DE69935421T2

DE69935421T2 - Verfahren und vorrichtung zum aufwickeln von synthetischen fasern

Info

Publication number: DE69935421T2
Application number: DE69935421T
Authority: DE
Inventors: Sumio 5-55 YAMAGUCHI; Tamotsu Suzuki; Hirotaka Nakajima; Katsumi Sonoyama; Kazumasa Yamashita; Teruaki Saijo
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1998-09-04
Filing date: 1999-09-03
Publication date: 2007-11-29
Anticipated expiration: 2019-09-04
Also published as: KR20010031841A; CN1251951C; US6629660B1; KR100613193B1; WO2000014003A1; EP1052210B1; CN1287538A; EP1052210A4; EP1052210A1; DE69935421D1; ID24660A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufwickeln von synthetischen Fasern, eine Wicklungsvorrichtung für synthetische Fasern und ein Verfahren zur Spleißung von Garnenden.
Genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Aufwickeln eines Garns um eine Garnwicklungsspule ohne das zuerst gerade gewickelte Garnendenbündel aufzuwickeln, welches später zu entsorgen ist und sich außerhalb des Garnpakets befindet, um den Schritt der Beseitigung des Garnendenbündels aufheben zu können, und zwar bei einer höchst erfolgreichen Spule-zu-Spule-Garnübergaberate, sowie ein Verfahren, das mit diesem Verfahren zusammenhängt, zur Ausbildung eines Garnendes (Übergabeende) mit einer geeigneten Länge ohne das Ende abzutrennen, ferner ein Verfahren zur Verhinderung, dass das Garnende eines gewickelten Garnpakets von der Oberfläche des gewickelten Garnbündels herunterrutscht und darüber hinaus ein Verfahren zur Durchführung der Spleißung des Garnendes einfach bei Gebrauch des Pakets (zum Weben oder zur Garnverarbeitung etc.).
Eine allgemeine Wicklungsvorrichtung mit einem Mechanismus zur automatischen Übergabe von Garnen von Garnwicklungsspulen auf andere Garnwicklungsspulen ist in der JP-A-62-280172 geoffenbart und bezugnehmend auf die 1 und 2 sowie 3 bis 7 nachstehend beschrieben.
1 ist eine schematische Vorderansicht, die eine Mehrfachgarn-Wicklungsvorrichtung zeigt. 2 ist eine schematische Seitenansicht, die eine Mehrfachgarn-Wicklungsvorrichtung zeigt. Die 3 bis 7 sind jeweils schematische Zeichnungen, die die Wirkung der automatischen Übergabe eines Garns von einem gewickelten Garnpaket auf eine leere Spule im Verlauf der Zeit darstellt. Eine Wicklungsvorrichtung 1 besteht aus einer Revolverkopfplatte 3, die in ein Vorrichtungsgehäuse drehbar eingebaut ist, zwei Spindeln 4, die auf der Revolverkopfplatte 3 drehbar angebracht sind, einer Querführungsvorrichtung 5, die über einer der Spindeln 4 vorliegt, leeren Garnwicklungsspulen 16, die um die Spindel 4 herum angebracht sind, einer Kontaktdruckwalze 6 zum Übertragen eines vorbestimmten Flächendrucks auf die mit dieser in Kontakt stehenden Garne, die um die Spulen gewickelt sind, während sie mit diesem in Kontakt bleiben, einem oberen Garnübergabemechanismus 7, der über der Kontaktdruckwalze 6 bereitgestellt ist, einem Garndurchlaufs-Steuerungsmechanismus 8, der zwischen den zwei Spindeln 4 bereitgestellt ist, um den Garndurchlauf zu steuern, wenn die Garne von gewickelten Garnspulen 17 auf leere Spulen 16 übergeben werden, sowie einem unteren Garnübergabemechanismus 12, der zwischen den leeren Spulen 16 und dem Garndurchlaufs-Steuerungsmechanismus 8 zum Aufwickeln der Garne um die leeren Spulen 16 bereitgestellt ist. Der obere Garnübergabemechanismus 7 besteht aus Garnverschiebungsführungen 9, die in Querrichtung einer Querführung bewegt werden, um die Garne außerhalb der jeweiligen Standardquerführungsbereiche zu Garnendenbündelungs-Positionen und Garnendenwicklungs-Positionen zu verschieben, sowie aus einer Antriebsquelle (nicht dargestellt) für diese Wirkungen. Der Garndurchlaufs-Steuerungsmechanismus 8 besteht aus einer Garndurchlaufs-Steuerungsführung 10 zur Steuerung der Garndurchläufe für den Fall, dass die Garne die Umfangsoberflächen der leeren Spulen kontaktieren, wenn die leeren Spulen 16 in Wartestellung zur Wicklungsposition bewegt werden und, und Oberflächen-Garnbündelungsführungen 11 zum Führen der Garndurchläufe zu den Oberflächen-Garnbündelungspositionen auf den Oberflächen der Garne hin, die um die vollständig gewickelten Pakete 17 gewickelt sind.
Der untere Garnübergabemechanismus 12 besteht aus Anfangswicklungsführungen 13 zum Führen der Garne, die zwischen den Garnverschiebungsführungen 9 und der Garndurchlaufs-Steuerungsführung 10 verlaufen, mit den Umfangsoberflächen der leeren Spulen 16 und zum Bewegen der Garne in Axialrichtung der leeren Spulen 16, um Garnhalteabschnitten 23, die in den leeren Spulen 16 bereitgestellt sind, zu ermöglichen, die Garne zu halten, sowie Armen 13' (siehe 1), um die Anfangswicklungsführungen 13 zwischen der Wartestellung und der Wicklungsstellung in Gang zu setzen.
Wenn die wie oben angeführte Wicklungsvorrichtung verwendet wird, um die Garne von den gewickelten Garnpaketen 17 auf die leeren Spulen 16 zu übertragen, wird die Revolverkopfplatte 3 zuerst um 180° im Uhrzeigersinn gedreht, um die gewickel ten Garnbündel 17 von der Wicklungsstellung in die Wartestellung zu bewegen und um die leeren Spulen 16 von der Wartestellung in die Wicklungsstellung zu bewegen.
Zu diesem Zeitpunkt wird, wie in 3 gezeigt, die Garndurchlaufs-Steuerungsführung 10 des Garndurchlaufs-Steuerungsmechanismus 8 (siehe 1) durch die Drehung des Revolverkopfs 3 (siehe 2) gesperrt, um die Garne aus der Querführung (nicht veranschaulicht) zu lösen, und steuert und trägt die Garndurchläufe, für den Fall, dass die Garne die Umfangsoberflächen der leeren Spulen 16 kontaktieren.
Anschließend tragen die Garnverschiebungsführungen 9 des oberen Garnübergabemechanismus 7, wie in 4 gezeigt, die Garne, die sich außerhalb der jeweiligen Standardquerführungsbereiche befinden, und die Oberflächenbündelführungen 11 des Garndurchlaufs-Steuerungsmechanismus 8 ermöglichen, dass sich die Garne zu den Oberflächenbündelungspositionen auf den Garnwicklungen der gewickelten Garnpakete 17 hin bewegen.
Anschließend bewegen sich, wie in 5 gezeigt, die Anfangswicklungsführungen 13 des unteren Garnübergabemechanismus 12 (siehe 1) in den Raum zwischen den leeren Spulen 16 und dem Garndurchlaufs-Steuerungsmechanismus 8, was dazu führt, dass die laufenden Garne, die in ihren Durchläufen durch Garnverschiebungsführungen 9 des oberen Garnübergabemechanismus 7 (siehe 1) und die Oberflächenbündelungsführungen 11 des Garndurchlaufs-Steuerungsmechanismus 8 gesteuert werden, durch die Anfangswicklungsführung 13 in Kontakt mit den Umfangsoberflächen der leeren Spulen 16 gebracht werden und in Axialrichtung der leeren Spulen 16 bewegt werden, wodurch sie in die Garnhalteabschnitte 23 eingeführt und von diesen gehalten werden, welche in Umfangsrichtung der leeren Spulen 16 an den Enden auf einer Seite der leeren Spulen 16 bereitgestellt sind. Beim Halten der Garne werden die Garne im Raum zwischen den gewickelten Garnpaketen 17 und den leeren Spulen 16 abgetrennt, da sich sowohl die vollständig gewickelten Pakete 17 als auch die leeren Spulen 16 in Garnwicklungsrichtung drehen, und werden von den gewickelten Garnpaketen 17 auf die leeren Spulen 16 übergeben.
Da die Garne geführt werden, um sich zu den Garnendenbündelungs-Positionen der leeren Spulen durch die Garnverschiebungsführungen 9 zu verschieben, bewegen sich, wie in 6 gezeigt, die Garne, welche aus den Garnhalteabschnitten kommen, anschließend zu den Umfangsoberflächen der leeren Spulen 16 hin, um Garnendenbündel an vorbestimmten Wicklungspositionen auszubilden.
