EP1783082A2

EP1783082A2 - Verfahren zum Umspulen von Färbespulen auf Kreuzspulen

Info

Publication number: EP1783082A2
Application number: EP06020515A
Authority: EP
Inventors: Michael Iding; Hans-Günter Wedershoven
Original assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG; Saurer GmbH and Co KG
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 2005-11-05
Filing date: 2006-09-29
Publication date: 2007-05-09
Anticipated expiration: 2026-09-29
Also published as: EP1783082B1; DE502006009242D1; CN1958422B; DE102005052807A1; EP1783082A3; CN1958422A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umspulen von Färbespulen (4) auf Kreuzspulen (11) auf einer eine Mehrzahl von Spulstellen (2) aufweisenden Textilmaschine, wobei zu Beginn und/oder am Ende des Umspulens der von den Färbespulen (4) umzuspulende Faden (30) über eine definierte Länge hinweg mit einer Spulgeschwindigkeit abgespult wird, die unterhalb einer für den umzuspulenden Faden (30) vorgesehenen Spulgeschwindigkeit liegt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umspulen von Färbespulen auf Kreuzspulen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine Textilmaschine zur Herstellung von Kreuzspulen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 8.
Aus der EP 0 787 674 A2 ist ein Verfahren zum Umspulen von Färbespulen auf Kreuzspulen bekannt, bei dem nach dem Umspulen vorgebbare Fadenlängen von der Kreuzspule wieder entfernt werden. Dies geschieht vor dem Hintergrund, dass die innersten und äußersten Lagen von Färbespulen ungleichmäßig gefärbt sein können oder sonstige, durch den Färbeprozess bedingte nachteilige Eigenschaften aufweisen. Um zu vermeiden, dass die aufgespulten innersten und äußersten Fadenlagen der Färbespulen auf der herzustellenden Kreuzspule verbleiben, werden die von einer vorangehenden Färbespule auf die Kreuzspule aufgewickelten innersten Fadenlagen sowie die anschließend von einer nachfolgenden Färbespule aufgewickelten äußersten Fadenlagen in vorgebbarer Länge von der Kreuzspule abgespult. Der abgespulte Faden wird dabei von einer Absaugeinrichtung aufgenommen und mittels eines Reinigerschnittes vom Oberfaden der Kreuzspule getrennt. Nach dem Entfernen der vorgegebenen Fadenlänge wird der von der Kreuzspule kommende Oberfaden mit dem von der Färbespule kommenden Unterfaden durch einen Fadenverbindungsvorgang verbunden. Anschließend wird der Umspulvorgang fortgesetzt. Der Vorgang des Abspulens der jeweiligen innersten und äußersten Fadenlagen wird entsprechend für die nachfolgend umzuspulenden Färbespulen wiederholt.
Als nachteilig an diesem Verfahren erweist sich, dass stets eine größere Menge des von der Färbespule umgespulten Fadens entfernt wird. Dies geschieht unabhängig davon, von welcher Qualität die Färbung des Fadens ist. So werden die äußersten Fadenlagen der zuletzt umgespulten Färbespule entfernt, auch wenn diese im Gegensatz zu den innersten Fadenlagen der zuvor umgespulten Färbespule keine oder nur geringfügige Mängel in der Färbung aufweisen, die den Qualitätsansprüchen noch genügen würden. Dies führt zu einer Steigerung des Fadenabfalls. Zudem stellt das Abspulen der vorgebbaren Fadenlänge zur Entfernung des Fadens der innersten und äußersten Fadenlagen der Färbespulen eine Unterbrechung des Produktionsablaufes dar, wodurch die Produktivität erheblich beeinträchtigt wird.
