel.
  • the output roller pair of the drafting system can be operated independently of the other drafting system and/or apron roller pairs, it is also possible to drive the output roller pair alone while the drafting system and/or apron roller pairs of the drafting system are stationary.
  • This embodiment of the invention thus also makes it possible to comb out the fiber sliver in the area of the fiber sliver end, whereby the fiber sliver end can be given defined properties that lead to an increase in the quality of the piecing.
  • the control of the output roller pair can be carried out via a control unit depending on the fiber sliver. and thread parameters.
  • the output roller pair prepares the free end of the sliver arranged in the drafting system through a combing process.
  • the combing process can be carried out in such a way that the other drafting system and/or apron roller pairs of the drafting system are stationary or are operated at a low holding speed, which is significantly below the combing speed of the output roller pair, so that a combing process of the free end of the sliver can still be carried out and this can be optimally prepared for the piecing process onto the free yarn end arranged in the vortex chamber. Tracking the sliver through the other drafting system and/or apron roller pairs at a holding speed also allows the free sliver end to be prepared for the piecing process through the combing process over a longer section.
  • Characteristic of the spinning station according to the invention is that it comprises a control unit for a method for carrying out a piecing process at a spinning station of a Air-jet spinning machine according to one or more of claims 1 to 6.
  • the control unit is connected to the spinning station in such a way that it can adjust the parameters required for carrying out the piecing process according to the invention or further developed above on the drafting system and the take-off unit.
  • the control unit can be integrated into a central air-jet spinning machine control unit or provided separately at the spinning station and/or externally from the spinning station, for example, in a mobile or stationary device outside the air-jet spinning machine.
  • control unit is designed in particular to adjust the nonlinear speed increase of the output roller pair and/or the take-off unit at the beginning of the start-up and/or at the end of the start-up.
  • control unit enables variable adjustment of the range of the nonlinear speed increase depending on the fiber sliver to be processed. This can affect both the duration and the acceleration profile in the nonlinear speed increase range.
  • the spinning stations 2 each further comprise a drafting system 4, an air-jet spinning device 5, a take-off device 6, a thread cleaner 7, and a thread traversing device 8, which ensures that the thread 36 spun or produced from the fiber sliver 25 in the air-jet spinning device 5 is wound in intersecting layers onto a winding bobbin 9.
  • the so-called cross-wound bobbin 9 created during the spinning process is held, as usual, in a bobbin frame (not shown) and is rotated by a bobbin drive (also not shown).
  • Each of the spinning stations 2 is also equipped with a thread take-up device 39, which makes it possible to take up a thread end 37 of a finished thread 36 that has run onto the cross-wound bobbin 9 after a spinning interruption and to transfer it to a so-called thread end preparation device 40 arranged in the area of the take-off device 6.
  • the air spinning device 5 essentially consists of a two-part outer housing 14, 15, an expansion housing 16, a nozzle block 17, a fiber sliver guide 18 and a hollow spinning cone 19.
  • the expansion housing 16 in conjunction with the front housing part 14 of the outer housing, forms a front annular space 20, which is connected to an overpressure source 22 via a pneumatic line 21 and is connected to the expansion space 28 arranged in the rear housing part 15 of the outer housing.
  • the blast air nozzle 23 opens into a vortex chamber 33 in the area in front of the inlet opening 35 of the spinning cone 19 and is directed toward the head 24 of the spinning cone 19 in such a way that a rotating air flow is established there.
  • the spinning cone 19 is preferably made of a highly wear-resistant material, for example, a technical ceramic material.
  • the pneumatic line 21 is equipped with a valve 32, which is preferably actuated by a spinning station-specific control unit 38, which is connected to the valve via corresponding control lines.
  • the fiber sliver 25, stored in a spinning can 3, first passes through the drafting system 4 on its way to the cross-wound bobbin 9, where it is strongly drawn. Via the output roller pair 26 of the The sliver 25, which has been drawn by a first and second pair of drafting rollers 51, 52 and the pair of apron rollers 48, is then transferred from the drafting device 4 to the area of the inlet opening 27 of the air-jet spinning device 5 and, under the influence of a vacuum flow present there, is sucked into the vortex chamber 33 of the air-jet spinning device 5.
  • the drawn sliver 25 passes via the sliver guide 18 and the nozzle block 17 to the inlet opening 35 of the hollow spinning cone 19 and is drawn into the spinning cone 19 by the thread 36 forming within the spinning cone 19.
  • the sliver 25 is exposed to the influence of a rotational flow generated by the air flow exiting the nozzle block 17.
  • Valve 32 is open for the defined supply of this air flow initiated by the overpressure source 22 to the nozzle block 17.
  • a valve 34 connected to the control unit 38 via a corresponding control line is open.
  • the workstation's own thread take-up device 39 of the affected work station 2 the thread end 37 of the already finished thread 36 is first retrieved from the cheese 9 and transferred to a thread end preparation device 40 equipped with a holding and opening tube 31, preferably arranged downstream of the air spinning device 5 in the thread running direction R, as shown by way of example in Figures 5 to 8.
  • a thread end preparation device 40 equipped with a holding and opening tube 31, preferably arranged downstream of the air spinning device 5 in the thread running direction R, as shown by way of example in Figures 5 to 8.
  • the thread end 37 is largely freed of twist and loose fibers.
  • the yarn end preparation device 40 has a holding and opening tube 31 arranged in a receiving housing 47.
  • the receiving housing 47 in turn has an annular space 46, to which a compressed air source 42 is connected via a pneumatic line 41.
  • a valve 43 is connected to the pneumatic line 41, which is connected via a control line 44, for example, to the (in Fig. 3 not shown) control unit 38 of the spinning station 2.
  • the holding and opening tube 31 is equipped with at least one blowing nozzle 45, which is connected to the annular space 46.
  • a thread must first be inserted into the holding and unraveling tube 31 to prepare its thread end for a thread joining process.
  • the thread end preparation device 40 can cooperate with at least one cutting device 50, which cuts the retrieved thread 36 to length as required.
  • the valve 43 is activated, and compressed air is blown into the holding and unraveling tube 31 via the blow nozzle 45 in order to pneumatically thread or suck the cut thread end 37 into the holding and unraveling tube 31.
  • the thread guide channel 60 after the Fig. 3 The embodiment shown comprises a first channel section 62 and a second channel section 64 with the interposition of a channel connecting section 66.
  • the first channel section 62 and the channel connecting section 66 are accommodated in a housing 70.
  • the housing 70 has a fastening section (not shown) for fastening the thread guide channel 60 to a frame or housing of a work station 2 of the air-jet spinning machine 1.
  • a first end 64a of the second channel section 64 ends in the housing 70 in a sealing manner with the interposition of an O-ring 80.
  • the channel connecting section 66 comprises a thread deflection section 67 for deflecting the thread 36 between the first channel section 62 and the second channel section 64.
  • the thread deflection section 67 has a circular arc-shaped cross-section, wherein the end 64a of the second channel section 64, which protrudes into the housing 70 and is connected to the channel connecting section 66, is coupled via the circular arc-shaped thread deflection section 67 to a first end 62a of the first channel section 62, which is connected to the channel connecting section 66, for guiding the thread 36 between the air-jet spinning device 5 and the thread end preparation device 40.
  • the thread guide channel 60 thus forms a section that partially encloses the thread path.
  • the thread guide channel 60 can thus be designed compactly.
  • the fastening section can easily be provided on a side of the thread guide channel 60 that faces away from the side enclosing the angle.
  • the housing 70 further comprises a receptacle for a compressed air connection 72, for example in the form of an injector, via which compressed air can be supplied via an inlet 68 into the first channel section 62 to generate pneumatic overpressure, while simultaneously creating a suction effect in the second channel section 64.
  • the inlet 68 borders the first end 62a of the first channel section 62 and supplies the compressed air parallel, in particular congruent, to a thread guide axis of the first channel section 62 and transversely to a thread guide axis of the second channel section 64.