Nachdem, wie in 7 gezeigt, vorbestimmte Längen an Garnendenbündeln gewickelt wurden, bewegen sich die Garne während sie ihre Enden ausbilden zu den Mitten der Querbereiche hin, wenn die Garnverschiebungsführungen 9 zu den gegenüberliegenden Enden der Spulen zurückkehren, und werden von der Querführung (nicht dargestellt) übernommen, um quergewickelt zu werden.
Wie oben beschrieben, bewirken die Garnverschiebungsführungen 9 des oberen Garnübergabemechanismus 7, der die Garne an den Garnendenbündelungs-Positionen gegen die Kraft drückt, um die Garne zu den Mitten der Querbereiche zu bewegen, in der automatischen Spule-zu-Spule-Garnübergabe gemäß dem oben erläuterten herkömmlichen Aufwicklungsverfahren und gemäß der oben erläuterten herkömmlichen Vorrichtung nachdem die Garne auf die leeren Spulen übergeben wurden, dass die von den leeren Spulen 16 gehaltenen Garne direkt unter den Garnverschiebungsführungen 9 aufgewickelt werden, um Garnendenbündel ohne Defekte auszubilden. Daraus ergibt sich, dass die gebildeten Garnendenbündel später entfernt werden müssen, was eine zusätzliche Bedienungsbelastung darstellt.
Abgesehen von obiger Vorrichtung schlagen JP-A-62-280172, JP-B-57-036233 und JP-A-06-321424 andere automatische Wicklungsvorrichtungen vorn Revolvertyp vor, wobei allen diesen Vorrichtungen dasselbe oben beschriebene Problem gemein ist, und zwar, dass sich ein Garnendenbündel ohne Defekt ausbildet, da das Garn gegen die Kraft gehalten wird, um das Garn zur Mitte des Querbereichs hin zu bewegen, nachdem es auf eine leere Spule übergeben wurde.
Eine Wicklungsvorrichtung ohne die Ausbildung eines Garnendenbündels hingegen ist in JP-A-54-114674 vorgeschlagen.
Mit dieser Vorrichtung steht der Garndurchlauf zur Einführung eines Garns in eine Garnhaltenut, die sich entlang der Umfangsrichtung in der Oberfläche einer leeren Spule erstreckt, schief zur Garnhaltenut. Dies führt dazu, dass das Garn nicht zuverlässig gehalten werden kann und schwer ist, eine hoch erfolgreiche Spule-zu-Spule-Garnübergaberate für eine Vielzahl von Garne mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften und Dicken zu erzielen.
Zur Vermeidung dieser Probleme wird vorgeschlagen, eine Nut auszubilden, die schief zu einer Garnhalterung vorliegt, die das Garn an einer Position stromabwärts einer leeren Spule hält, wenn das Garn in die Nut eingeführt wird, oder um die Spindel in Wartestellung parallel zur Spindelachse zu bewegen, damit die Wicklungsbreite des gewickelten Garnpakets die Stillstandsposition erreicht, um direkt unter der Garnhaltenut vorzuliegen, ohne die Garnhalterung zu verwenden. Diese Verfahren ermöglichen es, dass der Garndurchlauf zur Einführung des Garns in die Garnhaltenut parallel zur Garnhaltenut gehalten werden kann. Das Verfahren zur Ausbildung einer Nut, die schief zu einer Garnhalterung steht, stellt jedoch insofern ein Problem dar, als dass die erfolgreiche Spule-zu-Spule-Garnübergaberate verringert wird, da die am schiefen Nutabschnitt erzeugte Reibkraft die Wicklungsspannung verringert, und das Verfahren zur Bewegung der Spindel ist dahingehend problematisch, als dass die erforderlichen Geräte immer kompliziert werden und dadurch die Gerätekosten stark ansteigen.
Sogar wenn der Garndurchlauf zur Einführung des Garns in die Garnhaltenut durch eines der obigen Verfahren parallel zur Garnhaltenut gehalten wird, besteht das Problem, dass das Garnende gelockert wird, anders gesagt, in einzelne Filamente aufgetrennt wird, anstatt einstückig als Mehrfachfilament gehalten zu werden. Der Grund dafür, wieso sich das Ende des Garns auftrennt, liegt darin, dass sich die Einzelkomponentenfilamente hinsichtlich Spannung voneinander unterscheiden, da das gehaltene Garn unmittelbar in umgekehrter Richtung der Laufrichtung gewickelt wird, und da es kein Garnendenbündel gibt, das in Spannung dispergierte Ende beginnt, unmittelbar gewickelt zu werden. Ein Paket, das am Ende aufgetrennt ist, ist problematisch, da dadurch die Spleißung der Garnenden erschwert wird.
Obwohl ferner dadurch, dass kein Garnendenbündel vorliegt, ein späteres Entfernen des Garnendenbündels nicht erforderlich wird, rutscht das Wicklungsende des gewickelten Garnpakets von der Oberfläche des gewundenen Garnpakets herunter, damit es um ein Ende der Spule gewickelt wird. Somit muss das um das Spulenende gewickelte Garn später entfernt werden, was keine Verringerung des Arbeitsaufwands mit sich bringt.
Ein erstes Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Aufwicklung von synthetischen Fasern um eine leere Garnwicklungsspule, ohne das später zu entsorgende anfänglich gerade gewickelte Garnendenbündel, das außerhalb des Pakets angeordnet ist, bei einer hoch erfolgreichen Spule-zu-Spule-Garnübergaberate für eine Vielzahl von Garnen mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften und Dicken auszubilden, um den späteren Schritt des Entfernens des Garnendenbündels aufzuheben, während gleichzeitig ein stabiles Aufwicklungsverfahren gewährleistet wird.
Ein zweites Ziel der vorliegenden Erfindung, zusätzlich zum ersten Ziel, ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Aufwicklung von synthetischen Fasern, ohne dass dabei das Ende eines Garns lose in einzelne Faser gesplissen wird, während gleichzeitig die stabile und einfache Bildung eines Garnendes mit geeigneter Länge zur Spleißung des Endes verschiedener Arten von Garnen unter verschiedenen Betriebsbedingungen ermöglicht wird. Dadurch kann das Spleißen der Enden zur Verwendung des Pakets (zum Weben oder zur Garnverarbeitung etc.) wirksam durchgeführt werden, und die vorliegende Erfindung dient zur Bereitstellung eines Verfahrens zur Aufwicklung von synthetischen Fasern, das eine wirksame Durchführung der Spleißung der Enden ermöglicht.
Ein drittes Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zum Aufwickeln von synthetischen Fasern, das ein Aufwickeln als gewickeltes Garnpaket ermöglicht, welches wahrscheinlich nicht bewirkt, dass das Ende der Garnwicklung des gewickelten Garnpakets von der Oberfläche des gewickelten Garnpakets herunterrutscht. Es dient dazu, ein Verfahren zum Aufwickeln von synthetischen Fasern bereitzustellen, mit welchen das spätere Entfernen des Garnendes, das von der Oberfläche herunterrutscht und um ein Ende der Spule gewickelt wird, aufgehoben werden kann.
Ein viertes Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Beritstellung eines Verfahrens, das ein einfaches Ausführen der Spleißung der Enden zur Verwendung als Paket (zum Weben, zur Garnverarbeitung etc.) ermöglicht.
