DE4415653A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Wickeln von Endlosfäden oder Garnen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Wickeln von Endlosfäden oder GarnenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Wickeln von
Endlosfäden oder Garnen auf Spulen mit kontinuierlichem Spulenwechsel zur Er
zeugung von Garnspulen mit einer verarbeitungsgerechten Fadenreserve unter Ein
satz eines automatisch wechselnden Wicklers, das auch für glatte Hülsen und
empfindliche Endlosfilamentgarne geeignet ist. Das Verfahren zeichnet sich durch
einen verlustfreien Wechsel von Spulen, hohe Wechselsicherheit und die
Möglichkeit zur Verwendung einfacher zylindrischer Hülsen unter Bildung einer
verarbeitungsgerechten Fadenreserve aus.
Fadenwickler sind in den verschiedensten Ausführungsformen grundsätzlich
bekannt. In der Schrift DE-OS 25 24 415 ist ein Automatikwickler für Garne
beschrieben, der die Bildung einer Fadenreserve ermöglicht. Zwei Spulenhalter
sind bei diesem Wickler gegenüberliegend auf einer um ihr Zentrum drehbaren
Platte gelagert. Jeder Spulenhalter kann von einem Motor angetrieben werden. Hat
die von einer Treibwalze in Bewegung gehaltene Vollspule ihr gewünschtes
Gewicht erreicht, so werden die Motoren der Spulenhalter gestartet, die Treibwalze
abgehoben und die Platte gegen die Spulenhalterdrehrichtung gedreht. Der vom
Lieferwerk zulaufende Faden wird währenddessen von einem Leitorgan aus dem
Changierfadenführer ausgehoben und an den Hülsenrand in die Fadenreservespur
verschoben. Zwischen Vollspule und Leerhülse muß ein Leitorgan den Faden im
bewickelten Bereich der Vollspule halten, um einen Geschwindigkeitsverlust durch
Abgleiten des Fadens in den kleineren Durchmesser des Hülsenrandes zu
verhindern. Die Hülse ist im Bereich der Fadenreserve mit einem Fangschlitz
ausgerüstet, der den Faden einklemmt und den Faden zwischen der auslaufenden
Spule und der Leerhülse reißt. Nach Bildung der Fadenreserve wird der Faden in
den Changierbereich zurückgeführt und vom Changierfadenführer übernommen.
Der in DE-OS 25 24 415 beschriebene Automatikwickler mit Fadenreservevor
richtung ist für den Einsatz von Garnhülsen mit Fangschlitz konzipiert. Diese
Hülsen haben gegenüber den glatten Hülsen einige Nachteile. Sie sind aufwendiger
in der Herstellung, wegen der Verschmutzung des Fangschlitzes nur einmal zu
verwenden und nach Gebrauch schwierig wiederzuverwerten.
Ein ähnlicher Wickler, der ohne die Bildung einer Fadenreserve arbeitet, ist in
EP-A 0 359 453 beschrieben. Dieser Wickler wird speziell für Elastane eingesetzt
und kann auch mit einer Hülse ohne Fangschlitz arbeiten. Nach der Drehung des
Revolvers in Hülsendrehrichtung wird der Vollspulenhalter gebremst, der Faden
zwischen Voll- und Leerhülse verliert an Spannung, haftet auf der Leerhülse und
wird von dieser mitgenommen. Dadurch baut sich erneut eine Spannung auf, bis
die Verbindung beim Überschreiten der Bruchgrenze reißt.
Mit dem vorgehend beschriebenen automatischen Wickler aus der EP-A 0 359 453
kann eine gewisse Wechselsicherheit beim Wickeln von empfindlichen Filament
garnen auf glatten Hülsen erzielt werden, die Bildung einer verarbeitungsgerechten
Fadenreserve ist damit jedoch nicht möglich.
Die Fadenreserve nach DE-OS 25 24 415 ist auf den Wickler aus der
EP-A 0 359 453 nicht übertragbar, da die Gefahr besteht, daß empfindliche Garne
wegen der Spannungsverluste, die die Reibung am Leitorgan zwischen Vollspule
und Leerhülse verursacht, auf die Treibwalze auflaufen. Die Sicherheit beim
Spulenwechsel ist damit nicht mehr gegeben.