Des Weiteren führt die angewandte Spulgeschwindigkeit bei den zu verwerfenden innersten und äußersten, sowie auch den innersten und äußersten Fadenlagen unmittelbar vorangehenden beziehungsweise nachfolgenden Fadenlagen der Färbespule zu Fadenbrüchen, da diese oftmals auf Grund von Unzulänglichkeiten im Färbeprozess miteinander verklebt sind. Die dadurch bedingte erhöhte Anzahl an Fadenbrüchen lässt Eingriffe erforderlich werden und führt ebenfalls zu einer Erhöhung des Fadenabfalls.
Aus der DE 101 06 701 A1 ist ein Verfahren zum Umspulen von Färbespulen bekannt, bei dem im Zuge des Umspulprozesses auf einer ersten Spulstelle die Fadenlagen einer Färbespule, die einwandfreies Fadenmaterial aufweisen, zu einer A-Qualitäts-Spule umgespult werden, während die färbetechnisch problematischen äußeren und inneren Fadenlagen auf einer zweiten Spulstelle zu einer B-Qualitäts-Spule umgespult werden.
Als nachteilig an diesem Verfahren erweist sich der erforderliche Realisierungsaufwand sowie die Senkung der Produktivität, da die Färbespulen zunächst an der ersten Spulstelle teilweise auf eine A-Qualitäts-Spule umgespult und anschließend auf eine zweite Spulstelle umgesetzt werden, an der die auf den Färbespulen verbleibenden Fadenlagen auf eine B-Qualitäts-Spule umgespult werden. Das heißt, dass die Zahl der zum Umspulen von Färbespulen zur Verfügung stehenden Spulstellen durch dieses Verfahren reduziert wird und zugleich die Steuerung und der Betrieb der Textilmaschine aufwändiger werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Umspulen sowie eine Textilmaschine bereitzustellen, durch die eine Erhöhung der Produktivität beim Umspulen von Färbespulen bei gleichzeitiger Verringerung des Fadenabfalls ermöglicht werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des Verfahrens durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 sowie bezüglich der Textilmaschine durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 8 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß Anspruch 1 wird vorgeschlagen, dass zu Beginn und/oder am Ende des Umspulens der von den Färbespulen umzuspulende Faden über eine definierte Länge hinweg mit einer Spulgeschwindigkeit abgespult wird, die unterhalb einer für den umzuspulenden Faden vorgesehenen Spulgeschwindigkeit liegt. Die Reduzierung der Spulgeschwindigkeit bewirkt, dass die Anzahl der Fadenbrüche, über die definierte Länge gesehen, zurückgeht. Zugleich wird dadurch die Produktivität der Textilmaschine gesteigert. Das erfindungsgemäße Verfahren wirkt sich stets vorteilhaft in der erhöhten Produktivität aus, unabhängig davon, ob, wie im Stand der Technik vorgesehen, die innersten und äußersten Fadenlagen verworfen oder durch Umspulen auf Zweitspulen verwendet werden.
Insbesondere kann die jeweilige Menge des umzuspulenden Fadens, welcher mit der reduzierten Spulgeschwindigkeit umgespult wird, voreingestellt werden. Dies erlaubt dem Bedienpersonal, die mit einer reduzierten Spulgeschwindigkeit umzuspulende Fadenlänge, basierend auf Erfahrungswerten hinsichtlich der jeweiligen Stärke der durch den Färbeprozess beeinträchtigten äußeren und/oder inneren Fadenlagen anzugeben. Die Menge des mit reduzierter Spulgeschwindigkeit umzuspulenden Fadens kann in Metern oder in Prozent der Gesamtlauflänge des von der Färbespule abzuspulenden Fadens angegeben werden.
Vorteilhafterweise kann die jeweilige Menge des umzuspulenden Fadens, welcher mit der reduzierten Spulgeschwindigkeit umgespult wird, als Spulendurchmesserbereich vorgegeben werden.
Des Weiteren kann die Größenordnung der Reduzierung der Spulgeschwindigkeit für den umzuspulenden Faden voreingestellt werden. Auch diese kann vom Bedienpersonal in Abhängigkeit von den jeweiligen Eigenschaften des umzuspulenden Fadenmateriales und den damit verbundenen Erfahrungswerten gewählt werden, um die Anzahl der Fadenbrüche zu minimieren.