Das Verfahren zur Aufwicklung eines Garns der vorliegenden Erfindung zur Erreichung des ersten Ziels ist wie folgt.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Aufwicklung von synthetischen Fasern bereit, worin ein Garn um eine leere Spule unter Verwendung einer Garnwicklungsvorrichtung herumgewickelt wird, die zusammengesetzt ist aus einer Querdrehführung zum Wickeln des Garns, einer Querführungsvorrichtung zum Querführen des Garns innerhalb eines Standardquerführungsbereichs vor dessen Aufwicklung, einer Kontaktdruckwalze zum Übertragen eines vorbestimmten Flächendrucks auf das gewickelte, mit dieser in Kontakt stehende Garn, zwei Spindeln, welche abwechselnd zum Wickeln des quergeführten Garns verwendet werden, eine Bewegungsvorrichtung zum Bewegen der Spindeln, um das Garn kontinuierlich von der auf einer Wicklungsseite befindlichen Spindel hin zu der auf einer Stillstandsseite befindlichen Spindel zu übergeben, und eine Garnübergabevorrichtung zum Einbringen des Garns in einen Garnhalteabschnitt zum Halten des Garns, worin die Garnübergabevorrichtung aus einem oberen Garnübergabemechanismus, der stromaufwärts der leeren Spule und um die Spindel herum angeordnet auf der Wicklungsseite bereitgestellt ist, einem unteren, stromabwärts zur Verfügung stehenden Garnübergabemechanismus und einem Garndurchlaufs-Steuerungsmechanismus zur Steuerung des Garndurchlaufs des Garns zusammengesetzt ist, der sich zum gewickelten, zu der Stillstandsseite bewegten Garnbündel hin erstreckt, wobei das Verfahren die Schritte des Verschiebens des Garns vom Standardquerführungsbereich nach außen mithilfe des oberen Garnübergabemechanismus und des unteren Garnübergabemechanismus zu einer Garnspur, welche fast parallel zum Garnhalteabschnitt gehalten wird; des Bewegens des Garns hin zum Garnhalteabschnitt mithilfe zumindest eines des oberen Garnübergabemechanismus und des unteren Garnübergabemechanismus, wobei das Halten des Garns durch den Garnhalteabschnitt und das Abtrennen des Garns ermöglicht wird; der Ermöglichung des Bewegens des Haltepunkts des Garns in Drehrichtung der leeren Spule, welche in umgekehrter Richtung zur Laufrichtung des Garns verläuft; der automatischen Entnahme des Garns aus dem oberen Garnübergabemechanismus, so dass das Garn sich zur Mitte der Querführungsvorrichtung hin bewegt, ohne dabei ein ursprünglich gerade gewickeltes Garnendenbündel auszubilden; und des Startens des gleichmäßigen Wickelvorgangs umfasst, wenn das Garn in eine Querführung der Querführungsvorrichtung eingreift. Der untere Garnübergabemechanismus kann eine Anfangs-Wicklungsführung sein, die das vom oberen Garnübergabemechanismus und dem Garndurchlauf-Steuerungsmechanismus gesteuerte Garn in Kontakt mit der Umfangsoberfläche der leeren Spule bringt und dieses in Axialrichtung der leeren Spule verschiebt, so dass das Halten des Garns durch den Garnhalteabschnitt ermöglicht wird. In Ausführungsformen ist der obere Garnübergabemechanismus aus einer Garnverschiebungsführung zusammengesetzt, die zwischen einer Ausgangsstellung und einer Garnverschiebungsstellung hin- und herbewegbar ist, an der das Garn somit zu einer außerhalb des Standardquerführungsbereichs befindlichen Garnspur und einer Garnhalteführung, die das Garn vorübergehend in der Verschiebungsposition halten kann, verschoben wird und die Garnverschiebungsführung von der Ausgangsstellung hin zu der Verschiebungsstellung bewegt wird, wodurch das Garn zur Garnhalteführung hin befördert wird und danach wieder in deren Anfangsstellung zurückkehrt und die Garnhalteführung das Garn in einer Verschiebungsstellung hält, um eine nachfolgende Einbringung des Garns in die Garnhaltestellung zu ermöglichen.
Die Garnwicklungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zur Erzielung des obigen ersten Ziels ist wie folgt.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Wicklungsvorrichtung für synthetische Fasern zum Aufwickeln eines Garns um eine leere Spule bereit, wobei die Garnwicklungsvorrichtung zusammengesetzt ist aus einer Querdrehführung zum Aufwickeln des Garns, einer Querführungsvorrichtung zum Querführen des Garns innerhalb eines Standardquerführungsbereichs vor dessen Aufwicklung, einer Kontaktdruckwalze zum Übertragen eines vorbestimmten Flächendrucks auf das gewickelte, mit dieser in Kontakt stehende Garn, zwei Spindeln, welche abwechselnd zum Wickeln des quergeführten Garns verwendet werden, einer Bewegungsvorrichtung zum Bewegen der Spindeln, um das Garn kontinuierlich von der auf einer Wicklungsseite befindlichen Spindel hin zu der auf einer Stillstandsseite befindlichen Spindel zu übergeben, und eine Garnübergabevorrichtung zum Einbringen des Garns in eine Nut, die einen Garnhalteabschnitt zum Halten des Garns definiert, worin die Garnübergabevorrichtung aus einem oberen Garnübergabemechanismus, der stromaufwärts der leeren Spule und um die Spindel herum angeordnet auf der Wicklungsseite bereitgestellt ist, einem unteren, stromabwärts zur Verfügung stehenden Garnübergabemechanismus und einem Garndurchlaufs-Steuerungsmechanismus zur Steuerung des Garndurchlaufs des Garns zusammengesetzt ist, der sich zum gewickelten, zur Stillstandsseite bewegten Garnbündel hin erstreckt, und worin (a) der obere und der untere Garnbeförderungsmechanismus mithilfe des oberen Garnbeförderungsmechanismus und des unteren Garnbeförderungsmechanismus zum Verschieben des Garns vom Standardquerführungsbereich nach außen zu einer fast parallel zum Garnhalteabschnitt gehaltenen Garnspur ausgebildet sind, (b) zumindest einer des oberen Garnübergabemechanismus und des unteren Garnübergabemechanismus zum Bewegen des Garns hin zum Garnhalteabschnitt ausgebildet ist, wodurch das Halten des Garns durch den Garnhalteabschnitt und das Trennen des Garns ermöglicht wird, (c) der Halteabschnitt zum Bewegen des Haltepunkts des Garns in Drehrichtung der leeren Spule, welche in umgekehrter Richtung zur Laufrichtung des Garns verläuft, ausgebildet ist, (d) der obere Garnübergabemechanismus zum automatischen Entnehmen des Garns aus diesem ausgebildet ist, ohne dass dabei das anfänglich geradegewickelte Garnendenbündel entsteht, und (e) die Querführungsvorrichtung zum Aufwickeln des Garns innerhalb des Standardquerführungsbereichs ausgebildet ist, nachdem die Bewegung des Garns hin zur Mitte der Querführungsvorrichtung erfolgt ist.
Der untere Garnübergabemechanismus kann eine Anfangs-Wicklungsführung sein, die so eingestellt ist, dass sie das vom oberen Garnübergabemechanismus und vom Garndurchlauf-Steuerungsmechanismus gesteuerte Garn in Kontakt mit der Umfangsoberfläche der leeren Spule bringt, diesen in der Axialrichtung der leeren Spule verschiebt, um das Halten des Fadens durch den Garnhalteabschnitt zu ermöglichen. In Ausführungsformen ist der obere Garnübergabemechanismus aus einer Garnverschiebungsführung zusammengesetzt, die zwischen einer Ausgangsstellung und einer Garnverschiebungsstellung hin- und herbewegbar ist, an der das Garn somit zu einer außerhalb des Standardquerführungsbereichs befindlichen Garnspur und einer Garnhalteführung, die das Garn in der Verschiebungsposition halten kann, verschoben wird.
Geeigneterweise erzielen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung obige Ziele.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung detailliert anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben, worin:
die 1 bis 7 schematische Zeichnungen einer Mehrfachgarn-Wicklungsvorrichtung nach dem Stand der Technik sind, die als Vergleich angeführt und zuvor detaillierter beschrieben sind;
8 eine schematische Zeichnung ist, die eine Spule mit einem Garnhalteschlitz zeigt;
9 eine schematische Zeichnung ist, die eine Kombination an mehreren Widerstandsführungselementen als Mittel zur Steuerung der Endlänge eines Garns zeigt;
10 eine schematische Zeichnung ist, die eines der Widerstandsführungselemente in Verwendung als Querführungs-Steuerungsführung zeigt;
11 eine schematische Zeichnung ist, die eine Druckkontaktwalze mit Gewindenut zeigt;
die 12 bis 16 jeweilige schematische Zeichnungen sind, die die Garnübergabewirkung einer erfindungsgemäßen Garnwicklungsvorrichtung im Verlauf der Zeit zeigt;
17 eine schematische Vorderansicht ist, die den Positionsbezug um den oberen Garnübergabemechanismus der Garnwicklungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zum Ausdruck bringt;
18 eine schematische Seitenansicht ist, die den Positionsbezug um den oberen Garnübergabemechanismus der Garnwicklungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zum Ausdruck bringt;
19 eine schematische Vorderansicht ist, die die Garnwicklungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
20 eine schematische Ansicht ist, die die Garnwicklungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
21 eine Vorderansicht ist, die zur Veranschaulichung eines Falls dient, bei dem eine Widerstandsführung als Mittel zur Steuerung der Länge des Endgarns bereitgestellt ist;
22 eine Seitenansicht ist, die der Vorderansicht der 21 entspricht, welche zur Veranschaulichung eines Falls dient, bei dem eine Widerstandsführung als Mittel zur Steuerung der Länge des Endgarns bereitgestellt ist;
23 eine Draufsicht ist, die jene Widerstandsführung zeigt, welche in der in den 21 und 22 gezeigten Ausführungsform verwendet wurde;
24 eine Vorderansicht zur Veranschaulichung eines Falls ist, bei dem zwei Widerstandsführungselemente bereitgestellt sind;
25 eine Seitenansicht ist, die der Vorderansicht von 24 zur Veranschaulichung eines Falls entspricht, bei dem zwei Widerstandsführungselemente bereitgestellt sind;
26 eine Draufsicht zur Darstellung eines Widerstandsführungselements ist, das in der in den 24 und 25 gezeigten Ausführungsform verwendet wird;
27 eine Draufsicht zur Darstellung des anderen Widerstandsführungselements ist, das in der in den 24 und 25 gezeigten Ausführungsform verwendet wird;
28 Beispiele zeigt, bei denen die Feineinstellung der Länge des Garnendes bewertet wird;
29 eine schematische Zeichnung ist, die Gewindeschneidscheren zeigt, welche sich zur Verwendung bei Spleißungen von Enden bei einem Garnpaket eignen, das gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren erhalten wurde.