Eine verarbeitungsgerechte Fadenreserve zeichnet sich zudem durch eine einfache
Handhabung aus. Diese ist dann gewährleistet, wenn der Fadenreservewickel gut
zugänglich am Hülsenrand außerhalb des Garnkörpers liegt und ein Faden aus der
Fadenreserve in die Spule läuft. Bei dem in EP-A 0 359 453 beschriebenen
Automatikwickler entsteht beim Abriß der Verbindung zwischen Vollspule und
Leerhülse zwangsläufig ein unfixiertes Fadenende undefinierter Länge. Dieses
Fadenende wird bei Verwendung einer üblichen Fadenreservevorrichtung häufig
mit in die Spule eingebunden. Eine schnelle Zuordnung der richtigen Verbindung
zwischen Fadenreservewickel und Spule ist nicht mehr möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Verwendung von Hülsen ohne
Fangschlitz empfindliche Filamentgarne sicher zu wickeln, die Vollspule
automatisch, verlustfrei und mit hoher Sicherheit gegen eine Leerhülse zu
wechseln und zu Beginn des Wickelzyklus eine Fadenreserve auszubilden, die
nach dem oben aufgeführten Kriterium verarbeitungsgerecht ist. Insbesondere soll
der Verzicht auf zusätzliche Leitorgane zwischen Vollspule und Leerhülse zur
Erhöhung der Wechselsicherheit beitragen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Faden während des
Wechsels von der Vollspule auf die Leerhülse im Wickelbereich gehalten wird
und nach dem Übergang auf die Leerhülse zunächst einen kleinen Fehlwickel in
diesem Bereich aufbaut. Anschließend wird der zulaufende Faden mit Hilfe eines
vor der Treibwalze angeordneten Leitorgans in den Bereich der Fadenreservespur
verschoben. Der störende Fehlwickel im mittleren Bereich der Spule wird danach
ebenfalls pneumatisch oder mechanisch in den Bereich der Fadenreserve
verschoben, wobei das Abrißende im Fehlwickel fixiert wird. Nach der Ausbildung
der Fadenreserve wird der zulaufende Faden wieder vom Changierfadenführer
übernommen und der Aufbau des Wickels beginnt.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Wickeln von Endlosfäden oder
Garnen auf Spulen mit kontinuierlichem Spulenwechsel durch Zuführen und
Wickeln des Fadens auf einen von einer Walze getriebenen Spulkörper mit
Changierung des Fadens entlang der Spulkörperachse, Trennen der vollen Spule
von der Antriebswalze mit Übernahme des Antriebs der Vollspule durch einen
separaten Antrieb und Weiterwickeln des Garnes im mittleren Bereich der
Vollspule, Eindrehen einer separat angetriebenen Leerhülse bis zum Kontakt mit
Antriebswalze und Faden, Bremsen der Vollspule, Aufnahme des laufenden
Fadens durch die Leerhülse und Reißen des Fadens zwischen Leerhülse und
Vollspule, Bildung eines Fehlwickels im mittleren Bereich der Leerhülse,
Verschieben der Stellung des zulaufenden Fadens zum Randbereich der Leerhülse
zur Bildung einer Fadenreserve außerhalb des Changierbereiches, Verschieben des
gebildeten Fehlwickels in den Bereich der Fadenreserve, Rückführung des
zulaufenden Fadens an die Changiereinheit zur Bildung des Spulkörpers und
Wechsel der Vollspule gegen eine Leerhülse.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Vorteilhaft wird beim erfindungsgemäßen Verfahren gegenüber den bekannten
Verfahren zum automatischen Spulenwechsel beim Wickeln von empfindlichem
Garn die Ausbeute an Vollspulen erhöht. Der Bedienungsaufwand wird wegen der
geringeren Störanfälligkeit beim Wechseln geringer, es können einfache Hülsen
ohne Fanghilfen oder Fangschlitze eingesetzt werden und die aufgebaute
Fadenreserve ist bei jeder Spule verwendbar.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren beispielhaft näher erläutert.