Alternativ kann die reduzierte Spulgeschwindigkeit für den umzuspulenden Faden automatisch iterativ in Abhängigkeit von den Ablaufeigenschaften des umzuspulenden Fadens durch Vorgabe von Grenzwerten für die Fadenbruchhäufigkeit ermittelt werden. Somit wird kein manueller Eingriff durch Bedienpersonal erforderlich, um die mit reduzierter Spulgeschwindigkeit abzuspulende Fadenlänge sowie die reduzierte Spulgeschwindigkeit vorzugeben.
Insbesondere kann die Veränderung der Spulgeschwindigkeit über die Anfangs- und Endbereiche der Spule kontinuierlich erfolgen. Auf diese Weise kann mit Beginn des Umspulens der äußersten Fadenlagen die Spulgeschwindigkeit über die abgespulte Fadenmenge bis zum Erreichen der regulären Spulgeschwindigkeit ansteigen, die dann konstant ist. Nach dem Umspulen einer definierten Menge kann die Spulgeschwindigkeit wieder entsprechend verringert werden, sodass die verbleibenden inneren Fadenlagen mit einer abnehmenden Spulgeschwindigkeit umgespult werden. Die Spulgeschwindigkeit wird dabei bis zum Erreichen der innersten Fadenlage reduziert, bei der die Spulgeschwindigkeit am geringsten ist.
Weiterhin können die reduzierte Spulgeschwindigkeit und die Länge des mit der reduzierten Spulgeschwindigkeit umzuspulenden Fadens für eine oder mehrere Spulstellen zentral eingestellt und/oder ermittelt werden. Dies erlaubt eine schnelle Anpassung und damit flexible Auslastung der Textilmaschine, insbesondere wenn unterschiedliche Partien verarbeitet werden sollen.
Gemäß Anspruch 8 wird vorgeschlagen, dass die Steuervorrichtung dazu eingerichtet ist, den Verlauf der Spulgeschwindigkeit derart zu steuern, dass zu Beginn und am Ende des Umspulens der von den Färbespulen abzuspulende Faden über eine definierte Länge hinweg mit einer Spulgeschwindigkeit abgespult wird, die unterhalb einer für den umzuspulenden Faden vorgesehenen Spulgeschwindigkeit liegt.
Dabei kann die Größenordnung der Reduzierung der Spulgeschwindigkeit an der Steuervorrichtung einstellbar sein. Weiterhin kann die Menge des mit reduzierter Spulgeschwindigkeit umzuspulenden Fadens an der Steuervorrichtung einstellbar sein.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.
Es zeigen:

Fig. 1: in Vorderansicht schematisch einen Kreuzspulautomaten, der eine Vielzahl von Spulstellen aufweist;
Fig. 2: eine Seitenansicht einer Spulstelle eines Kreuzspulautomaten, mit einer Handhabungs- und Transporteinrichtung für Färbespulen, gemäß Schnitt II-II der Figur 1.

In Figur 1 ist in Vorderansicht schematisch eine insgesamt mit der Bezugszahl 1 gekennzeichnete Kreuzspulen herstellende Textilmaschine, im Ausführungsbeispiel ein Kreuzspulautomat, dargestellt. Der Kreuzspulautomat 1 weist zwischen seinen Endgestellen 35, 36 eine Vielzahl von Arbeitsstellen, so genannte Spulstellen 2 auf.
Auf den Spulstellen 2 werden, wie insbesondere aus Figur 2 ersichtlich, Färbespulen 4 zu Kreuzspulen 11 umgespult. Fertige, neu zu Kreuzspulen 11 umgespulte Färbespulen 4 werden mittels eines selbsttätig arbeitenden Serviceaggregates, zum Beispiel mittels eines Kreuzspulenwechslers 23, auf eine Transporteinrichtung 21 übergeben, die die Kreuzspulen 11 zu einer maschinenendseitig angeordneten (nicht dargestellten) Spulenverladestation oder dergleichen transportiert.