  • the thread guide axis is the axis along which the thread is guided in the thread guide channel 60 or in the respective channel sections 62, 64, 66.
  • the second end 62b of the first channel section 62 borders a nozzle insert 74 accommodated in the housing 70, which is preferably replaceable and non-destructively insertable and removable.
  • the thread end 37 guided out of the first channel section 62 by compressed air, is blown via this nozzle insert 74 toward a funnel inlet 76 located opposite and spaced from the outlet of the nozzle insert 74.
  • the distance between the outlet of the nozzle insert 74 and the funnel inlet 76 is fixed relative to one another and, according to another embodiment, is particularly variably adjustable, whereby a reduction in the intensity of the compressed air guiding the thread end 37 can be achieved.
  • the funnel inlet 76 is followed in the direction of the air-spinning device 5 by two further thread passages 77, 78, between which further gaps are formed for the escape of a defined portion of the compressed air before the thread end 37 can enter the air-spinning device 5 against the thread ribbon or thread running direction R.
  • the funnel inlet 76 with the intermediate thread passages 77, 78 is held between the housing 70 and the air-spinning device 5 by means of fastening screws 79.
  • the air-spinning device 5 and the housing 70 are coupled to one another by means of the fastening screws 79.
  • a position of the funnel inlet 76 and/or the intermediate thread passages 77, 78 along the fastening screws 79 can be variably adjusted as required in order to be able to adjust the portion of the escaping compressed air in the individual sections.
  • the thread or prepared thread end 37 is gently guided to the air-jet spinning device 5.
  • the thread end 37 prepared as above and transferred to the air-jet spinning device 5 is then connected to the fiber sliver 25 presented by the drafting device 4.
  • the thread take-off device 6 is driven by a single motor, for example via a stepper motor, wherein the stepper motor is controlled in such a way that, by detecting the number of steps of the stepper motor, the thread take-off device 6 is driven reversibly, i.e.
  • a sensor connected to the control unit 38 can be provided in the area of the nozzle block 17 and the inlet opening 35 of the spinning cone 19, by means of which the correct positioning of the thread end 37 can also be confirmed.
  • the control unit 38 switches the valves 32 and 34 such that the nozzle block 17 is again pressurized with compressed air.
  • the drafting system 4, which is also driven by an individual motor, and the thread take-off device 6 are controlled such that a free end of the fiber sliver 25 first comes into contact with the prepared thread end 37 of the thread 36, the fiber sliver 25 is intermingled with the prepared thread end 37 of the thread 36, and these are connected to one another in such a way that a new, draw-off-ready thread is created, which can be drawn off in a defined manner from the air-jet spinning device 5 by means of the thread take-off device 6.
  • the piecing process thus transitions into the normal spinning process.
  • Fig. 4 shows a speed curve known from the prior art of an apron shaft driving the apron roller pair 48 and an output shaft of the drafting system 4 driving the output roller pair 26 as well as a take-off motor driving the take-off device 6 during the piecing process.
  • the take-off device 6 already raises the output shaft and the apron shaft of the take-off roller pair 26 and the apron roller pair 48, wherein after a synchronous start, the apron shaft has a lower speed than the output shaft in order to effect a drawing of the fiber sliver 25 in the drafting system 4.
  • the period between the start of the run-up of the drafting system 4 and the take-off device 6 by starting up the take-off motor determines a dwell time, within which the free thread end 37 is positioned in the vortex chamber 33 and is connected to the fiber sliver 25 fed by the drafting system 4.
  • the take-off speed increases linearly up to a predetermined take-off speed, which remains constant during the ongoing spinning process and is referred to as the production speed.
  • the speed increase of the take-off device 6 and the drafting device 4 is linear until the specified take-off speed is reached.
  • Fig. 5 shows a diagram of the speed profile of the output shaft driving the output roller pair 26, as provided in one embodiment of the method according to the invention. Accordingly, during the piecing process, the speed of the output roller pair 26 is non-linear, both at the beginning of the run-up and at the end of the run-up before the predetermined take-off speed is reached; that is, the speed profile exhibits an arcuate shape in sections. Appropriate control of the output roller pair 26 ensures a uniform introduction of the fibers into the vortex chamber 33 and also reduces the loads.
  • Air-jet spinning machine 39 Thread take-up device 2 spinning station 40 Thread end preparation device 3 spinning can 4 drafting system 41 Pneumatic line 5 Air spinning device 42 Compressed air source 6 Extraction device 43 valve 7 Thread cleaner 44 control line 8 Thread traversing device 45 Blow nozzle 9 take-up spool 46 Annular space 13a, 13b Machine frame 47 Housing 14 Outer casing 48 Pair of apron rollers 15 Outer casing 50 Cutting device 16 Expansion housing 51 first pair of drafting rollers 17 nozzle block 52 second pair of drafting rollers 18 Sliver guide 60 Thread guide channel 19 spinning cone 62 first canal section 20 Annular space 62a first end 21 Pneumatic line 62b second end 22 Overpressure source 64 second canal section 23 Blow air nozzle 64a first end 24 Head 64b second end 25 Sliver 66 Canal connection section 26 Output roller pair 67 Thread deflection section 27 Entrance opening 68 confluence 28 Expansion space 70 Housing 29 exhaust air duct 72 Compressed air connection 31 Holding/dissolving tubes 74 Nozzle insert 32 valve 76

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Spinnstelle einer Luftspinnmaschine zur Herstellung eines Fadens aus einem Faserband sowie ein Verfahren zur Durchführung eines Anspinnprozesses an einer solchen Spinnstelle mit einer Luftspinnvorrichtung, wobei
    • ein auf eine Auflaufspule aufgelaufenes Fadenende mittels einer Fadenaufnahmeeinrichtung aufgenommen und an eine in Fadenlaufwegrichtung einer Wirbelkammer der Luftspinnvorrichtung nachgeordnete Fadenendvorbereitungseinrichtung überführt wird,
    • das Fadenende anschließend in der Fadenendvorbereitungseinrichtung behandelt und danach in die Wirbelkammer der Luftspinnvorrichtung überführt und dort positioniert wird,
    • ein Streckwerk zum Verziehen und Zuführen eines Faserbands in die Wirbelkammer hochgefahren wird, wobei ein Ausgangswalzenpaar des Streckwerks bis auf eine vorgegebene Abzugsgeschwindigkeit beschleunigt wird und wobei das Faserband in der Wirbelkammer an das vorbereitete Fadenende angesponnen wird,
    • eine motorisch angetriebene Abzugseinrichtung zum Abziehen des in der Wirbelkammer gesponnenen Fadens hochgefahren und dabei bis auf die Abzugsgeschwindigkeit beschleunigt wird.
  • Gattungsgemäße Spinnstellen der eingangs genannten Art sowie Verfahren zur Durchführung eines Anspinnprozesses nach einer Spinnunterbrechung sind in vielfältigen Ausgestaltungen aus dem Stand der Technik (siehe beispielsweise die Druckschriften EP 1 29 737 A1 und DE 101 02 379 A1 ) bekannt. Im Verlauf des Spinnprozesses kommt es immer wieder zu Fehlern, bei denen Fadenabschnitte entstehen, deren Parameter, wie bspw. die Fadendicke, die Haarigkeit, die Fadenfestigkeit etc. von einem vorgegebenen Sollwert abweichen. Derartige Fadenfehler werden von einem Fadensensor erkannt und müssen in einem den Spinnprozess unterbrechenden Reinigerschnitt entfernt werden. Ebenso treten während des Spinnprozesses Fadenbrüche auf, bei denen der Faden reißt, was ebenfalls ein Wiederansetzen des Fadenendes an das der Luftspinnmaschine in der Wirbelkammer zugeführten Faserband erforderlich macht.