In den Figuren zeigt:
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Wickler während des Spulenaufbaus.
Fig. 2 ein Schema des Wicklers beim Spulenwechsel.
Fig. 3 ein Schema des Wicklers nach erfolgtem Spulenwechsel.
Fig. 4 die Positionierung des Fadens im Zustand des Abrisses.
Fig. 5 die Trennung der Fadenverbindung zwischen Vollspule und Leer
hülse.
Fig. 6 die Positionierung des vom Lieferwerk zulaufenden Fadens auf der
Fadenreservespule.
Fig. 7 die Positionierung der Führungsdüsen.
Fig. 8 die Verschiebung des Fehlwickels aus der Spulenmitte auf die
Fasenreservespur.
Fig. 9 und 10 den Übergang von der Fadenreservebildung zum normalen
Wickelvorgang.
Fig. 1 zeigt einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitenden Wickler
während des normalen Spulenaufbaus. Der Wickler besitzt insbesondere
frequenzgesteuerte Motoren zum Antrieb der Changiereinheit 1, der Treibwalze 2
und der Spulenhalter 3, 4 sowie einen Getriebemotor zum Antrieb des Revolvers
5. Im vorliegenden Aufbau ist eine Spuleinheit mit zwei hintereinanderliegenden
Spulkörpern ausgeführt. Es ist möglich in einer Variante der Vorrichtung mit axial
verlängerten Halterungen noch weitere Spulkörper parallel zu bewickeln. Während
des Spulenaufbaus wird der Faden 6 von einem Lieferwerk 7 über einen
Changierfadenführer 8 der im Aufbau befindlichen Spule 9 zugeführt, die von der
Treibwalze 2 angetrieben wird. Am Ende der Laufzeit der Spule 9 wird der
Wechsel eingeleitet. Zu Beginn des Spulenwechsels werden die Antriebe des mit
Leerhülsen 18 und der Antrieb des mit Vollspulen 9 bestückten Spulenhalters 3
bzw. 4 gestartet. Die Treibwalze 2 wird von den Vollspulen 9 abgehoben (siehe
Fig. 2). Durch eine Drehung des Revolvers 5, in dem die Spulenhalter 3, 4
gelagert sind, um 180° tauschen die Spulenhalter ihre Plätze. Nach erfolgtem
Spulenwechsel wird die Treibwalze 2 auf den mit Leerhülsen bestückten
Spulenhalter 3 abgesenkt (siehe Fig. 3) und treibt diesen an. Sie kommt dabei
jedoch nicht mit den Hülsen 18 in Kontakt, sondern wird über einen Anlaufring 10
auf kurze Distanz gehalten. Der Faden 6 läuft in diesem Schritt über die Leerhülse
18. Da das Material aber weiter auf die Vollspule 9 gewickelt wird, bildet sich
zwischen Leerhülse und Vollspule eine Fadenverbindung aus. Spätestens jetzt wird
der zulaufende Faden 6 mit einem verschieb- oder schwenkbaren Leitblech 12
(siehe Fig. 4) aus dem Changierfadenführer 8 ausgehoben. Das Blech 12 führt den
Faden 6 so, daß er auf einer schmalen Bahn innerhalb des Wickelbereichs auf die
Spulen läuft. Das Blech hat eine der Anzahl der Fäden entsprechende Anzahl von
Ausnehmungen 13, deren Öffnung zu Beginn etwas größer als die Changierbreite
ist, um den Faden 6 sicher zu fangen. Zum Ende hin wird die Ausnehmung
schmaler, um die sichere Führung des Fadens auf der schmalen Bahn zu erreichen.
Fig. 5 zeigt die Trennung der Fadenverbindung zwischen Vollspule und Leerhülse.