Zur Beschreibung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird zuerst auf die 12 bis 20 Bezug genommen.
Die 12 bis 16 sind schematische Zeichnungen, die die Wirkung der automatischen Übergabe von einem gewickelten Garnpaket auf eine leere Spule zum Ausdruck bringen. Die 17 und 18 sind schematische Vorder- bzw. Seitenansichten, welche einen Abschnitt in der Nähe des oberen Garnübergabemechanismus zeigen. 19 ist eine schematische Vorderansicht, die eine Mehrfachgarn-Wicklungsvorrichtung vom Revolvertyp als Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 20 ist eine schematische Seitenansicht, die das gleiche zeigt. Zuerst wird eine Revolverkopfplatte 3 um 180 Grad im Uhrzeigersinn gedreht, um die gewickelten Garnpakete 17 von der Wicklungsposition in die Stillstandsposition und die leeren Spulen von der Stillstandsposition zur Wicklungsposition zu bewegen. Zu diesem Zeitpunkt wird, wie in 12 gezeigt, eine Garnsteuerungsführung 10 eines Garnsteuerungsmechanismus 8 mit der Revolverkopfplatte 3 (siehe 19) gesperrt, um das Garn aus der Querführung (nicht dargestellt) in einer Richtung senkrecht zur Querrichtung zu entnehmen, und steuert und hält den Garndurchlauf für den Fall, dass das Garn die Umfangsoberfläche der leeren Spule 16 kontaktiert.
Anschließend wird das Garn, wie in 13 gezeigt, von der herkömmlichen Querbreite mithilfe einer Garnverschiebungsführung 9 eines oberen Garnübergabemechanismus 7 nach außen verschoben, und eine Oberfläche der Bündelführung 11 des Garnsteuerungsmechanismus 8 ermöglicht, dass sich der Garndurchlauf bei der Garnwicklung des gewickelten Garnpakets 17 zur Oberflächenbündelposition hin bewegt.
Anschließend kehrt die Garnverschiebungsführung 9, wie in 14 gezeigt, in ihre Ausgangsstellung zurück, woraufhin das Garn von einer Garnhalteführung 15, die im oberen Garnübergabemechanismus 7 bereitgestellt ist, übernommen wird und über einem Garnhalteabschnitt 23, der sich entlang der Umfangsrichtung in der Oberfläche der leeren Spule 16 erstreckt, gehalten wird.
Dann geht die Anfangs-Wicklungsführung 13 eines unteren Garnübergabemechanismus 12 (siehe 19), wie in 15 gezeigt, in den Raum zwischen der leeren Spule 16 und dem Garndurchlaufs-Steuerungsmechanismus 8, und das laufende Garn, dessen Durchlauf mithilfe der Garnhalteführung 15 gesteuert wird, und die Oberflächenbündelführung 11 des Garnsteuerungsmechanismus 8 wird mit der Umfangsoberfläche der leeren Spule 16 mithilfe der Anfangs-Wicklungsführung 13 gebracht und in Axialrichtung der leeren Spule 16 verschoben, womit sie in den Garnhalteabschnitt 23 der leeren Spule 16 fast parallel zum Garnhalteabschnitt 23 eingebracht wird, um gehalten zu werden. Wenn das Garn gehalten wird, wird das Garn zwischen das gewickelte Garnpaket 17 und die leere Spule 16 gezogen, da sowohl das gewickelte Garnpaket 17 als auch die leere Spule 16 in Garnwicklungsrichtung gedreht werden, um geschnitten zu werden, was bewirkt, dass das geschnittene Garn vom gewickelten Garnpaket 17 auf die leere Spule 16 übergeben wird.
Unmittelbar danach wird das übergebene Garn aus der Garnhalteführung 15 rasch entnommen und beginnt sich zur Mitte der Querbereiche hin zu bewegen. Der Grund dafür, wieso das Garn automatisch aus der Garnführungsleitung 15 entnommen wird, ist, wie in 17 gezeigt, dass die Garnhalteführung 15 an einer Stelle angeordnet ist, die den Garndurchlauf B (strichlierte Linie) des Garns, das unmittelbar nach der Garnübergabe von der Wicklungsvorrichtung gewickelt wird, nicht kreuzt sowie an einer Stelle, die den Garndurchlauf C des Garns unmittelbar vor der Übergabe kreuzt.
Wie in 16 gezeigt, kontaktiert anschließend das Garn, welches sich zur Mitte der Querbereiche hin bewegt, eine Widerstandsführung 18, die zwischen dem Garnhalteabschnitt 23 und dem Querbereich bereitgestellt ist und erhält eine Reibkraft in einer Richtung, die der Mitte des Querbereichs gegenüberliegt, um die Bewegungsgeschwindigkeit zu verringern, und während sich ein Garnende mit vorbestimmter Länge ausbildet, bewegt sich das Garn stetig zur Mitte des Querbereichs hin, um schließlich von der Querführung (nicht veranschaulicht) aufgenommen zu werden, wonach es gekreuzt und gewickelt wird.
Bei Anwendung der vorliegenden Erfindung wird es besonders bevorzugt, eine automatische Wicklungsvorrichtung vom Revolvertyp zu verwenden und darüber hinaus ist es erwünscht, die vorliegende Erfindung bei Hochgeschwindigkeitswicklungen anzuwenden.
Die Garndurchlaufs-Steuerungsführung 10 kann auch durch einen unabhängigen Antriebsmechanismus ohne mit der Revolverkopfplatte 3 verbunden zu sein angetrieben werden, und zur Entnahme des Garns aus der Querführung in einer Richtung senkrecht zur Querrichtung, kann auch eine Garnentnahmeführung stromaufwärts der Kontaktdruckwalze 6 bereitgestellt sein.
Die Mittel zum Kontaktieren des Garns mit dem Umfangsoberfläche der leeren Spule kann auch im oberen Garnübergabemechanismus 7 bereitgestellt sein, oder ohne den oberen Garnübergabemechanismus und den unteren Garnübergabemechanismus zu verwenden, kann das Garn auch mit der Umfangsoberfläche der leeren Spule 16 kontaktiert werden, wenn die leere Spule 16 vollständig in Wicklungsposition bewegt worden ist. Darüber hinaus können die Mittel zur Verschiebung des Garns in Axialrichtung der leeren Spule zur Einbringung dessen in den Garnhalteabschnitt auch im oberen Garnübergabemechanismus 7 bereitgestellt sein, und die Mittel können auch sowohl im oberen Garnübergabemechanismus 7 als auch im unteren Garnübergabemechanismus 8 bereitgestellt sein.
Es wird bevorzugt, dass die Nut, welche die Mittel zum Halten des Garns definiert, durch einen Garnhalteschlitz 23 bereitgestellt ist, der sich entlang der Umfangsrichtung in der Oberfläche der leeren Spule an einem Ende der Spule, wie in 8 gezeigt, erstreckt, wobei das Garn auch unter Verwendung einer Nut gehalten werden kann, die durch angrenzende axiale Enden der Garnwicklungsspulen definiert ist, oder durch eine Nut, die durch die jeweiligen, sich gegenüberliegenden und aneinander angrenzenden Achsenenden einer Garnwicklungsspule einerseits und des röhrenförmigen Elements andererseits definiert ist, welches vom Typ eines zwischen den Garnwicklungsspulen eingeführten Elements ist. Dabei können auch beliebige andere Garnhaltemittel gewählt werden.
Die Mittel zur Steuerung der Länge des Garnendes können anstelle der oben angeführten Widerstandsführung auch eine Kombination mehrerer Widerstandsführungselemente 18, wie in 9 gezeigt, sein. Eines der Widerstandsführungselemente kann auch, wie in 10 gezeigt, eine Quersteuerungsführung 21 sein. Wenn die Querführungsvorrichtung einen Drehschiebungsmechanismus aufweist, ist die Steuerungsführung 21 an einer Position bereitgestellt, die der Drehschiebung der Querführungsvorrichtung gegenüberliegt. Alternativ dazu kann eines der Widerstandsführungselemente auch eine Garnentnahmeführung zur Entnahme des Garns aus der Querführung in einer Richtung senkrecht zur Querrichtung zur gleichen Zeit wie die Garnübergabe sein. Zudem können die Mittel zur Steuerung der Länge des Garnen des auch eine sich drehende Gewindenut sein, wobei eine Gewindenut 24, wie in 11 gezeigt, auch in der Kontaktdruckwalze 6 ausgebildet werden.