  • Für die Durchführung des Anspinnprozesses ist es erforderlich, das jeweilige auf eine Auflaufspule aufgelaufene Fadenende mit Hilfe einer spinnstelleneigenen oder an der Spinnstelle vorbeifahrbar, insbesondere an der Luftspinnmaschine verfahrbar angeordneten Fadenaufnahmeeinrichtung von der Auflaufspule aufzunehmen, um es entgegen der eigentlichen Fadenlaufwegrichtung während des Spinnprozesses in die Wirbelkammer der Luftspinnvorrichtung zu überführen, um es dort mit dem durch das Streckwerk zugeführten Faserband verbinden zu können.
  • Zur Vorbereitung des Fadenendes zur Verbindung mit dem zugeführten Faserband ist es erforderlich, das Fadenende vor dem Anspinnen zur Verbindung mit dem Faserband vorzubereiten. Hierzu dient die Fadenendvorbereitungseinrichtung, welche der Wirbelkammer in Fadenlaufwegrichtung nachgelagert ist und dazu dient, das Fadenende auf eine vordefinierte Länge abzutrennen sowie das Fadenende aufzulösen, d. h. von seiner vorhandenen Drehung zu befreien, sodass dieses mit dem zugeführten Faserband verbunden werden kann. Nach der Auflösung des Fadenendes wird dieses unter Freigabe einer das Fadenende in der Fadenendvorbereitungseinrichtung positionierenden Klemmung bspw. mittels Blasluft bis in die Wirbelkammer transportiert und dort gehalten.
  • In dem dann stattfindenden Anspinnprozess wird der Wirbelkammer über das Ausgangswalenzpaar des Streckwerks das Faserband zugeführt, welches unter Bildung eines Fadens in der Wirbelkammer mit dem dort platzierten freien Fadenende verbunden und anschließend über die Abzugseinrichtung aus der Wirbelkammer abgezogen wird. Dem Ausgangswalzenpaar vorgelagerte Streckwerk- und/oder Riemchenwalzenpaare rotieren während des Spinnprozesses systembedingt mit einer jeweiligen Endgeschwindigkeit, die unterhalb der Abzugsgeschwindigkeit des Ausgangswalzenpaares liegt, um ein Verziehen des Faserbands im Streckwerk zu bewirken.
  • Zu Beginn des Anspinnprozesses wird zunächst das Streckwerk hochgefahren und erst zeitlich im Anschluss hieran die Abzugseinrichtung gestartet, sodass sich zu Beginn des Anspinnprozesses eine Verweilzeit des Fadenendes in der Wirbelkammer ergibt, innerhalb derer das über die Ausgangswalzen des Streckwerks zugeführte Faserband in der Wirbelkammer mit dem Fadenende verbunden wird. Nach Ablauf dieser Verweilzeit werden sowohl die Abzugseinrichtung als auch das Ausgangswalzenpaar des Streckwerks bis auf eine vorgegebene Abzugsgeschwindigkeit beschleunigt, mit der der Spinnprozess dann fortgesetzt wird. Derzeit verläuft der Anstieg der Geschwindigkeit der Abzugseinrichtung sowie des zuführenden Abzugswalzenpaars des Streckwerks bis auf die während des regulären Spinnbetriebs vorgegebene Abzugsgeschwindigkeit, ebenso wie die Geschwindigkeitszunahme weiterer Streckwerkswalzen- und/oder Riemchenwalzenpaare des Streckwerks linear, sodass zu Beginn des Hochfahrens besonders hohe Beschleunigungswerte vorliegen. Dies führt neben einer hohen Materialbelastung ferner auch zu einem plötzlichen Anstieg der Fasermasse in der Wirbelkammer, was zu einem Verzug oder Aufstauen der Fasern und damit zu einer mangelhaften Fadenverbindung führen kann.
  • Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Durchführung eines Anspinnprozesses sowie eine Luftspinnmaschine bereitzustellen, welche einen zuverlässigen Anspinnprozess ermöglichen.
  • Die Erfindung löst die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Spinnstelle einer Luftspinnmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 8.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 7 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Spinnstelle sind in den abhängigen Ansprüchen 9 und 10 angeführt.
  • Kennzeichnend für das erfindungsgemäße Verfahren zur Durchführung des Anspinnprozesses ist, dass das Ausgangswalzenpaar und/oder die Abzugseinrichtung derart hochgefahren werden, dass die Geschwindigkeit des Ausgangswalzenpaars und/oder der Abzugseinrichtung zu Beginn des Hochfahrens nichtlinear ansteigt und/oder sich im Bereich des Endes des Hochfahrens nichtlinear der vorgegebenen Abzugsgeschwindigkeit annähert. Unter einem nichtlinearen Verlauf der Geschwindigkeitszunahme sowohl zu Beginn des Anspinnprozesses, bei dem das Ausgangswalzenpaar des Streckwerks sowie weiterer ggf. vorhandener Streckwerk- und/oder Riemchenwalzenpaaren sowie die Abzugseinheit aus dem Stillstand hochgefahren werden, als auch während des Übergangs des Beschleunigungsprozesses in eine konstante Abzugsgeschwindigkeit zum Ende des Anspinnprozesses wird ein Geschwindigkeitsverlauf verstanden, der in einem Geschwindigkeit-Zeit-Diagramm bogenförmig verläuft, d. h. die Geschwindigkeit nimmt nicht gleichmäßig mit der Zeit zu bzw. ab. So kann der Verlauf bspw. zu Beginn des Anspinnprozesses exponentiell ansteigen sowie zum Ende des Anspinnprozesses sich exponentiell der vorgegebenen Abzugsgeschwindigkeit annähern.
  • Ein nichtlinearer Verlauf der Geschwindigkeitszunahme des Abzugswalzenpaars des Streckwerks zu Beginn des Anspinnprozesses führt zu einer gemäßigten und gleichmäßigen Fasereinbringung in die Wirbelkammer, sodass die Fasermasse innerhalb der Wirbelkammer nicht schlagartig, sondern langsam ansteigt. Darüber hinaus werden durch das erfindungsgemäße Verfahren schlagartige, die Bauteile der Spinnstelle belastende Beschleunigungsvorgänge vermieden, sodass sich hohe Standzeiten der eingesetzten Bauteile ergeben. Auch gewährleistet das erfindungsgemäße Verfahren eine besonders hohe Fadenqualität, insbesondere zu Beginn des Anspinnprozesses.
  • Der Verlauf der Geschwindigkeitszunahme im Bereich zwischen dem nichtlinearen Verlauf kann grundsätzlich in beliebiger Weise ausgestaltet sein. Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass das Ausgangswalzenpaar und/oder die Abzugseinheit derart hochgefahren werden, dass deren Geschwindigkeit im Bereich zwischen dem nichtlinearen Beginn des Hochfahrens und/oder der nichtlinearen Annäherung an die Abzugsgeschwindigkeit im Bereich des Endes des Hochfahrens linear verläuft. Diese Ausgestaltung der Erfindung gewährleistet nach einem moderaten Beginn des Anspinnprozesses und/oder dessen Beendigung eine zügige Durchführung des Anspinnprozesses mit einem anschließenden Übergang in den Spinnprozess mit konstanter Produktionsgeschwindigkeit. Unter einem Hochfahren der Abzugseinheit und/oder des Ausgangswalzenpaares wird dabei die Inbetriebnahme des Streckwerks und der Abzugseinheit verstanden, innerhalb derer diese von einem Stillstand bis auf die Abzugsgeschwindigkeit beschleunigt werden.