Der Spulenhalter 4 mit den Vollspulen 9 wird abgebremst. Die durch das
Abbremsen entstandene Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Lieferwerk 7 und
Vollspule 9 bewirkt, daß der Leerhülse 18 mehr Fadenmaterial zugeliefert wird,
als die Vollspule abnimmt. Der Überschuß wird auf die Leerhülse 18 aufgewickelt,
und übt eine Zugkraft auf die Verbindung 11 zwischen Leerhülse und Vollspule
aus. Überschreitet die Zugkraft die Bruchgrenze, reißt die Verbindung und der
Faden 6 wickelt ausschließlich auf die Leerhülse 18 und bildet dabei einen im
Hülsenmittenbereich liegenden Fehlwickel 14. Die Spulenhalterantriebe werden
nun ausgeschaltet. Nach erfolgtem Abriß der Fäden wird das Leitblech 12 parallel
zum Spulenhalter so verschoben, daß der zulaufende Faden 6 im Bereich der
Fadenreservespur 15 auf die Leerhülse gewickelt wird. In den Fig. 7 und 8 ist die
Verschiebung des Fehlwickels aus der Mitte in den Bereich der Fadenreservespur
dargestellt. Im folgenden wird eine Düse 16 auf der der Fadenreservespur
abgewandten Seite des Fehlwickels 14 positioniert und mit einstellbarer Druckluft
beaufschlagt (siehe Fig. 7). Die Düse 16 wird anschließend in Richtung der
Fadenreservespur 15 bewegt. Der Luftstrahl schiebt mit der Bewegung der Düse
16 den Fehlwickel 14 vor sich her bis auf die Position der Fadenreservespur 15.
Das Abrißende des Fadens wird während des Verschiebens in dem Fehlwickel
fixiert. In der Endposition wird die Luftzufuhr zur Düse abgestellt und die Düse in
ihre Ausgangsposition zurückgebracht. Die Anzahl der verwandten Düsen 16
entspricht der Fädigkeit des Wicklers. Wird mehr als eine Düse verwendet, wie im
hier gezeigten Beispiel, so ist durch geeignete Maßnahmen sicherzustellen, daß
jede Düse mit der gleichen Luftmenge beaufschlagt wird. Beim Übergang von der
Fadenreservebildung zum normalen Wickeln wird der zulaufende Faden 6 vom
Leitblech 12 in den Wickelbereich zurückgeführt (siehe Fig. 9). Anschließend wird
das Leitblech 12 in die Ruhestellung zurückgefahren und der Faden 6 an den
Changierfadenführer 8 übergeben. Im Bereich des Wickels 17 beginnt dann der
Spulenaufbau erneut.
Die Güte des erfindungsgemäßen Verfahrens geht aus den nachfolgenden
Beispielen 1 und 2 hervor. Gegenübergestellt ist ein automatischer Wickler
entsprechend EP-A 0 359 453, der mit einer Fadenreservebildung arbeitet
entsprechend der deutschen Offenlegungsschrift 25 24 415 und ein Wickler, der
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitet. Beide Wickler sind mit glatten
Hülsen bestückt, die dem Wickler vorgelagerten Bedingungen sind identisch. Das
zu wickelnde Endlosfilamentgarn des Beispiels ist ein Elastan.
Bei der Beurteilung der Wechselsicherheit wird ein Wechsel nur als gut gezählt,
wenn der Übergang von der Vollspule auf die Leerhülse bei allen Fäden eines
Wicklers reibungslos abläuft.
Bei der Beurteilung der Fadenreserve wird jede Spule einzeln begutachtet. Hierbei
führen zwei in den Wickel eingebundene Fadenenden zur Abwertung.