Wenn es erforderlich wird, die Längen der Garnenden für einen Unterschied in der Garnvarietät, wie z.B. hinsichtlich physikalischer Eigenschaften oder Dicke etc. des zu wickelnden Garns oder aufgrund eines Unterschieds in Bezug auf die Endspleißungs-Betriebsumgebung etc. feineinzustellen, wird die Reibungskraft einer Widerstandsführung durch Einstellen der Position der Widerstandsführung als Verfahren zur Feineinstellung der Länge des Garnendes vorzugsweise verändert. Es wird auch bevorzugt, dass zwei Widerstandsführungselemente, die sich in Kontakt mit dem Garn befinden, auf beiden Seiten des Garns angeordnet werden, um die Reibungskraft der Widerstandsführungen durch Verändern des Abstands zwischen den zwei Führungselementen zu verändern. Es wird auch bevorzugt, die Reibungskraft einer Widerstandsführung durch Einstellen der Position der Querdrehführung zu verändern.
Zur Vermeidung der Spleißung des Garnendes wird bevorzugt, dass die Position, an welcher das Garn unmittelbar nachdem es vom Garnhalteabschnitt gehalten wurde aus der Garnhalteführung entnommen wird, wie in 18 gezeigt, in Bezug auf den Garnhalteabschnitt, von der senkrecht zur Spindelachse verlaufenden Richtung aus betrachtet, zur Nicht-Querführungsseite hin (beispielsweise Punkt A) verschoben wird. Sowohl zur Vermeidung von Spleißungen von Garnenden als auch zur Erhöhung der erfolgreichen Spule-zu-Spule-Garnübergaberate wird ferner bevorzugt, dass der in Axialrichtung der Spindel zwischen dem Garnhalteabschnitt und der Stelle, an welcher die Entnahme des Garns von der Garnhalteführung nach dem Halten des Garns durch den Garnhalteabschnitt erfolgt, befindliche Abstand (d) (in 18 veranschaulicht) in einem Bereich von 0,007 R ≤ d ≤ 0,07 R ist, wobei R der Außendurchmesser der Spule ist. Die Position, an welcher das Garn aus der Garnhalteführung unmittebar nachdem es vom Garnhalteabschnitt gehalten wurde entnommen wird, ist auch jene Position, an welcher das Garn aus dem oberen Garnübergabemechanismus unmittelbar nachdem es vom Garnhalteabschnitt gehalten wurde entnommen wird, wenn die Mittel zur Verschiebung des Garns in Axialrichtung der lee ren Spule zur Einbringung derselbigen in den Garnhalteabschnitt im oberen Garnübergabemechanismus bereitgestellt ist.
Zur Verhinderung, dass das Ende der Garnwicklung des gewickelten Garnpakets von der Oberfläche des gewickelten Garnpakets herunterrutscht, wird bevorzugt, dass die Position des Oberflächenbündels, das auf der Oberfläche des gewickelten Garnpakets ausgebildet ist, von der Richtung senkrecht zum Spindelschaft aus betrachtet, zumindest 5 mm oder mehr von einem Ende der Oberfläche des Pakets aus nach innen beträgt. Noch mehr wird bevorzugt, dass die Position 10 mm oder mehr nach innen beträgt, und wenn die Position 20 mm oder mehr nach innen beträgt, kann eine starke Wirkung erzielt werden.
Als Mittel zur Ausbildung des Oberflächenbündels zumindest 5 mm von einem Ende des gewickelten Garnpakets aus nach innen wird erwünscht, dass die Garnhalteposition der Oberflächenbündelführung 11 zumindest 5 mm oder mehr vom Ende des gewickelten Garnpakets aus nach innen beträgt.
Für eine auf ein gewickeltes Garnpaket angewandte Spleißung des Garnendes (zum Weben oder zur Garnverarbeitung etc.), insbesondere um einfach das Garnende zu entnehmen, wird es bevorzugt, das Garnende mit einer Klingenoberfläche abzutrennen. Ferner wird es noch mehr bevorzugt, wie in 29 gezeigt, angesichts gutem Arbeitskomfort, aus Sicherheitsgründen und aufgrund von Fehlern in der Spulenoberfläche, wenn ein zusätzlicher Abschnitt des Garns nach dem Spleißen des Garns während des Spleißens des Garnendes abgetrennt wird, Scheren zu verwenden, bei denen zumindest eine weitere Klingenoberfläche zusätzlich zu den bestehenden Klingenoberflächen bereitgestellt ist, die ausgebildet sind, um übereinander zu gleiten, wie dies bei herkömmlichen Gewindescheren der Fall ist. 29 zeigt Scheren 22 mit einer solchen zusätzlichen Klingenoberfläche 26. Die Scheren können besonders wirksam beim Abtrennen des Garnendes eingesetzt werden.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind im Folgenden noch detaillierter anhand der nachstehenden Beispiele beschrieben, die die vorliegende Erfindung und optionale Merkmale der Erfindung veranschaulichen.
Nylon-6-Garne wurden durch Schmelzspinnen erhalten und für ein Wicklungsverfahren zum Wickeln bei einer Wicklungsgeschwindigkeit von 3.000 m/min bereitgestellt.
Zum Wickeln wurde eine Wicklungsvorrichtung vom Revolvertyp, die KW-66A, hergestellt von Toray Engineering K.K. mit zwei Spindeln, die jeweils mit acht Garnwicklungsspulen mit einem Spulendurchmesser von 140 mm und einem Garnhalteschlitz angebracht sind, verwendet, und immer wenn ein Paketgewicht von 7,5 kg durch Wickeln erreicht wurde (350 mm Durchmesser), wurde das Garn automatisch zur Bewertung in den nachstehenden fünf Kategorien übergeben.
In Bewertung 1 wurde die erfolgreiche Spule-zu-Spule-Garnübergaberate und das Abtrennen der Garnenden jedes vollständig gewickelten Pakets bewertet.
In Bewertung 2 wurde die Länge des in der Nähe des Garnhalteabschnitts jedes vollständig gewickelten Pakets gebildeten Garnendes bewertet.
In Bewertung 3 wurde die Funktion zur Einstellung der Länge des Garnendes bewertet.
In Bewertung 4 wurde die Position des Oberflächenbündels, das auf der Oberfläche jedes vollständig gewickelten Pakets ausgebildet war, sowie das Herunterrutschen des Garns des gewickelten Garnendes des Garnpakets von der Oberfläche des Pakets bewertet.
In Bewertung 5 wurde das Garnenden-Abtrennvertahren beim Spleißen der Garnenden bewertet.
Bewertung 1
Zuerst wurden das erfolgreiche Spule-zu-Spule-Garnübergabeverhältnis und das Spleißen des Garnendes jedes Pakets bewertet. Wenn die 50-Denier-Garne, die jeweils aus 40 Filamenten zusammengesetzt waren, gewickelt wurden, wurden im Garnhalteabschnitt gerade vorliegende Garnhalteführungen verwendet, wobei der gerade Abschnitt senkrecht zur Spindelachse gehalten wurde, und der gerade Abschnitt jeder der Garnhalteführungen wurde, aus der Richtung senkrecht zur Spindelachse (Beispiel 1) aus betrachtet, 1 mm vom Garnhalteabschnitt weg, der sich entlang der Umfangsrichtung in der Oberfläche an einem Ende jeder der Garnspulen erstreckt, auf der Nicht-Querführungsseite possitioniert, oder 5 mm vom Garnhalteabschnitt weg (Beispiel 2) auf der Nicht-Querführungsseite, oder 1 mm auf der Querführungsseite (Beispiel 4) positioniert, oder direkt über dem Garnhalteabschnitt (Beispiel 5) positioniert, oder vom Garnhalteabschnitt weg (Beispiel 6) 12 mm auf der auf der Nicht-Querführungsseite positioniert, um die automatische Spule-zu-Spule-Garnübergabe zu bewerten. Das erfolgreiche Spule-zu-Spule-Garnübergabeverhältnis vollständig gewickelter Garnpakete und das Auftreten von Garnendspleißungen sind in Tabelle 1 angeführt.
In den Beispielen 1 bis 3 konnte die automatische Spule-zu-Spule-Garnübergabe bei einem Erfolgsverhältnis von 100 % ausgeführt werden, und es kam zu keinen Spleißungen der Garnenden. In den Beispielen 4 und 5 betrug das Erfolgsverhältnis 100 %, und es kam zu einer gewissen Spleißung der Garnenden. In Beispiel 6 betrug das Erfolgsverhältnis 95,0 %, wobei es zu keinen Spleißungen des Garnendes kam.