  • Während des Produktionsprozesses weisen das Ausgangswalzenpaar und die Abzugseinrichtung eine übereinstimmende, als Abzugsgeschwindigkeit bezeichnete Produktionsgeschwindigkeit auf. Systembedingt weisen die dem Ausgangswalzenpaar in Fadenlaufrichtung betrachtet vorgelagerten Streckwerk- und/oder Riemchenwalzenpaare eine geringere Produktionsgeschwindigkeit auf, um den gewünschten Verzug des Faserbandes innerhalb des Streckwerks zu erreichen. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass in Fadenlaufwegrichtung vor dem Ausgangswalzenpaar angeordnete Streckwerk- und/oder Riemchenwalzenpaare des Streckwerks derart hochgefahren werden, dass deren Geschwindigkeit zu Beginn des Hochfahrens nichtlinear ansteigt und/oder sich im Bereich des Endes des Hochfahrens nichtlinear einer jeweiligen der Abzugsgeschwindigkeit zugeordneten Endgeschwindigkeit annähert. Durch diese Ausgestaltung der Erfindung werden in besonders zuverlässiger Weise plötzlich auftretende Beschleunigungen im gesamten Streckwerk vermieden, welche zu einer Schädigung der Bauteile des Streckwerks führen können. Diese erfindungsgemäße Weiterbildung der Erfindung erhöht somit die Standzeit des Streckwerks in ergänzender Weise und gewährleistet dabei ferner besonders zuverlässig, dass die vom Streckwerk zugeführten Fasern zu Beginn des Anspinnprozesses in besonders gemäßigter Weise in die Wirbelkammer gelangen.
  • Um ein zuverlässiges Anspinnen, d. h. eine Verbindung des freien Fadenendes mit dem zugeführten Faserband zu gewährleisten, ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass zur Festlegung eines eine Verweildauer des Fadenendes in der Wirbelkammer definierenden Zeitraums das Streckwerk zeitlich vor der Abzugseinrichtung hochgefahren wird. Diese Ausgestaltung bewirkt einen ausreichend langen Zeitraum innerhalb dem das Faserband in der Wirbelkammer mit dem freien Fadenende verbunden wird, wobei das nichtlineare Hochfahren einen Faserstau in der Wirbelkammer verhindert. Die Abzugseinrichtung startet zeitlich nach Abschluss einer zuverlässigen Verbindung des Faserbandes mit dem Fadenende, sodass dann der Faden aus der Wirbelkammer abgezogen und auf der Auflaufspule aufgespult werden kann.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Ausgangswalzenpaar des Streckwerks zeitlich vor und entkoppelt von den weiteren, in Fadenlaufwegrichtung vor dem Ausgangswalzenpaar angeordneten Streckwerkswalzen- und/oder Riemchenwalzenpaaren des Streckwerks hochgefahren wird. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass Schwankungen beim Hochlaufen des Ausgangswalzenpaares, wodurch Fasern nicht mit der vom restlichen Streckwerk vorgegebenen Geschwindigkeit gefördert werden, was zu einem zusätzlichen Verzug oder Aufstauungen der Faser führen kann, vermieden werden.
  • Dadurch, dass das Ausgangswalzenpaar des Streckwerks unabhängig von den weiteren Streckwerk- und/oder Riemchenwalzenpaaren betrieben werden kann, besteht ferner die Möglichkeit, allein das Ausgangswalzenpaar anzutreiben, während die Streckwerk- und/oder Riemchenwalzenpaare des Streckwerks stillstehen. Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht es somit ferner, das Faserband im Bereich des Faserbandendes auszukämmen, wodurch dem Faserbandende definierte Eigenschaften verliehen werden können, welche zu einer Erhöhung der Qualität des Anspinnens führen. Die Ansteuerung des Ausgangswalzenpaars kann dabei über eine Steuereinheit in Abhängigkeit von dem Faserband sowie Fadenparametern durchgeführt werden.
  • Der Zeitpunkt des Beginns und die Dauer des Auskämmprozesses sind grundsätzlich frei wählbar. Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass während
    • der Aufnahme des auf die Auflaufspule aufgelaufenen Fadenendes und dessen Überführung in die Fadenendvorbereitungseinrichtung und/oder
    • der Vorbereitung des Fadenendes in der Fadenendvorbereitungseinrichtung und/oder
    • der Überführung und Positionierung des vorbereiteten Fadenendes in der Wirbelkammer
    das Ausgangswalzenpaar mit einer vorgegebenen Auskämmgeschwindigkeit betrieben und die dem Ausgangswalzenpaar in Fadenlaufwegrichtung vorgelagerten Streckwerkwalzenpaare und/oder Riemchenwalzenpaare gestoppt oder mit einer der Auskämmgeschwindigkeit zugeordneten Haltegeschwindigkeit betrieben werden, die max. 10% der Auskämmgeschwindigkeit beträgt.
  • Gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass bereits während eines festgelegten Zeitraums des Rückführungsprozesses des auf die Auflaufspule aufgelaufenen Fadenendes bis in die Wirbelkammer das Ausgangswalzenpaar das freie Ende des im Streckwerk angeordneten Faserbands durch einen Auskämmprozess vorbereitet. Der Auskämmprozess kann dabei in dergestalt durchgeführt werden, dass die weiteren Streckwerk- und/oder Riemchenwalzenpaare des Streckwerks stillstehen oder mit einer nur geringen Haltegeschwindigkeit betrieben werden, welche deutlich unterhalb der Auskämmgeschwindigkeit des Ausgangswalzenpaares liegt, sodass nach wie vor ein Auskämmprozess des freien Endes des Faserbandes durchgeführt und dieses in optimaler Weise für den Anspinnprozess an das in der Wirbelkammer angeordnete freie Fadenende vorbereitet werden kann. Eine Nachführung des Faserbandes durch die weiteren Streckwerk- und/oder Riemchenwalzenpaare mit einer Haltegeschwindigkeit erlaubt es überdies, das freie Faserbandende über einen längeren Abschnitt hin für den Anspinnprozess durch den Auskämmvorgang vorzubereiten.
  • Kennzeichnend für die erfindungsgemäße Spinnstelle ist, dass diese eine Steuereinheit für ein Verfahren zur Durchführung eines Anspinnprozesses an einer Spinnstelle einer Luftspinnmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 aufweist. Die Steuereinheit ist dabei derart mit der Spinnstelle verbunden, dass diese die zur Durchführung des vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen oder weitergebildeten Anspinnprozesses erforderlichen Parameter an dem Streckwerk und der Abzugseinheit einstellen kann. Die Steuereinheit kann dabei in eine zentrale Luftspinnmaschinensteuereinheit integriert oder separat an der Spinnstelle und/oder extern von der Spinnstelle bspw. in einem mobilen oder stationären Device außerhalb der Luftspinnmaschine vorgesehen sein.
  • Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuereinheit dabei insbesondere zur Einstellung der nichtlinearen Geschwindigkeitszunahme des Ausgangswalzenpaars und/oder der Abzugseinheit zu Beginn des Hochfahrens und/oder am Ende des Hochfahrens ausgebildet. Die Steuereinheit ermöglicht dabei gemäß dieser Weiterbildung der Erfindung eine in Abhängigkeit von dem zu verarbeitenden Faserband variable Einstellungen des Bereichs der nichtlinearen Geschwindigkeitszunahme. Dies kann sowohl die Dauer als auch den Beschleunigungsverlauf im nichtlinearen Bereich der Geschwindigkeitszunahme betreffen.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass das Streckwerk ein einzelmotorisch angetriebenes Abzugswalzenpaar aufweist, das mittels der Steuereinheit entkoppelt von weiteren Streckwerk- und/oder Riemchenwalzenpaaren steuerbar ist. Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht es, über das Abzugswalzenpaar das Faserband im Bereich seines freien Endes auszukämmen und dabei optimal auf den Anspinnprozess vorzubereiten, wobei bei einem angetriebenen Abzugswalzenpaar dann ggf. vorhandene Streckwerk- und/oder Riemchenwalzenpaare stillstehen oder mit einer nur geringen Haltegeschwindigkeit das Faserband in Richtung der Ausgangswalzenpaare fördern.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
  • Fig. 1
    in einer Vorderansicht eine Luftspinnmaschine mit Arbeitsstellen, die zur Versorgung ihrer Luftspinnvorrichtung jeweils eine arbeitsstelleneigene Fadenaufnahmeeinrichtung und eine Fadenendvorbereitungseinrichtung aufweisen;
    Fig. 2
    in einer Schnittansicht in einer schematischen Darstellung eine Luftspinnvorrichtung während des Anspinnvorgangs;
    Fig. 3
    in einer Schnittansicht einen Fadenleitkanal einer in Fig. 1 gezeigten Luftspinnmaschine;
    Fig. 4
    ein Ablaufdiagramm des Geschwindigkeitsverlaufs eines Streckwerks und einer Abzugseinheit nach dem Stand der Technik und
    Fig. 5
    ein Ablaufdiagramm des Geschwindigkeitsverlaufs eines Ausgangswalzenpaares nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Die Fig. 1 zeigt schematisch in einer Vorderansicht eine üblicherweise als Kreuzspule 9 bezeichnete Auflaufspulen herstellende Textilmaschine, im vorliegenden Fall eine Luftspinnmaschine 1. Derartige Textilmaschinen 1 weisen zwischen maschinenendseitig angeordneten Maschinengestellen 13a, 13b eine Vielzahl von Spinnstellen 2 auf. An jeder der Spinnstellen 2 ist eine Spinnkanne 3 positioniert, die mit einem Vorrat an Vorlagematerial, beispielsweise mit Faserband 25, ausgestattet ist.
