EP2882674B1 - Verfahren zum adaptieren einer changierbewegung eines fadens an eine flanschspule und spulvorrichtung - Google Patents

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EP2882674B1
EP2882674B1 EP13745816.2A EP13745816A EP2882674B1 EP 2882674 B1 EP2882674 B1 EP 2882674B1 EP 13745816 A EP13745816 A EP 13745816A EP 2882674 B1 EP2882674 B1 EP 2882674B1
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EP
European Patent Office
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flange
thread
thread tension
end position
tension
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René HENKE
Claudio Hofer
André Wandeler
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SSM Schaerer Schweiter Mettler AG
Original Assignee
SSM Schaerer Schweiter Mettler AG
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Publication date
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    • B65H54/38—Arrangements for preventing ribbon winding ; Arrangements for preventing irregular edge forming, e.g. edge raising or yarn falling from the edge
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    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments

Definitions

  • the invention relates to a method for adapting a traversing movement of a thread with which the yarn is reciprocated relative to this during a winding process along a rotation axis of a flange by means of a traversing yarn guide relative to this, to the flange, and a winding device.
  • threads such as yarns, threads or other textile structures
  • the winding devices used in this case usually include a delivery mechanism for the yarn and a motor-driven bobbin holder, on which the yarn package to be wound with the yarn is arranged.
  • the bobbin can be driven in rotation via the bobbin holder.
  • the winding devices usually have a control device with a thread tension sensor for controlling the winding process, in order to monitor a thread tension of the thread during the winding process and to control it to a predetermined tension value. This is crucial for a high-quality winding result.
  • Flange coils are characterized by a coil shaft, which is provided at one end or at both ends with a, usually plate-shaped, flange.
  • This type of bobbin is used primarily to provide yarns in textile processing machines which wind a core yarn with one or more other yarns.
  • the wound on the flange spool is usually deducted over the circumference of the flange from the flange.
  • the flange coils used in the market are usually entirely or at least partially made of metal, these are also subject to a not insignificant wear due to their often several years of use. Due to this wear of the flange coils, the winding process can be severely disturbed. Quality losses of the wound with the yarn flange coil are the result.
  • the flange coils in particular undesirable (variable) widening of their flange bore have, whereby their reproducible exact positioning on a Garnspulenhalterung the winding device is difficult.
  • upsetting the spool shaft, bent and / or mutually displaced flanges in multi-part flange coils hinder a uniform winding of the usually very fine and less tear-resistant thread on the flange.
  • a method and apparatus for controlling a winding process in which the distribution of a wire on a flange coil is automatically controlled.
  • the timing of a flange-side direction reversal, ie, the stroke end position, the traversing movement of a wire guide is controlled by an electronic circuit based on the measured wire tension and the peripheral speed of the flange on moving the wire guide towards the flange of the flange, so as to undesirable flange side accumulation or Thinning the thread winding in the area of the flange to avoid.
  • the object of the invention is to provide a method and a winding device for adjusting a traversing movement of a thread to a flange, which allow a particularly accurate winding of the thread on the flange even when using a wear-loaded flange and in particular at Hoch Anthonysspulratien and for very fine threads can be used.
  • the object relating to the method is achieved by a method having the features specified in patent claim 1.
  • the winding machine relating to the object is achieved by a winding device with the features specified in claim 5.
  • the inventive method allows a precise adjustment of the traversing movement istspulenden on the flange (to be wound) thread to the geometry of the yarn to be wound with the flange and to the respective axial positioning of the flange on its axis of rotation.
  • Continued and undesirable winding up of the thread on the flange (filament winding) can be counteracted as well as insufficient axial winding of the thread in the direction of the flange.
  • the flange-side stroke end position of the traversing movement of the thread can be adapted to the flange coil with only a small metrological effort by means of the traversing yarn guide.
  • this is realized on the basis of measurement information for the thread tension, preferably alone, during the axial movement away of the thread from the flange-side stroke end position.
  • a basic stroke (flange-side) predetermined for the traversing thread guide can be correspondingly reduced / increased at the same time as the lifting center layer of the traversing thread guide is unchanged.
  • the winding body extends on the flange substantially in the desired manner exactly to the respective flange of the flange, or in a flange with two flanges, exactly from flange to flange of the flange.
  • the wound body thereby has a high quality, which allows a later uniform removal of the thread from the flange and the risk of a thread breakage is reliably counteracted.
  • the rate of change of the thread tension of the yarn to be wound on the flange is preferably within a defined time interval of Traversing movement determined.
  • the measuring interval includes in particular the time of reaching the flange-side stroke end position. That is, in the method according to the invention for Hublagenkorrektur the traversing movement of the thread a - relative to the flange of the flange - axial misalignment of the flange-side stroke end of the traversing movement deliberately accepted to these subsequently by means of the traversing yarn exactly to the flange (ie, the axial position of the flange).
  • the inventive method is characterized in particular for the winding of very fine threads and for the aforementioned high-speed winding processes suitable, as these are standard when winding up or rewinding textile threads on flanged coils.
  • the flange-side turning point is preferably adapted to the flange coil at a rate of change of the thread tension which is larger / smaller than the predetermined target change rate.