Tabelle 1
Bewertung 2
Die Länge des in der Nähe des Halteabschnitts jedes der vollständig gewickelten Pakete ausgebildeten Garnendes wurde unter Verwendung von 50-Denier-Garnen, die jeweils aus 40 Filamenten zusammengesetzt waren, bewertet. Die zur Steuerung der Länge des Garnendes verwendeten Mittel waren eine Widerstandsführung (23), wie in 21 (Vorderansicht) und 22 (Seitenansicht) (Beispiel 7) gezeigt, oder eine Kombination aus zwei Widerstandsführungen (26 und 27) mit Dimensionen, wie sie in 24 (Vorderansicht) und 25 (Seitenansicht) (Beispiel 8) gezeigt werden, oder eine Gewindenut, die in einer Kontaktdruckwalze, wie in 11 (Beispiel 9) gezeigt, hergestellt wurde, oder es wurden keine verwendet (Beispiel 10). Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 angeführt. Die Längen der Garnenden in den Beispielen 7 bis 9 betrugen 80 bis 100 cm, was eine ausreichende und geeignete Länge zur Verschiebung der Garnenden darstellte. Andererseits betrug die Länge des Garnendes in Beispiel 10 auch 25 cm.
Tabelle 2
Bewertung 3
50-Denier-Garne, die jeweils aus 17 Filamenten zusammengesetzt waren, wurden zur Bewertung der Feineinstellungsfunktion der Länge der Garnenden eingesetzt. Die Widerstandsführung von Beispiel 7 wurde in Garnlaufrichtung 4 mm näher zur Kontaktdruckwalze (+ Richtung) und 4 mm weiter davon entfernt (– Richtung) (Beispiel 11) bewegt, oder die obere der zwei Widerstandsführungen von Beispiel 8 wurde in Garnlaufrichtung 4 mm näher zur Kontaktdruckwalze (+ Richtung) und 4 mm weiter davon entfernt (– Richtung) (Beispiel 12) bewegt, oder das obere der zwei Widerstandsführungen von Beispiel 8 wurde 0,5 mm weiter von der Vorderplatte 25 entfernt bewegt, um die in 24 gezeigte Führung (+ Richtung) anzubringen, und 0,5 mm näher dazu (– Richtung) (Beispiel 13) bewegt, oder die Position der Querdrehführung wurde unter den Bedingungen von Beispiel 8 6 mm näher zum Garnhalteabschnitt (+ Richtung) und 6 mm davon entfernt (– Richtung) (Beispiel 14) bewegt, um die Länge des Garnendes jeweils als Vergleich mit Beispiel 7 oder 8 (Bewegungsabstand 0 mm) zu messen.
Die Ergebnisse sind in 28 angeführt. In jedem der Diagramme wurde der Bewegungsabstand als X-Achse und die Länge des Garnendes als Y-Achse gewählt. Es ist ersichtlich, dass in allen Beispielen 11 bis 14 die Länge des Garnendes feineingestellt werden konnte.
Bewertung 4
Die Position des Oberflächenbündels, das auf der Oberfläche jedes der vollständig gewickelten Pakete ausgebildet war, und das Herunterrutschen des Garns des gewickelten Garnendes des Garnpakets von der Oberfläche des Pakets wurde unter Verwendung von 30-Denier-Garnen, die jeweils aus 10 Filamenten zusammengesetzt sind, bewertet. Die Wicklungsposition des Oberflächenbündels, das auf der Oberfläche ausgebildet war, betrug 5 mm von einer Ende des gewickelten Garnpakets (Beispiel 15) aus oder 10 mm (Beispiel 16) oder 20 mm (Beispiel 17). Ferner wurde die Wicklungsposition des Oberflächenbündels, das auf der Oberfläche aus gebildet war, von einem Ende des gewickelten Garnpakets aus bei 1 mm (Beispiel 18), oder 3 mm (Beispiel 19) oder 4 mm (Beispiel 20) gehalten. Nach Beendigung der automatischen Spule-zu-Spule-Garnübergabe unter diesen Bedingungen wurde das Herunterrutschen des Garns der gewickelten Garnenden der vollständig gewickelten Garnpakete von den Oberflächen des Pakets bewertet, wobei die Ergebnisse in Tabelle 3 angeführt sind.
Tabelle 3
In den Beispielen 15 bis 17 betrug die Wahrscheinlichkeit des Herunterrutschens von Garn der gewickelten Garnenden vollständig gewickelter Garnpakete von den Oberflächen der Pakete 6,3 % oder weniger. In Beispiel 17 betrug die Wahrscheinlichkeit des Herunterrutschens 0,0 %. In den Beispielen 18 bis 20 betrug die Wahrscheinlichkeit des Herunterrutschens von Garn der gewickelten Garnenden vollständig gewickelter Garnpakete von den Oberflächen der Pakete 37,5 % (Beispiel 18), 22,5 % (Beispiel 19) und 13,8 % (Beispiel 20), was als etwas erhöhte Werte anzusehen sind.
Bewertung 5
Die Verfahren zum Abtrennten der Garnenden mittels Spleißen der Enden wurde bewertet.
Es wurden 40 Nylon-6-Garnpakete, in welchen sich jeweils ein 100 cm langes Ende vom Anfangs-Ende des Garns, das im Garnhalteschlitz gehalten wurde, welcher entlang der Umfangsrichtung an einem Ende der Garnspule ausgebildet war, zum entsprechenden Garnpaket erstreckte, um die Oberfläche der Garnspule gewickelt, und jeweils 20 männlichen und weiblichen Arbeitern, welche Spleißungen von Garnenden vornehmen übergeben, wobei die Arbeiter damit beauftragt wurden, die Garnenden abzutrennen und drei Punkte, nämlich Sicherheit (o oder x), Arbeitskomfort (o oder x) und Spulenfehler (visuell) (o oder x) zu bewerten.
Zum Abtrennen wurden im Handel erhältliche Schneidewerkzeuge (Beispiel 21) oder im Handel erhältliche Gewindescheren (nicht als Scheren, sondern unter Verwendung der Klinge einer Seite nur als Schneidewerkzeug) (Beispiel 22) oder Gewindeschneidewerkzeuge mit einer weiteren Klingenoberfläche, die auf jener Seite ausgebildet ist, die der Klingenoberfläche einer der Klingen gegenüberliegt, welche ausgebildet sind, um übereinander zu gleiten, wie in 29 gezeigt ist, verwendet (Beispiel 23). Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 4 angeführt.
Die Beispiele 21 bis 23 gelten als gut mit einem Sicherheitsverhältnis bei 63 % oder mehr und einem guten Arbeitskomfortverhältnis von 75 % oder mehr. Besonders in Beispiel 23 betrugen das gute Sicherheitsverhältnis und das gute Arbeitskomfortverhältnis 98 % sowie das Garnspulenfehlerverhältnis 0 %.
Tabelle 4
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Die erfindungsgemäße Garnwicklungsvorrichtung eignet sich für ein Garnwicklungsverfahren. Besonders bei der Herstellung synthetischer Fasern ist es für eine Wicklungsvorrichtung wirkungsvoll, Garne bei hoher Geschwindigkeit zu wickeln, während die Garne automatisch von Spule zu Spule übergeben werden, wodurch im nachfolgenden Schritt das Spleißen der Garnenden zum Weben oder Stricken eines Gewebes oder zum Falschdrahtzwirnen etc. bewirkt wird.

Claims

Verfahren zum Aufwickeln synthetischer Fasern, wobei ein Garn um eine leere Spule (16) unter Verwendung einer Garnwicklungsvorrichtung herumgewickelt wird, die zusammengesetzt ist aus einer Querdrehführung (20) zum Wickeln des Garns, einer Querführungsvorrichtung (5) zum Querführen des Garns innerhalb eines Standardquerführungsbereichs vor dessen Aufwicklung, einer Kontaktdruckwalze (6) zum Übertragen eines vorbestimmten Flächendrucks auf das gewickelte, mit dieser in Kontakt stehende Garn, zwei Spindeln (4), welche abwechselnd zum Wickeln des quergeführten Garns verwendet werden, eine Bewegungsvorrichtung (3) zum Bewegen der Spindeln, um das Garn kontinuierlich von der auf einer Wicklungsseite befindlichen Spindel (4) hin zu der auf einer Stillstandsseite befindlichen Spindel (4) zu übergeben, und eine Garnübergabevorrichtung (7, 12) zum Einbringen des Garns in einen Garnhalteabschnitt (23) zum Halten des Garns, worin die Garnübergabevorrichtung aus einem oberen Garnübergabemechanismus (7), der stromaufwärts der leeren Spule (16) und um die Spindel (4) herum angeordnet auf der Wicklungsseite bereitgestellt ist, einem unteren, stromabwärts zur Verfügung stehenden Garnübergabemechanismus (12) und einem Garndurchlaufs-Steuerungsmechanismus (8) zur Steuerung des Garn-Durchlaufs des Garns zusammengesetzt ist, der sich zum gewickelten, zu der Stillstandsseite bewegten Garnbündel hin erstreckt, wobei das Verfahren die Schritte des Verschiebens des Garns vom Standardquerführungsbereich nach außen mithilfe des oberen Garnübergabemechanismus (7) und des unteren Garnübergabemechanismus (12) zu einer Garnspur, welche fast parallel zum Garnhalteabschnitt (23) gehalten wird; des Bewegens des Garns hin zum Garnhalteabschnitt (23) mithilfe zumindest eines des oberen Garnübergabemechanismus und des unteren Garnübergabemechanismus (12), wobei das Halten des Garns durch den Garnhalteabschnitt (23) und das Abtrennen des Garns ermöglicht wird; der Ermöglichung des Bewegens des Haltepunkts des Garns in Drehrichtung der leeren Spule (16), welche in umgekehrter Richtung zur Laufrichtung des Garns verläuft; des Startens des gleichmäßigen Wickelvorgangs umfasst, wenn das Garn in eine Querführung der Querführungsvorrichtung (5) eingreift, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren, vor dem Beginn des gleichmäßigen Wicklungsvorgangs, automatisch das Garn aus dem oberen Garnübergabemechanismus (7) entnimmt, so dass das Garn sich zur Mitte der Querführungsvorrichtung hin bewegt, ohne dabei ein ursprünglich gerade gewickeltes Garnendenbündel auszubilden.