  • Die Spinnstellen 2 verfügen des Weiteren jeweils über ein Streckwerk 4, eine Luftspinnvorrichtung 5, eine Abzugseinrichtung 6, einen Fadenreiniger 7 sowie über eine Fadenchangiervorrichtung 8, die dafür sorgt, dass der in der Luftspinnvorrichtung 5 aus dem Faserband 25 gesponnene bzw. gefertigte Faden 36 in sich kreuzenden Lagen auf eine Auflaufspule 9 gewickelt wird. Die während des Spinnprozesses entstehende, sogenannte Kreuzspule 9 ist dabei jeweils, wie üblich, in einem (nicht dargestellten) Spulenrahmen gehalten und wird durch einen (ebenfalls nicht dargestellten) Spulenantrieb rotiert.
  • Jede der Spinnstellen 2 ist außerdem mit einer Fadenaufnahmeeinrichtung 39 ausgestattet, die es ermöglicht, ein nach einer Spinnunterbrechung auf die Kreuzspule 9 aufgelaufenes Fadenende 37 eines gefertigten Fadens 36 aufzunehmen und an eine im Bereich der Abzugseinrichtung 6 angeordnete, so genannte Fadenendvorbereitungseinrichtung 40 zu überführen.
  • Die Fig. 2 zeigt in Seitenansicht sowie einem größeren Maßstab eine zur Durchführung des Verfahrens nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel geeignete Luftspinnvorrichtung 5 während des Anspinnvorgangs.
  • Wie ersichtlich, ist der im Schnitt dargestellten Luftspinnvorrichtung 5 das Streckwerk 4 zum Verziehen des Faserbandes 25 vorgeschaltet. In Fadenlaufrichtung R hinter der Luftspinnvorrichtung 5 ist eine einzelmotorisch und reversibel antreibbare Abzugseinrichtung 6 installiert, die dafür sorgt, dass der gefertigte Faden 36 in Richtung der Auflaufspule 9 und in dazu entgegengesetzter Richtung befördert werden kann.
  • Im Bereich der Fadenabzugseinrichtung 6 ist außerdem eine in Fig. 3 dargestellte Fadenendvorbereitungseinrichtung 40 angeordnet, die das durch die Fadenaufnahmeeinrichtung 39 zurückgeholte Fadenende 37 des fertigen Fadens 36 für den nachfolgenden Anspinnvorgang vorbereitet.
  • Wie in Fig. 2 dargestellt, besteht die Luftspinnvorrichtung 5 im Wesentlichen aus einem zweiteiligen Außengehäuse 14, 15, einem Expansionsgehäuse 16, einem Düsenblock 17, einer Faserbandführung 18 sowie einem hohlen Spinnkonus 19.
  • Das Expansionsgehäuse 16 bildet dabei in Verbindung mit dem vorderen Gehäuseteil 14 des Außengehäuses einen vorderen Ringraum 20, der über eine Pneumatikleitung 21 an eine Überdruckquelle 22 angeschlossen ist und in Verbindung mit dem im hinteren Gehäuseteil 15 des Außengehäuses angeordneten Expansionsraum 28 steht.
  • Während der Expansionsraum 28 über einen Abluftkanal 29 indirekt mit der Umgebungsatmosphäre verbunden ist, ist der Ringraum 20 pneumatisch durchgängig mit wenigstens einer Blasluftdüse 23 verbunden, die im Düsenblock 17 angeordnet sind.
  • Die Blasluftdüse 23 mündet dabei in eine Wirbelkammer 33 im Bereich vor der Eintrittsöffnung 35 des Spinnkonus 19 und ist so auf den Kopf 24 des Spinnkonus 19 gerichtet, dass sich an diesem eine rotierende Luftströmung einstellt. Der Spinnkonus 19 ist vorzugsweise aus einem hochverschleißfesten Material gefertigt, beispielsweise einem technischen Keramikwerkstoff.
  • Zur Steuerung der Druckluftzufuhr ist die Pneumatikleitung 21 mit einem Ventil 32 ausgestattet, dessen Betätigen vorzugsweise durch eine spinnstelleneigene Steuereinheit 38 erfolgt, die über entsprechende Steuerleitungen mit dem Ventil verbunden ist.
  • Während des normalen, hier nicht dargestellten, vorbekannten Spinnvorganges durchläuft das jeweils in einer Spinnkanne 3 bevorratete Faserband 25 auf seinem Weg zur Kreuzspule 9 zunächst das Streckwerk 4, wo es stark verzogen wird. Über das Ausgangswalzenpaar 26 des Streckwerks 4 wird das durch ein erstes und zweites Streckwerkwalzenpaar 51, 52 und das Riemchenwalzenpaar 48 verstreckte Faserband 25 dann in den Bereich der Eingangsöffnung 27 der Luftspinnvorrichtung 5 überführt und unter dem Einfluss einer dort anstehenden Unterdruckströmung in die Wirbelkammer 33 der Luftspinnvorrichtung 5 eingesaugt. Innerhalb der Luftspinnvorrichtung 5 gelangt das verstreckte Faserband 25 über die Faserbandführung 18 sowie den Düsenblock 17 zur Eintrittsöffnung 35 des hohlen Spinnkonus 19 und wird durch den sich innerhalb des Spinnkonus 19 bildenden Faden 36 in den Spinnkonus 19 hineingezogen. Das Faserband 25 ist dabei im Bereich des Kopfes 24 des Spinnkonus 19 dem Einfluss einer Rotationsströmung ausgesetzt, die durch den aus dem Düsenblock 17 austretenden Luftstrom erzeugt wird.
  • Zur definierten Zuleitung dieses durch die Überdruckquelle 22 initiierten Luftstromes zum Düsenblock 17 ist das Ventil 32 geöffnet. Um während des Spinnprozesses das Abströmen des über den Düsenblock 17 einströmenden Luftstromes durch den Abluftkanal 29 an die Umgebungsatmosphäre oder an eine maschineneigene Absaugung zu ermöglichen, ist ein über eine entsprechende Steuerleitung mit der Steuereinheit 38 verbundenes Ventil 34 geöffnet.
  • Während des Spinnprozesses wird aufgrund der kontinuierlichen Bewegung des Faserbandes 25 in Fadenlaufrichtung R das Faserband 25 fortlaufend in den hohlen Spinnkonus 19 eingezogen, wobei die Randfasern schraubenförmig um die Kernfasern des Faserbandes 25 geschlungen werden. Der dadurch gefertigte Faden 36 wird mittels der Fadenabzugseinrichtung 6 aus der Luftspinnvorrichtung 5 gezogen und anschließend zu einer Kreuzspule 9 aufgewickelt.
  • Wenn es während des Spinnprozesses zu einer Spinnunterbrechung kommt, zum Beispiel aufgrund eines Bruches des Faserbandes 25 oder aufgrund eines kontrollierten Schnittes des bereits gesponnenen Fadens 36 durch den Fadenreiniger 7, muss vor einem Neustart des Spinnprozesses zunächst ein Anspinnvorgang durchgeführt werden.