Beispiel 1 | |
Garneigenschaften | |
Gesamttiter | |
45 dtex | |
Höchstzugkraftdehnung | <500% |
Höchstzugkraft | <45 cN |
Wickelgeschwindigkeit | <600 m/min |
Beispiel 2 | |
Garneigenschaften | |
Gesamttiter | |
17 dtex | |
Höchstzugkraftdehnung | <450% |
Höchstzugkraft | <20 cN |
Wickelgeschwindigkeit | <700 m/min |
Claims (11)
1. Verfahren zum Wickeln von Endlosfäden oder Garnen (6) auf Spulen (9)
mit kontinuierlichem Spulenwechsel durch Zuführen und Wickeln des
Fadens (6) auf einen von einer Walze (2) getriebenen Spulkörper (9) mit
Changierung des Fadens entlang der Spulkörperachse, Trennen der vollen
Spule (9) von der Antriebswalze (2) mit Übernahme des Antriebs der
Vollspule durch einen separaten Antrieb und Weiterwickeln des Fadens (6)
im mittleren Bereich der Vollspule (9), Eindrehen einer separat
angetriebenen Leerhülse (18) bis zum Kontakt mit Antriebswalze (2) und
Faden (6), Bremsen der Vollspule (9), Aufnahme des laufenden Fadens (6)
durch die Leerhülse (18) und Reißen des Fadens (6) zwischen Leerhülse
(18) und Vollspule (9), Bildung eines Fehlwickels (14) im mittleren
Bereich der Leerhülse (18), Verschieben der Stellung des zulaufenden
Fadens (6) zum Randbereich der Leerhülse (18) zur Bildung einer
Fadenreserve (15) aufhalb des Changierbereiches, Verschieben des
gebildeten Fehlwickels (14) in den Bereich der Fadenreservespur (15),
Rückführung des zulaufenden Fadens an die Changiereinheit zur Bildung
des Spulkörpers und Wechsel der Vollspule (9) gegen eine neue Leerhülse
(18).
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gebildete
Fehlwickel (14) mechanisch oder pneumatisch in den Bereich der
Fadenreserve (15) verschoben wird.
3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gebildete
Fehlwickel (14) mit Hilfe eines Fluids, das unter einem Winkel von 0 bis
90° zur Drehachse der Leerhülse (18) auf die Leerhülse (18) auftrifft, in
den Bereich der Fadenreserve (15) verschoben wird.
4. Verfahren gemäß den Ansprüchen 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
gebildete Fehlwickel (14) mit Hilfe eines Fluids, das aus einer seitlich zur
Leerhülsenachse beweglichen Fluiddüse (16) ausströmt, in den Bereich der
Fadenreserve (15) verschoben wird.
5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das verwendete
Fluid Druckluft ist.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß den Ansprüchen 1 bis
5 bestehend aus einer Fadenzuführung (7), einem Fadenführer (8), einer
Changiereinheit (1), einer senkrecht zu ihrer Achse zusätzlich beweglichen
Antriebswalze (2), mindestens zwei Spulenhaltern (3, 4) zur Aufnahme der
Spulkörper (9) bzw. Leerhülsen (18) jeweils verbunden mit einer
Wechseleinheit (5) zum Austausch der Position einer Vollspule (9) gegen
die Position einer Leerhülse (18) und einer mechanischen oder
pneumatischen Führungseinheit (16) zur Verschiebung eines Fehlwickels
(14) entlang des Hülsenkörpers (18), in der die Spulenhalter (3, 4) mit
aufsitzenden Hülsen (18) bis zum Kontakt mit der Antriebswalze (2)
gebracht werden können und in der der Fadenführer (8) den einlaufenden
Faden (6) von der Changiereinheit (1) abheben und seitlich zum
Hülsenkörper (18) verschieben kann.
7. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Führungseinheit (16) als Fluiddüse mit einem Winkel des Fluidstrahls von
0 bis 90° zur Achse der Leerhülse (18) ausgeführt ist.
8. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluiddüse
seitlich zur Leerhülsenachse verschiebbar ausgeführt ist.
9. Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
der Winkel des Fluidstrahls der Fluiddüse 45° zur Leerhülsenachse beträgt.
10. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Führungseinheit (16) ein mechanischer Schieber ist, der seitlich zur
Leerhülsenachse und in Richtung der Leerhülsenachse verschiebbar
ausgeführt ist.
11. Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Antriebswalze (2) und die Spulenhalter (3, 4) mit jeweils separatem
Antrieb ausgestattet sind.
Priority Applications (9)
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