Ein solcher Kreuzspulautomat 1 verfügt in der Regel außerdem über eine Zentralsteuereinheit 37, die, zum Beispiel über einen Maschinenbus 40, sowohl mit den einzelnen Spulstellenrechnern 39 der Spulstellen 2 als auch mit einem Steuerungsrechner 38 des die Spulstellen 2 bedienenden Serviceaggregates 23 verbunden ist.
Die Spulstellen 2 weisen des Weiteren jeweils eine Handhabungs- und Transporteinrichtung 3 auf, die die Handhabung der relativ großen und schweren Färbespulen 4 erheblich erleichtert.
In Fig. 2 ist in Seitenansicht eine Arbeitsstelle 2 einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine mit einer Handhabungs- und Transporteinrichtung 3 dargestellt. Die einzelnen Spulstellen 2 verfügen dabei über verschiedene an sich bekannte Einrichtungen, die für einen ordnungsgemäßen Spulbetrieb derartiger Spulstellen 2 notwendig sind.
In Fig. 2 ist beispielsweise mit 30 ein von einer Färbespule 4 zur Kreuzspule 11 laufender Faden, mit 12 eine Saugdüse, mit 22 ein Greiferrohr, mit 13 eine Spleißeinrichtung, mit 14 eine Fadenspanneinrichtung sowie mit 15 ein Fadenreiniger mit Fadenschneideinrichtung angedeutet. Die Fadenführungstrommel, die die Kreuzspule 11 während des Spulvorganges über Reibschluss antreibt, trägt die Bezugszahl 17. Während des Spulvorganges ist die Kreuzspule 11 in einem Spulenrahmen 18 gehalten, der um eine Achse 19 schwenkbar gelagert ist. Vorzugsweise ist unterhalb des Spulenrahmens 18, ebenfalls um die Schwenkachse 19 begrenzt drehbar, ein Schwenkblech 8 angeordnet, über das die fertige Kreuzspule 11 auf eine hinter den Spulstellen 2 angeordnete Kreuzspulen-Transporteinrichtung 21 überführt werden kann.
Die Handhabungs- und Transporteinrichtung 3 für die Färbespulen 4 weist zwei im Wesentlichen separate Transporteinheiten 5 beziehungsweise 6 auf. Die Transporteinheit 5 ist dabei vorzugsweise horizontal angeordnet, während die liftartig ausgebildete Transporteinheit 6 in etwa vertikal angeordnet ist.
Wie in Fig. 2 angedeutet, besitzt die Transporteinheit 5 einen Führungskörper 7, auf dessen Oberfläche Transportelemente 9 verschiebbar gelagert sind.
Die Verlagerung dieser Transportelemente 9 erfolgt über ein Endloszugmittel 10, das mehrere Mitnehmer 16 aufweist und mittels eines Elektromotors 20 reversierbar angetrieben ist. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 besitzt das Endloszugmittel 10 vorzugsweise fünf Mitnehmer 16, die zueinander im gleichen Abstand angeordnet sind.
Die Transportelemente 9 weisen einen Aufsteckdorn 24 zum Festlegen einer Färbespule 4 sowie an ihrer Unterseite eine Kupplungseinrichtung 25 auf. Über die Kupplungseinrichtung 25 können die Transportelemente 9 an den Mitnehmern 16 des Endloszugmittels 10 der Transporteinheit 5 festgelegt werden.
Die Transporteinheit 6 verfügt über einen zur Transporteinheit 5 im Winkel angeordneten Führungskörper 27, an dem ein Transportschlitten 28 höhenverlagerbar geführt ist. Der Transportschlitten 28 ist dabei vorzugsweise über eine Gewindespindel 29, an die ein reversierbarer E-Motor, beispielsweise ein Schrittmotor 26, angeschlossen ist, entlang des Führungskörpers 27 zwischen der Aufsteckposition I und der Übergabeposition II verfahrbar.