  • Zur Durchführung eines Anspinnvorgangs wird bekanntlich einerseits das verstreckte Faserband 25 und anderseits der auf die Kreuzspule 9 aufgelaufene, bereits fertiggestellte Faden 36 benötigt.
  • Nach einer Spinnunterbrechung wird durch die arbeitsstelleneigene Fadenaufnahmeeinrichtung 39 der betroffenen Arbeitsstelle 2 zunächst das Fadenende 37 des bereits fertiggestellten Fadens 36 von der Kreuzspule 9 zurückgeholt und in eine mit einem Halte- und Auflöseröhrchen 31 ausgestattete, vorzugsweise der Luftspinnvorrichtung 5 in Fadenlaufrichtung R nachgeschaltet angeordnete Fadenendvorbereitungseinrichtung 40 überführt, wie beispielhaft mit Figuren 5 bis 8 gezeigt. In dem Halte- und Auflöseröhrchen 31 wird das Fadenende 37 weitestgehend von Drehung und losen Fasern befreit.
  • Wie Fig. 3 entnehmbar, verfügt die Fadenendvorbereitungseinrichtung 40 dazu über ein in einem Aufnahmegehäuse 47 angeordnetes Halte- und Auflöseröhrchen 31. Das Aufnahmegehäuse 47 weist seinerseits einen Ringraum 46 auf, an den über eine Pneumatikleitung 41 eine Druckluftquelle 42 angeschlossen ist. In die Pneumatikleitung 41 ist ein Ventil 43 eingeschaltet, das über eine Steuerleitung 44 zum Beispiel an die (in Fig. 3 nicht dargestellte) Steuereinheit 38 der Spinnstelle 2 angeschlossen ist. Das Halte- und Auflöseröhrchen 31 ist mit wenigstens einer Blasdüse 45 ausgestattet, die mit dem Ringraum 46 in Verbindung steht.
  • Wie an sich bekannt, muss ein Faden zum Vorbereiten seines Fadenendes für einen Fadenverbindungsvorgang zunächst in das Halte- und Auflöseröhrchen 31 eingelegt werden. Das heißt, der durch eine Fadenaufnahmeeinrichtung 39 von einer Kreuzspule 9 zurückgeholte Faden 36 wird von der Fadenaufnahmeeinrichtung 39 so an der Fadenendvorbereitungseinrichtung 40 bereitgestellt, dass er pneumatisch in das Halte- und Auflöseröhrchen 31 eingefädelt werden kann. Die Fadenendvorbereitungseinrichtung 40 kann dazu mit wenigstens einer Schneideinrichtung 50 zusammenwirken, welche den zurückgeholten Faden 36 bedarfsgerecht ablängt. Im Zuge des Schneidvorganges wird das Ventil 43 angesteuert und über die Blasdüse 45 Druckluft in das Halte- und Auflöseröhrchen 31 eingeblasen, um das geschnittene Fadenende 37 in das Halte- und Auflöseröhrchen 31 pneumatisch einzufädeln bzw. einzusaugen. Das eingefädelte Fadenende 37 wird im Halte- und Auflöseröhrchen 31 von Fadendrehung und losen Fasern befreit. Falls erforderlich kann gleichfalls eine Klemmeinrichtung vorgesehen sein, welche den Faden vor dem Schneidvorgang in bekannter Weise klemmt. Die Klemmeinrichtung kann dabei in weiter bevorzugter Weise mit der Schneideinrichtung kombiniert sein.
  • Wie in Fig. 3 ferner gezeigt, ist die Fadenendvorbereitungseinrichtung 40 mit einem Fadenleitkanal 60 zum Durchleiten des Fadens 36 gekoppelt, wobei der Fadenleitkanal 60 in Fadenlaufrichtung R zwischen der Luftspinnvorrichtung 5 und der Fadenendvorbereitungseinrichtung 40 unmittelbar an diese angrenzend angeordnet ist. Die Fadenlaufrichtung R ist identisch zu der Laufrichtung des Fadens im Spinnbetrieb der Luftspinnmaschine 1, bei welchem der Faden 36 mittels der Luftspinnvorrichtung 5 gesponnen wird.
  • Der Fadenleitkanal 60 nach dem mit Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst einen ersten Kanalabschnitt 62 sowie einen zweiten Kanalabschnitt 64 unter Zwischenlage eines Kanalverbindungsabschnitts 66. Der erste Kanalabschnitt 62 und der Kanalverbindungsabschnitt 66 sind von einem Gehäuse 70 aufgenommen. Das Gehäuse 70 weist einen nicht dargestellten Befestigungsabschnitt zum Befestigen des Fadenleitkanals 60 an einen Rahmen oder Gehäuse einer Arbeitsstelle 2 der Luftspinnmaschine 1 auf. Ein erstes Ende 64a des zweiten Kanalabschnitts 64 endet in dem Gehäuse 70 dichtend unter Zwischenlage eines O-Ringes 80. Ein zweites Ende 64b des zweiten Kanalabschnitts 64 endet dichtend in dem Aufnahmegehäuse 47 der Fadenendvorbereitungseinrichtung 40 unter Zwischenlage eines weiteres O-Ringes 80, wobei das zweite Ende 64b direkt an dem zugeordneten Ende des Halte- und Auflöseröhrchens 31 anliegt und mit diesem einen gemeinsamen Kanaldurchgang für den Faden 36 bzw. das Fadenende 37 ausformt.
  • Der Kanalverbindungsabschnitt 66 umfasst einen Fadenumlenkabschnitt 67 zum Umlenken des Fadens 36 zwischen dem ersten 62 und zweiten Kanalabschnitt 64. Der Fadenumlenkabschnitt 67 ist querschnittlich kreisbogenartig ausgestaltet, wobei das in das Gehäuse 70 hineinragende und mit dem Kanalverbindungsabschnitt 66 verbundene Ende 64a des zweiten Kanalabschnitts 64 über den querschnittlich kreisbogenförmigen Fadenumlenkabschnitt 67 mit einem mit dem Kanalverbindungsabschnitt 66 verbundenen ersten Ende 62a des ersten Kanalabschnitts 62 zum Durchleiten des Fadens 36 zwischen der Luftspinnvorrichtung 5 und der Fadenendvorbereitungseinrichtung 40 gekoppelt ist. Der Fadenleitkanal 60 bildet damit einen den Fadenlaufweg teilweise einhausenden Abschnitt aus. Zwischen dem ersten 62 und zweiten Kanalabschnitt 64 wird dadurch zudem ein Winkel von kleiner als 180°, im gezeigten Ausführungsbeispiel von kleiner als 90°, ausgebildet. Der Fadenleitkanal 60 ist dadurch kompakt ausbildbar. Der Befestigungsabschnitt kann dabei problemlos an einer Seite des Fadenleitkanals 60 vorgesehen werden, welcher zu der den Winkel einschließenden Seite abgewandt ist.
  • Das Gehäuse 70 umfasst des Weiteren eine Aufnahme für einen Druckluftanschluss 72 beispielhaft in Form eines Injektors, über welchen Druckluft über eine Einmündung 68 in den ersten Kanalabschnitt 62 zum Erzeugen pneumatischen Überdruckes zuführbar ist, wobei gleichzeitig in dem zweiten Kanalabschnitt 64 eine Sogwirkung entsteht. Die Einmündung 68 grenzt an dem ersten Ende 62a des ersten Kanalabschnitts 62 an und führt die Druckluft parallel, insbesondere kongruent, zu einer Fadenleitachse des ersten Kanalabschnitts 62 und quer zu einer Fadenleitachse des zweiten Kanalabschnitts 64 zu. Die Fadenleitachse ist dabei die Achse entlang welcher der Faden in dem Fadenleitkanal 60 bzw. in den jeweiligen Kanalabschnitten 62, 64, 66 geleitet wird.