Verfahren nach Anspruch 1, worin der untere Garnübergabemechanismus (12) eine Anfangs-Wicklungsführung ist, die das vom oberen Garnübergabemechanismus (7) und dem Garndurchlauf-Steuerungsmechanismus (8) gesteuerte Garn in Kontakt mit der Umfangsoberfläche der leeren Spule bringt und dieses in Axialrichtung der leeren Spule verschiebt, so dass das Halten des Garns durch den Garnhalteabschnitt (23) ermöglicht wird.
Verfahren nach Anspruch 2, worin der obere Garnübergabemechanismus (7) aus einer Garnverschiebungsführung (9) zusammengesetzt ist, die zwischen einer Ausgangsstellung und einer Garnverschiebungsstellung hin- und herbewegbar ist, an der das Garn somit zu einer außerhalb des Standardquerführungsbereichs befindlichen Garnspur und einer Garnhalteführung (15), die das Garn in der Verschiebungsposition halten kann, verschoben wird und die Garnverschiebungsführung (9) von der Ausgangsstellung hin zu der Verschiebungsstellung bewegt wird, wodurch das Garn zur Garnhalteführung (15) hin befördert wird und danach wieder in deren Anfangsstellung zurückkehrt und die Garnhalteführung (15) das Garn in einer Verschiebungsstellung hält, um eine nachfolgende Einbringung des Garns in die Garnhaltestellung (23) zu ermöglichen.
Verfahren nach Anspruch 3, worin der Schritt des Entnehmens des Garns aus dem oberen Garnübergabemechanismus (7) das Entnehmen des Garns aus der Garnhalteführung (15) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 4, worin die Garnhalteführung (15) an einer Position angeordnet (i) ist, die einen Garndurchlauf (B) des Garns nicht kreuzt, der unmittelbar nach der Übergabe des Garns durch die Wicklungsvorrichtung gewickelt worden ist, und (ii) an einer Position angeordnet ist, die den Garndurchlauf (C) des Garns unmittelbar vor der Übergabe kreuzt.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, worin eine Länge des Garnendes aufgewickelt wird, nachdem das vom Garnhalteabschnitt (23) gehaltene Garn beginnt, sich um die Oberfläche der Garnwicklungsspule (16) zu wickeln, bis das sich zur Mitte der Querführungsvorrichtung hin bewegende Garn in den Standardquerführungsbereich eintritt und die Länge des Garnendes auf eine Länge von 10 cm bis 200 cm gesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 6, worin die Länge des Garnendes von einer Widerstandsführung (18) gesteuert wird, die in Kontakt mit dem Garn steht, um dem Garn einen Reibungswiderstand zu verleihen, wenn der Garn zur Mitte der Querführungsvorrichtung hin bewegt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, worin die Widerstandsführung eine Kombination aus mindestens zwei Widerstandsführungselementen (18, 21) ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, worin die Länge des Garnendes durch Anpassen der Position mindestens eines Widerstandsführungselements feineingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 7 bis 9, worin die Länge des Garnendes durch Anpassen der Position der Querdrehführung (20) feineingestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, worin die Querführungsvorrichtung ein Drehschiebungsmechanismus ist und eines der Widerstandsführungselemente eine Querführungs-Steuerungsführung (21) ist, die an einer der Drehschiebungsvorrichtung der Querführungsvorrichtung gegenüberliegenden Position bereitgestellt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, worin eines der Widerstandsführungselemente eine Garnentnahmeführung ist und das Garn von der Querführungsvorrichtung (5) in einer zur Querführungsvorrichtung senkrecht verlaufenden Richtung zum Zeitpunkt der Übergabe des Garns von Spule zu Spule entnommen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, worin, wenn das Garn zur Mitte der Querführungsvorrichtung hin bewegt wird, das Garn durch eine Gewindenut (24) gestützt wird, um die Länge des Garnendes durch die Drehung der Gewindenut zu steuern.
Verfahren nach Anspruch 13, worin die Gewindenut (24) in der Oberfläche der Kontaktdruckwalze (6) ausgebildet ist.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, worin der Garnhalteabschnitt (23) ein Schlitz ist, der sich an einem Ende der Garnwicklungsspule (16) entlang der Umfangsrichtung in der Oberfläche erstreckt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, worin der Garnhalteabschnitt (23) eine Nut ist, die durch die jeweiligen, sich gegenüberliegenden Achsenenden der aneinander angrenzenden Garnwicklungsspulen definiert ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, worin der Garnhalteabschnitt eine Nut ist, die durch die jeweiligen, sich gegenüberliegenden und aneinander angrenzenden Achsenenden einer Garnwicklungsspule einerseits und des röhrenförmigen Elements andererseits definiert ist, welches vom Typ eines zwischen den Garnwicklungsspulen eingeführten Elements ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, in Kombination mit Anspruch 3, worin die Stelle, an der das Garn von der Garnhalteführung (15) direkt nach dem Halten des Garns durch den Garnhalteabschnitt (23) entnommen wird, sich in Bezug auf den Garnhalteabschnitt (23), von der senkrecht zur Spindelachse verlaufenden Richtung aus betrachtet, auf einer Nicht-Querführungsseite ist.
Verfahren nach Anspruch 18, worin der in Axialrichtung der Spindel zwischen dem Garnhalteabschnitt (23) und der Stelle, an welcher die Entnahme des Garns von der Garnhalteführung (15) nach dem Halten des Garns durch den Garnhalteabschnitt (23) erfolgt, vorhandene Abstand (d) in einem Bereich von 0,007 R ≤ d ≤ 0,07 R ist, wobei R der Außendurchmesser der Spule ist.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, worin ein Oberflächenbündel des aufgewickelten Garnwickelpakets mit mindestens 5 mm oder mehr von einem Ende des gewickelten Garnwickelpakets nach innen ausgebildet wird.
Wicklungsvorrichtung für synthetische Fasern zum Aufwickeln eines Garns um eine leere Spule (16), wobei die Garnwicklungsvorrichtung zusammengesetzt ist aus einer Querdrehführung (20) zum Aufwickeln des Garns, einer Querführungsvorrichtung (5) zum Querführen des Garns innerhalb eines Standardquerführungsbereichs vor dessen Aufwicklung, einer Kontaktdruckwalze (6) zum Übertragen eines vorbestimmten Flächendrucks auf das gewickelte, mit dieser in Kontakt stehende Garn, zwei Spindeln (4), welche abwechselnd zum Wickeln des quergeführten Garns verwendet werden, einer Bewegungsvorrichtung (3) zum Bewegen der Spindeln, um das Garn kontinuierlich von der auf einer Wicklungsseite befindlichen Spindel (4) hin zu der auf einer Stillstandsseite befindlichen Spindel (4) zu übergeben, und eine Garnübergabevorrichtung (7, 12) zum Einbringen des Garns in eine Nut, die einen Garnhalteabschnitt (23) zum Halten des Garns definiert, worin die Garnübergabevorrichtung (7, 12) aus einem oberen Garnübergabemechanismus (7), der stromaufwärts der leeren Spule (16) und um die Spindel (4) herum angeordnet auf der Wicklungsseite bereitgestellt ist, einem unteren, stromabwärts zur Verfügung stehenden Garnübergabemechanismus (12) und einem Garndurchlaufs-Steuerungsmechanismus (8) zur Steuerung des Garndurchlaufs des Garns zusammengesetzt ist, der sich zum gewickelten, zur Stillstandsseite bewegten Garnbündel hin erstreckt, und worin (a) der obere (7) und der untere (12) Garnbeförderungsmechanismus mithilfe des oberen Garnbeförderungsmechanismus und des unteren Garnbeförderungsmechanismus zum Verschieben des Garns vom Standardquerführungsbereich nach außen zu einer fast parallel zum Garnhalteabschnitt (23) gehaltenen Garnspur ausgebildet sind, (b) zumindest einer des oberen Garnübergabemechanismus und des unteren Garnübergabemechanismus (12) zum Bewegen des Garns hin zum Garnhalteabschnitt (23) ausgebildet ist, wodurch das Halten des Garns durch den Garnhalteabschnitt (23) und das Trennen des Garns ermöglicht wird, (c) der Halteabschnitt (23) zum Bewegen des Haltepunkts des Garns in Drehrichtung der leeren Spule (16), welche in umgekehrter Richtung zur Laufrichtung des Garns verläuft, ausgebildet ist, (d) die Querführungsvorrichtung (5) zum Aufwickeln des Garns innerhalb des Standardquerführungsbereichs ausgebildet ist, nachdem die Bewegung des Garns hin zur Mitte der Querführungsvorrichtung erfolgt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Garnübergabemechanismus (7) zum automatischen Entnehmen des Garns aus diesem ausgebildet ist, bevor der Garn innerhalb des Standardquerführungsbereichs gewickelt wird, und der Garn hin zur Mitte der Querführungsvorrichtung bewegt wird, ohne dass dabei das anfänglich geradegewickelte Garnendenbündel entsteht.