In dem in Fig. 2 angedeuteten Ausführungsbeispiel weisen die umzuspulenden Färbespulen 4 drei Bereiche auf. Die äußeren Fadenlagen 31, die inneren Fadenlagen 32 und der Kernbereich 33 der Färbespule 4.
Die Steuerung der Spulstellen 2 erfolgt jeweils durch den Spulstellenrechner 39, der für jede Spulstelle 2 vorhanden ist und/oder über die übergeordnete, an dem Kreuzspulenautomaten 1 angeordnete Zentralsteuereinheit 37, die mit den einzelnen Spulstellenrechnern 39 der jeweiligen Spulstellen 2 über den Maschinenbus 40 in Wirkverbindung steht.
Die Spulstellenrechner 39 beziehungsweise die Zentralsteuereinheit 37 ermöglichen die individuelle Vorgabe einer regulären Umspulgeschwindigkeit, mit der der Faden 30 von der Färbespule 4 auf die Kreuzspule 11 umgespult wird. Die Vorgabe der regulären Umspulgeschwindigkeit erfolgt dabei in Abhängigkeit von den Eigenschaften des umzuspulenden Fadenmaterials, wie beispielsweise der Festigkeit.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zu Beginn und am Ende des Abspulens von der Färbespule 4 die äußeren und inneren Fadenlagen 31, 32 mit einer gegenüber der regulären Umspulgeschwindigkeit reduzierten Spulgeschwindigkeit abgespult und auf die neu herzustellende Kreuzspule 11 aufgespult werden. Da der Faden 30 der äußeren beziehungsweise inneren Fadenlagen 31, 32, die bedingt durch den Färbeprozess verklebt sind, verstärkt zu Fadenbrüchen neigen, deren Häufigkeit mit zunehmender Umspulgeschwindigkeit zunimmt, wird die Spulgeschwindigkeit erfindungsgemäß reduziert. Die Dauer des Umspulens mit der jeweils reduzierten Spulgeschwindigkeit richtet sich dabei nach der Stärke der äußeren und inneren Fadenlagen 31, 32 der Färbespule 4, in denen es auf Grund des Färbevorganges zum Verkleben der äußeren und inneren Fadenlagen 31, 32 kommt.
Hierzu wird die Menge des Fadens 30, der die äußeren und inneren Fadenlagen 31, 32 ausbildet, an den Spulstellenrechnern 39 beziehungsweise der Zentralsteuereinheit 37 vorgegeben. Die Menge der äußeren und inneren Fadenlagen 31, 32 können beispielsweise jeweils als Durchmesserbereich der Färbespule 4 oder als absoluter Wert in Metern beziehungsweise als relativer Wert in Prozent der Gesamtlänge des auf der Färbespule 4 befindlichen Fadens 30 vorgegeben werden. Während des Umspulens der äußeren Fadenlagen 31 wird die Spulgeschwindigkeit kontinuierlich auf den regulären Wert erhöht. Mit dem Erreichen einer vorgebbaren Umspullänge, nach deren Umspulen sich eine definierte Restfadenmenge auf der Färbespule 4 befindet, wird die Spulgeschwindigkeit wiederum kontinuierlich auf einen vorgebbaren Wert reduziert, um die inneren Fadenlagen 32 der Färbespule 4 ebenfalls mit der reduzierten Umspulgeschwindigkeit von dieser abzuspulen.
Die Größenordnung der Reduzierung der Spulgeschwindigkeit ist ebenfalls an den Spulstellenrechnern 39 beziehungsweise der Zentralsteuereinheit 37 vorgebbar. Die zentrale Einstellung der Reduzierung der Spulgeschwindigkeit ermöglicht eine schnelle Anpassung und damit flexible Auslastung des Kreuzspulautomaten 1, wobei es dem Bedienpersonal durch die individuelle Einstellmöglichkeit am jeweiligen Spulstellenrechner 39 ermöglicht wird, in Einzelfällen die jeweilige Spulstellen 2 von den zentral vorgegebenen Einstellungen abweichend mit einer reduzierten Spulgeschwindigkeit zu betreiben beziehungsweise die Menge des Fadens 30, der mit reduzierter Spulgeschwindigkeit umgespult wird, vorzugeben.