  • Das zweite Ende 62b des ersten Kanalabschnitts 62 grenzt an einen in dem Gehäuse 70 aufgenommenen Düseneinsatz 74, welcher vorzugsweise zerstörungsfrei auswechselbar einsetz- und demontierbar ist, an. Über diesen Düseneinsatz 74 wird das aus dem ersten Kanalabschnitt 62 mit Druckluft geleitete Fadenende 37 in Richtung eines zu dem Ausgang des Düseneinsatzes 74 beabstandet gegenüberliegenden Trichtereingangs 76 geblasen. Der Abstand zwischen dem Ausgang des Düseneinsatzes 74 und dem Trichtereingang 76 ist nach einem Ausführungsbeispiel relativ zueinander unveränderbar und nach einem weiteren Ausführungsbeispiel insbesondere variabel einstellbar, wodurch jeweils eine Verringerung einer Intensität der das Fadenende 37 leitenden Druckluft erreicht werden kann. Mit anderen Worten kann ein Anteil der das Fadenende 37 leitenden Druckluft in dem zwischen dem Ausgang des Düseneinsatzes 74 und dem Trichtereingang 76 ausgebildeten Zwischenraum entweichen, während der restliche Anteil das Fadenende 37 in den Trichtereingang 76 leitet. Dem Trichtereingang 76 folgen in Richtung der Luftspinnvorrichtung 5 nach diesem Ausführungsbeispiel zwei weitere Fadendurchgänge 77, 78, zwischen denen jeweils weitere Zwischenräume zum Entweichen eines definierten Anteils der Druckluft ausgebildet sind bevor das Fadenende 37 in die Luftspinnvorrichtung 5 entgegen der Fadenband- bzw. Fadenlaufrichtung R eintreten kann. Der Trichtereingang 76 mit den zwischenliegenden Fadendurchgängen 77, 78 wird mittels Befestigungsschrauben 79 zwischen dem Gehäuse 70 und der Luftspinnvorrichtung 5 gehalten. Mittels der Befestigungsschrauben 79 sind die Luftspinnvorrichtung 5 und das Gehäuse 70 miteinander gekoppelt. Insbesondere kann nach einem weiteren Ausführungsbeispiel eine Position des Trichtereingangs 76 und/oder der zwischenliegenden Fadendurchgänge 77, 78 entlang der Befestigungsschrauben 79 variabel in bedarfsgerechter Weise eingestellt werden, um den Anteil der entweichenden Druckluft in den einzelnen Abschnitten einstellen zu können. Mittels der Anordnung kann der Faden bzw. das vorbereitete Fadenende 37 in schonender Weise zu der Luftspinnvorrichtung 5 geleitet werden. Das wie vorstehend vorbereitete und an die Luftspinnvorrichtung 5 überführte Fadenende 37 wird anschließend mit dem von dem Streckwerk 4 vorgelegten Faserband 25 verbunden.
  • Dabei endet die Zuführung des vorbereiteten Fadenendes 37, wenn das vorbereitete Fadenende 37, wie in Fig. 2 dargestellt, etwas beabstandet vor der Eintrittsöffnung 35 des Spinnkonus 19 innerhalb der Wirbelkammer 33 der Luftspinnvorrichtung 5 positioniert ist. Um sicherzustellen, dass das Fadenende 37 stets ordnungsgemäß positioniert ist, ist die Fadenabzugseinrichtung 6 einzelmotorisch bspw. über einen Schrittmotor angetrieben, wobei der Schrittmotor derart angesteuert wird, dass mittels Erfassung der Anzahl der Schritte des Schrittmotors die Fadenabzugseinrichtung 6 reversibel, also entgegen der im Spinnbetrieb vorherrschenden Fadenabzugsrichtung angetrieben wird, um eine definierte bedarfsgerechte Rückführung des Fadenendes 37 begleitet von der in dem Fadenleitkanal 60 vorherrschenden Luftströmung entlang der von der Fadenabzugseinrichtung 6 zu der Luftspinnvorrichtung 5 weisenden Richtung bis an die vorbestimmte Position bewirken zu können. Vorzugsweise kann im Bereich des Düsenblocks 17 und der Eintrittsöffnung 35 des Spinnkonus 19 ein an die Steuereinheit 38 angeschlossener Sensor vorgesehen sein, mittels welchem die ordnungsgemäße Positionierung des Fadenendes 37 zudem bestätigt werden kann.
  • Sobald das Fadenende 37 seine vorbestimmte Position erreicht hat, veranlasst die Steuereinheit 38 eine Umschaltung der Ventile 32 und 34 derart, dass der Düsenblock 17 wieder mit Druckluft beaufschlagt wird. Gleichzeitig werden das ebenfalls einzelmotorisch angetriebene Streckwerk 4 und die Fadenabzugseinrichtung 6 derart angesteuert, dass ein freies Ende des Faserbandes 25 zunächst in Kontakt mit dem vorbereiteten Fadenende 37 des Fadens 36 gelangt, das Faserband 25 mit dem vorbereiteten Fadenende 37 des Fadens 36 verwirbelt und diese dabei so miteinander verbunden werden, dass ein abzugsfähiger neuer Faden entsteht, der mittels der Fadenabzugseinrichtung 6 definiert aus der Luftspinnvorrichtung 5 abgezogen werden kann. Der Anspinnvorgang geht somit in den normalen Spinnprozess über.
  • Fig. 4 zeigt einen aus dem Stand der Technik bekannten Geschwindigkeitsverlauf einer das Riemchenwalzenpaar 48 antreibenden Riemchenwelle und einer das Ausgangswalzenpaar 26 antreibenden Ausgangswelle des Streckwerks 4 sowie eines die Abzugseinrichtung 6 antreibenden Abzugsmotors während des Anspinnvorgangs. Während eines Stillstands der Abzugseinrichtung 6 wird bereits die Ausgangswelle und die Riemchenwelle des Abzugswalzenpaars 26 und des Riemchenwalzenpaars 48 hochgefahren, wobei nach einem gleichlaufenden Beginn die Riemchenwelle eine geringere Geschwindigkeit als die Ausgangswelle aufweist, um eine Verstreckung des Faserbands 25 in dem Streckwerk 4 zu bewirken. Der Zeitraum zwischen dem Beginn des Hochfahrens des Streckwerks 4 und der Abzugseinrichtung 6 durch Inbetriebnahme des Abzugsmotors bestimmt eine Verweilzeit, innerhalb derer das freie Fadenende 37 in der Wirbelkammer 33 positioniert ist und mit dem durch das Streckwerk 4 zugeführten Faserband 25 verbunden wird. Nach einem Hochfahren der Abzugseinrichtung 6 steigert sich die Abzugsgeschwindigkeit linear bis auf eine vorgegebene Abzugsgeschwindigkeit, die während des laufenden Spinnprozesses gleichbleibend ist und als Produktionsgeschwindigkeit bezeichnet wird. Bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Anspinnvorgang, welcher im Diagramm in Figur 4 dargestellt ist, verläuft der Geschwindigkeitsanstieg der Abzugseinrichtung 6 sowie des Streckwerks 4 linear bis zum Erreichen der vorgegebenen Abzugsgeschwindigkeit.