Wicklungsvorrichtung für synthetische Fasern nach Anspruch 21, worin der untere Garnübergabemechanismus (12) eine Anfangs-Wicklungsführung ist, die so eingestellt ist, dass sie das vom oberen Garnübergabemechanismus (7) und vom Garndurchlauf-Steuerungsmechanismus (8) gesteuerte Garn in Kontakt mit der Umfangsoberfläche der leeren Spule (16) bringt, diesen in der Axialrichtung der leeren Spule (16) verschiebt und das Halten des Fadens durch den Garnhalteabschnitt (23) ermöglicht.
Wicklungsvorrichtung für synthetische Fasern nach einem der Ansprüche 21 oder 22, worin der obere Garnübergabemechanismus (7) aus einer Garnverschiebungsführung (9) zusammengesetzt ist, die zwischen einer Ausgangsstellung und einer Garnverschiebungsstellung hin- und herbewegbar ist, an der das Garn somit zu einer außerhalb des Standardquerführungsbereichs befindlichen Garnspur und einer Garnhalteführung (15), die das Garn in der Verschiebungsposition halten kann, verschoben wird.
Wicklungsvorrichtung für synthetische Fasern nach Anspruch 23, worin die Vorrichtung so ausgebildet ist, dass die automatische Entnahme des Garns aus dem Garnübergabemechanismus (7) die Entnahme des Garns auf der Garnhalteführung (15) vorgesehen ist.
Wicklungsvorrichtung für synthetische Fasern nach Anspruch 24, worin die Garnhalteführung (15) an einer Position angeordnet (i) ist, die den Garndurchlauf (B) des Garns nicht kreuzt, dessen Wicklung durch eine Wicklungsvorrichtung unmittelbar nach der Garnübergabe erfolgt ist, und (ii) an einer Position angeordnet ist, die den Garndurchlauf (C) des Garns unmittelbar vor der Übergabe kreuzt.
Wicklungsvorrichtung für synthetische Fasern nach einem der Ansprüche 21 bis 23, umfassend ein Mittel, das ausgebildet ist, um die Länge des Garnendes zu steuern, welches gewickelt wurde, nachdem das durch den Garnhalteabschnitt (23) gehaltene Garn beginnt, sich um die Oberfläche der Garnwicklungsspule (16) zu wickeln, bis das sich zur Mitte der Querführungsvorrichtung hin bewegende Garn in den Standardquerführungsbereich eintritt, so dass dieses in einem Bereich von 10 cm bis 200 cm ist.
Wicklungsvorrichtung für synthetische Fasern nach einem der Ansprüche 21 bis 26, worin das Steuerungsmittel eine Widerstandsführung (18) ist, die in Kontakt mit dem Garn stehend vorhanden ist, um dem Garn einen Reibungswiderstand zu verleihen, wenn der Garn zur Mitte der Querführungsvorrichtung hin bewegt wird.
Wicklungsvorrichtung für synthetische Fasern nach Anspruch 27, worin die Widerstandsführung (18) eine Kombination aus mindestens zwei oder mehreren Widerstandsführungselementen (18, 21) ist.
Wicklungsvorrichtung für synthetische Fasern nach einem der Ansprüche 27 oder 28, worin mindestens eine Widerstandsführung zur Feineinstellung der Länge des Garnendes ausgebildet ist.
Wicklungsvorrichtung für synthetische Fasern nach einem der Ansprüche 27 bis 29, worin eine Querdrehführung (20) ausgebildet ist, um die Länge des Garnendes feineinzustellen.
Wicklungsvorrichtung für synthetische Fasern nach einem der Ansprüche 27 bis 30, worin die Querführungsvorrichtung eine Drehschiebungsvorrichtung ist und eines der Widerstandsführungselemente eine Querführungs-Steuerungsführung (21) ist, die an einer der Drehschiebungsvorrichtung der Querführungsvorrichtung gegenüberliegenden Position bereitgestellt ist.
Wicklungsvorrichtung für synthetische Fasern nach einem der Ansprüche 27 bis 30, worin eines der Widerstandsführungselemente eine Garnentnahmeführung zur Entnahme des Garns aus der Querführungsvorrichtung in einer zur Querführungsvorrichtung senkrecht verlaufenden Richtung zum Zeitpunkt der Übergabe des Garns von Spule zu Spule ist.
Wicklungsvorrichtung für synthetische Fasern nach einem der Ansprüche 21 bis 24, worin eine Komponente dieser Vorrichtung darin eine Gewindenut (24) aufweist, die ausgebildet ist, um das Garn zu stützen und durch Drehung derselbigen in der Länge des Garnendes zu steuern, wenn das Garn zur Mitte der Querführungsvorrichtung hin bewegt wird.
Wicklungsvorrichtung für synthetische Fasern nach einem der Ansprüche 33, worin die Gewindenut (24) in der Oberfläche der Kontaktdruckwalze (6) ausgebildet ist.
Wicklungsvorrichtung für synthetische Fasern nach einem der Ansprüche 21 bis 34, worin der Garnhalteabschnitt (23) ein Schlitz ist, der sich an einem Ende der Garnwicklungsspule (16) entlang der Umfangsrichtung in der Oberfläche erstreckt.
Wicklungsvorrichtung für synthetische Fasern nach einem der Ansprüche 21 bis 35, worin der Garnhalteabschnitt eine Nut ist, die durch die jeweiligen, sich gegenüberliegenden Achsenenden der aneinander angrenzenden Garnwicklungsspulen definiert ist.
Wicklungsvorrichtung für synthetische Fasern nach einem der Ansprüche 21 bis 36, worin der Garnhalteabschnitt eine Nut ist, die durch die jeweiligen, sich gegenüberliegenden und aneinander angrenzenden Achsenenden einer Garnwicklungsspule einerseits und eines röhrenförmigen Elements andererseits definiert ist, welches vom Typ eines zwischen den Garnwicklungsspulen eingeführten Elements ist.
Wicklungsvorrichtung für synthetische Fasern nach einem der Ansprüche 23 bis 37, in Kombination mit Anspruch 24, worin die Garnhalteführung (15) ausgebildet ist, den Garn von dieser unmittelbar zu entnehmen, nach dem das Garn durch den Garnhalteabschnitt (23) an einer Stelle gehalten wurde, die sich in Bezug auf den Garnhalteabschnitt (23), von der senkrecht zur Spindelachse verlaufenden Richtung aus betrachtet, auf einer Nicht-Querführungsseite befindet.
Wicklungsvorrichtung für synthetische Fasern nach Anspruch 38, worin die Vorrichtung so ausgebildet ist, dass der in Axialrichtung der Spindel zwischen dem Garnhalteabschnitt (23) und der Stelle, an welcher die Entnahme des Garns von der Garnhalteführung (15) nach dem Halten des Garns durch den Garnhalteabschnitt (23) erfolgt, befindliche Abstand (d) in einem Bereich von 0,007 R ≤ d ≤ 0,07 R ist, wobei R der Außendurchmesser der Spule ist.
Wicklungsvorrichtung für synthetische Fasern nach einem der Ansprüche 21 bis 39, worin der obere Garnübergabemechanismus (7) so ausgebildet ist, dass er ein Oberflächenbündel des aufgewickelten Garnwickelpakets mit mindestens 5 mm oder mehr von einem Ende des gewickelten Garnwickelpakets aus nach innen ausbildet.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend die Ausbildung eines Garnendes und die Spleißung des Garnendes, wobei das Verfahren die Schritte des Abtrennens des Garnendes durch eine Klingenoberfläche umfasst, wenn das Garnende aus dem Garnbündel herausgezogen wird, in dem das Garnende um die Oberfläche der Spule (16), nachdem ein Anfangs-Ende des Garns durch den Garnhalteabschnitt (23) gehalten wurde, welches sich in Umfangsrichtung in der Oberfläche an einem Ende der Garnwicklungsspule (16) erstreckt, bis das Garn das Garnbündel geeignet ausbildet.