Alternativ wird anstelle der Vorgabe der reduzierten Spulgeschwindigkeit an der Zentralsteuereinheit 37 diese automatisch iterativ in Abhängigkeit von den Ablaufeigenschaften des umzuspulenden Fadens 30 ermittelt. Hierzu kann ein Grenzwert für die Fadenbruchhäufigkeit voreingestellt werden. Das Überschreiten des Grenzwertes innerhalb einer definierten Zeitspanne beziehungsweise bezogen auf eine definierte umgespulte Fadenmenge führt dazu, dass die Spulgeschwindigkeit für die nachfolgend umzuspulenden Färbespulen 4 durch eine weitere Reduzierung angepasst wird, um den Grenzwert einzuhalten.
Entsprechend kann die reduzierte Spulgeschwindigkeit für die nachfolgenden Färbespulen 4 erhöht werden, solange der Grenzwert nicht überschritten wird. Somit lässt sich die Produktivität des Kreuzspulautomaten 1 optimieren.

Claims

Verfahren zum Umspulen von Färbespulen (4) auf Kreuzspulen (11) auf einer eine Mehrzahl von Spulstellen (2) aufweisenden Textilmaschine,
dadurch gekennzeichnet,
dass zu Beginn und/oder am Ende des Umspulens der von den Färbespulen (4) abzuspulende Faden (30) über eine definierte Länge hinweg mit einer Spulgeschwindigkeit abgespult wird, die unterhalb einer für den umzuspulenden Faden (30) vorgesehenen Spulgeschwindigkeit liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des mit reduzierter Spulgeschwindigkeit umzuspulenden Fadens (30) jeweils voreingestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Menge des umzuspulenden Fadens (30), welcher mit der reduzierten Spulgeschwindigkeit umgespult wird, als Spulendurchmesser vorgegeben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die reduzierte Spulgeschwindigkeit für den umzuspulenden Faden (30) voreingestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die reduzierte Spulgeschwindigkeit für den umzuspulenden Faden (30) automatisch iterativ in Abhängigkeit von den Ablaufeigenschaften des umzuspulenden Fadens (30) durch Vorgabe von Grenzwerten für die Fadenbruchhäufigkeit ermittelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung der Spulgeschwindigkeit über die Anfangs- und Endbereiche der Spule kontinuierlich erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die reduzierte Spulgeschwindigkeit und die Länge des mit der reduzierten Spulgeschwindigkeit umzuspulenden Fadens (30) für eine oder mehrere Spulstellen (2) zentral eingestellt und/oder ermittelt werden.
Textilmaschine zur Herstellung von Kreuzspulen mit einer Vielzahl von Arbeitsstellen, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, umfassend mindestens eine Steuervorrichtung (37, 39), dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Steuereinrichtung (37, 39) dazu eingerichtet ist, den Verlauf der Spulgeschwindigkeit derart zu steuern, dass zu Beginn und am Ende des Umspulens der von den Färbespulen (4) abzuspulende Faden (30) über eine definierte Länge hinweg mit einer Spulgeschwindigkeit abgespult wird, die unterhalb einer für den umzuspulenden Faden (30) vorgesehenen Spulgeschwindigkeit liegt.
Textilmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Größenordnung der Reduzierung der Spulgeschwindigkeit an der mindestens einen Steuereinrichtung (37, 39) einstellbar ist.
Textilmaschine nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des mit reduzierter Spulgeschwindigkeit umzuspulenden Fadens (30) an der mindestens einen Steuervorrichtung (37, 39) einstellbar ist.