  • Fig. 5 zeigt in einem Diagramm den nach einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehenen Geschwindigkeitsverlauf der das Ausgangswalzenpaar 26 antreibenden Ausgangswelle. Demnach verläuft während des Anspinnprozesses die Geschwindigkeit des Ausgangswalzenpaares 26 sowohl zu Beginn des Hochfahrens als auch im Bereich des Endes des Hochfahrens vor Erreichen der vorgegebenen Abzugsgeschwindigkeit, nichtlinear, d. h., der Geschwindigkeitsverlauf weist abschnittsweise einen bogenförmigen Verlauf auf. Eine entsprechende Steuerung des Ausgangswalzenpaars 26 bewirkt eine gleichmäßige Einbringung der Fasern in die Wirbelkammer 33 und reduziert darüber hinaus die Belastungen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1 Luftspinnmaschine 39 Fadenaufnahmeeinrichtung
    2 Spinnstelle 40 Fadenendvorbereitungseinrichtung
    3 Spinnkanne
    4 Streckwerk 41 Pneumatikleitung
    5 Luftspinnvorrichtung 42 Druckluftquelle
    6 Abzugseinrichtung 43 Ventil
    7 Fadenreiniger 44 Steuerleitung
    8 Fadenchangiervorrichtung 45 Blasdüse
    9 Auflaufspule 46 Ringraum
    13a, 13b Maschinengestell 47 Aufnahmegehäuse
    14 Außengehäuse 48 Riemchenwalzenpaar
    15 Außengehäuse 50 Schneideinrichtung
    16 Expansionsgehäuse 51 erstes Streckwerkwalzenpaar
    17 Düsenblock 52 zweites Streckwerkwalzenpaar
    18 Faserbandführung 60 Fadenleitkanal
    19 Spinnkonus 62 erster Kanalabschnitt
    20 Ringraum 62a erstes Ende
    21 Pneumatikleitung 62b zweites Ende
    22 Überdruckquelle 64 zweiter Kanalabschnitt
    23 Blasluftdüse 64a erstes Ende
    24 Kopf 64b zweites Ende
    25 Faserband 66 Kanalverbindungsabschnitt
    26 Ausgangswalzenpaar 67 Fadenumlenkabschnitt
    27 Eingangsöffnung 68 Einmündung
    28 Expansionsraum 70 Gehäuse
    29 Abluftkanal 72 Druckluftanschluss
    31 Halte-/Auflöseröhrchen 74 Düseneinsatz
    32 Ventil 76 Trichtereingang
    33 Wirbelkammer 77 Fadendurchgang
    34 Ventil 78 Fadendurchgang
    35 Eintrittsöffnung 79 Befestigungsschrauben
    36 Faden 80 O-Ring
    37 Fadenende R Fadenlaufrichtung
    38 Steuereinheit

Claims (10)

  1. Verfahren zur Durchführung eines Anspinnprozesses an einer eine Luftspinnvorrichtung (5) aufweisenden Spinnstelle (2) einer Luftspinnmaschine (1), wobei
    - ein auf eine Auflaufspule (9) aufgelaufenes Fadenende (37) mittels einer Fadenaufnahmeeinrichtung (39) aufgenommen und an eine in Fadenlaufwegrichtung einer Wirbelkammer (33) der Luftspinnvorrichtung (5) nachgeordnete Fadenendvorbereitungseinrichtung (40) überführt wird,
    - das Fadenende (37) anschließend in der Fadenendvorbereitungseinrichtung (40) behandelt und danach in die Wirbelkammer (33) der Luftspinnvorrichtung (5) überführt und dort positioniert wird,
    - ein Streckwerk (4) zum Verziehen und Zuführen eines Faserbands (25) in die Wirbelkammer (33) hochgefahren wird, wobei ein Ausgangswalzenpaar (26) des Streckwerks (4) bis auf eine vorgegebene Abzugsgeschwindigkeit beschleunigt wird und wobei das Faserband (25) in der Wirbelkammer (33) an das vorbereitete Fadenende (37) angesponnen wird,
    - eine motorisch angetriebene Abzugseinrichtung (6) zum Abziehen des in der Wirbelkammer (33) gesponnenen Fadens (36) hochgefahren und dabei bis auf die Abzugsgeschwindigkeit beschleunigt wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Streckwerk (4) und/oder die Abzugseinrichtung (6) derart hochgefahren werden, dass die Geschwindigkeit des Ausgangswalzenpaars (26) und/oder der Abzugseinrichtung (6) sich im Bereich des Endes des Hochfahrens nichtlinear der vorgegebenen Abzugsgeschwindigkeit annähert.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein in Fadenlaufwegrichtung vor dem Ausgangswalzenpaar (26) angeordnetes Streckwerkwalzen- (51, 52) und/oder Riemchenwalzenpaar (48) des Streckwerks (4) derart hochgefahren wird, dass deren Geschwindigkeit zu Beginn des Hochfahrens nichtlinear ansteigt und/oder sich im Bereich des Endes des Hochfahrens nichtlinear einer jeweiligen der Abzugsgeschwindigkeit zugeordneten Endgeschwindigkeit annähert.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangswalzenpaar (26) und/oder die Abzugseinrichtung (6) derart hochgefahren werden, dass deren Geschwindigkeit im Bereich zwischen dem nichtlinearen Beginn des Hochfahrens und/oder der nichtlinearen Annäherung an die Abzugsgeschwindigkeit im Bereich des Endes des Hochfahrens linear verläuft.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Festlegung eines eine Verweildauer des Fadenendes in der Wirbelkammer (33) definierenden Zeitraums das Streckwerk (4) zeitlich vor der Abzugseinrichtung (6) hochgefahren wird.
  5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangswalzenpaar (26) zeitlich vor und entkoppelt von dem wenigstens einen, in Fadenlaufwegrichtung vor dem Ausgangswalzenpaar (26) angeordneten Streckwerkwalzenpaar (51, 52) und/oder Riemchenwalzenpaar (48) des Streckwerks (4) hochgefahren wird.
  6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während
    - der Aufnahme des auf die Auflaufspule (9) aufgelaufenen Fadenendes (37) und dessen Überführung in die Fadenendvorbereitungseinrichtung (40) und/oder
    - der Vorbereitung des Fadenendes (37) in der Fadenendvorbereitungseinrichtung (40) und/oder
    - der Überführung und Positionierung des vorbereiteten Fadenendes (37) in der Wirbelkammer (33)
    das Ausgangswalzenpaar (26) mit einer vorgegebenen Auskämmgeschwindigkeit betrieben und das wenigstens eine dem Ausgangswalzenpaar (26) in Fadenlaufwegrichtung vorgelagerte Streckwerkwalzenpaar (51, 52) und/oder Riemchenwalzenpaar (48) gestoppt oder mit einer der Auskämmgeschwindigkeit zugeordneten Haltegeschwindigkeit betrieben werden, die max. 10% der Auskämmgeschwindigkeit beträgt.
  7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Streckwerk (4) und/oder die Abzugseinrichtung (6) derart hochgefahren werden, dass die Geschwindigkeit des Ausgangswalzenpaars (26) und/oder der Abzugseinrichtung (6) zu Beginn des Hochfahrens nichtlinear ansteigt.
  8. Spinnstelle (2) einer Luftspinnmaschine (1) zur Herstellung eines Fadens (36) aus einem Faserband (25), aufweisend,
    - eine Wirbelkammer (33), in der mittels einer Luftströmung einem Faserband (25) zur Fadenbildung eine Drehung erteilt wird,
    - eine einzelmotorisch und reversibel angetriebene Abzugseinrichtung (6) zum Abziehen des in der Wirbelkammer (33) gebildeten Fadens (36) aus der Wirbelkammer (33),
    - ein Streckwerk (4), mit einem Ausgangswalzenpaar (26), zum Fördern des Faserbands (25) in Richtung einer Eintrittsöffnung (35) der Wirbelkammer (33) und
    - eine Fadenendvorbereitungseinrichtung (40) zur Behandlung eines von einer Auflaufspule (9) mittels einer Fadenaufnahmeeinrichtung (39) aufgenommenen Fadenendes (37) und dessen Überführung in die Wirbelkammer (33),
    gekennzeichnet durch
    eine Steuereinheit (38) zur Durchführung eines Verfahrens zur Durchführung eines Anspinnprozesses nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7.
  9. Spinnstelle (2) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (38) zur Einstellung der nichtlinearen Geschwindigkeitszunahme des Ausgangswalzenpaars (26) und/oder der Abzugseinrichtung (6) zu Beginn des Hochfahrens und/oder am Ende des Hochfahrens ausgebildet ist.
  10. Spinnstelle (2) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Streckwerk (4) ein einzelmotorisch angetriebenes Abzugswalzenpaar (26) aufweist, das mittels der Steuereinheit (38) entkoppelt von weiteren Streckwerkswalzenpaaren (51, 52) und/oder Riemchenwalzenpaaren (48) steuerbar ist.
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