  • the flange-side stroke end position can be adapted to the flange coil only at a rate of change of the thread tension that is smaller than the predetermined target rate of change. If the thread tension decreases when moving the thread from the flange-side stroke end position, ie within the respective measurement interval for determining the rate of change of the thread tension (decreases), the flange-side stroke end position of the traversing movement is moved away from the flange of the flange in the axial direction.
  • the flange-side stroke of the traversing yarn guide can be reduced with respect to a lifting center position of the traversing yarn guide.
  • a predetermined flange-side basic stroke of the traversing yarn guide is thus reduced. If the thread tension increases within the measuring interval, ie, when the thread moves away from the flange-side stroke end position, the flange-side stroke end position is delivered closer to the flange in the axial direction. That is, the flange-end stroke end position is further approximated to the corresponding flange for the further winding process in this case.
  • the flange-side (basic) stroke of the traversing yarn guide can be increased accordingly with respect to the lifting center position of the traversing yarn guide.
  • the stroke end position of the thread adapted to the flange coil in the manner described above is predetermined by the control device for the further winding process and, if necessary, adapted again to the flange coil in the manner described above. This may be necessary in particular for a bent flange or a compressed flange coil.
  • the rate of change of the thread tension over a defined time measuring interval is arithmetically averaged.
  • the size of the measuring interval can advantageously be determined as a function of the traversing speed of the thread.
  • An axial misalignment of the flange-side stroke end position relative to the flange of the flange can be recognized according to the invention even more reliable, that the rate of change of the thread tension is additionally determined when moving the thread to the flange-side stroke end position based on the detected thread tension.
  • the flange-side stroke end position is thereby adapted to the flange coil, provided that the rate of change of the thread tension when moving the thread to the flange-side stroke end position and when moving away from the flange-side stroke end position of the predetermined target rate of change (amount) deviates in a defined manner.
  • the thread tension in the flange-side stroke end position has a voltage peak that is greater than a predefined maximum thread tension limit value and / or the tension peak lies above the predefined thread tension tolerance interval, this can be used as an indication of Too large a stroke of the traversing movement of the thread are evaluated.
  • the thread is wound up in this case on the flange.
  • the thread tension when moving away the thread from the flange-side stroke end position has an aforementioned voltage spike, this can be interpreted as an indication of a too low stroke of the traversing movement.
  • the thread is not wound axially enough in this case in the direction of the flange of the flange on this.
  • the thread tension can additionally be smaller than a predefined minimum thread tension limit value or lie below the predefined thread tension tolerance interval.
  • this can improve the sensitivity and specificity of the method according to the invention with respect to the detection of an axial misalignment of the flange-side stroke end position (reversal point) of the thread relative to the axial position of the flange of the flange coil. Moreover, this can further reduce the susceptibility of the method to failure.
  • the respective thread tension limit value and / or the thread tension tolerance interval can / may according to the invention be stored permanently in the control device before the beginning of the winding process.
  • the respective thread tension limit value can be determined during the winding process, preferably on the basis of an average measured maximum / minimum thread tension of the thread during the winding process.
  • a mean rate of change of the thread tension of the thread determined during the winding process can be specified as the desired rate of change of the thread tension.
  • the traversing yarn guide is preferably attached to a, in particular endless, traction means, which is guided back and forth to guide rollers movable.
  • the pulleys can also be designed as deflection wheels.
  • Fig. 1 is a winding device 10 for winding a yarn 12 on a flange 14 with present two terminal flanges 14a, 14b shown.
  • the winding device 10 comprises a yarn feeding unit 16 and a document spool 18 for providing the thread 12 to be wound on the flange spool 14, a traversing device 20 with a traversing yarn guide 22, a yarn package holder 24 for the flange spool 14 and a control device 26.
  • the thread 12 is in the present case (alone) by the rotation of the flange 14 of the original spool 18 on the head side deducted.
  • the original coil 18 may additionally be driven by a motor and / or one in the FIG. 1 Have not shown in detail brake device. In this case, the thread is peripherally removable from the original spool 18 (not shown).
  • the traversing yarn guide 22 is attached to a motor-driven traction means 32 which is guided around deflection rollers 34 .
  • the pulleys 34 and the traction means 32 are in the Fig. 1 reproduced with a petted line.
  • the traction means 32 is in the present case designed as continuous drawing means.
  • the traversing yarn guide 22, together with the yarn 12 guided thereon can be moved back and forth in rapid succession by means of a traversing movement 36 in the direction of the axis of rotation 30 of the flange coil 14 between two spaced-apart lifting end layers 38a, 38b .
  • a Hubstofflage the traversing yarn guide is designated 36a .
  • the distance between the Hubschlage 36a and the two Hubendlagen 38a, 38b corresponds to a respective stroke 36b of the traversing yarn guide 22.
  • the flange 14 to be fed thread 12 can thereby on the flange between the two Hubendlagen 38a, 38b on the flange 14 deposits (wound) ,
  • the Hubendlagen 38a, 38b of the traversing movement 36 thus correspond to lateral reversal points of the thread movement relative to the axis of rotation 30 of the flange 14.
  • the control device 26 serves to control the entire winding process, in particular the traversing movement of the traversing yarn guide 22.
  • the control device 26 has a yarn tension sensor 40 , the in the direction 42 of the thread 12 directly, that is arranged without further intermediate Faden operations- and / or Fadenumlenkstoff, in front of a trained as a guide eye guide member 44 .
  • the guide member 44 is arranged stationary relative to the Garnspulenhalterung 24.
  • the traversing yarn guide 22 is directly downstream of the guide member 44 in the direction 42 of the yarn 12.
  • a flange 14 is shown in side view closer.
  • the thread 12 is optimally over the entire wound with the thread 12 axial length L of the flange 14 on the flange 14th wound.
  • the thread 12 forms on the flange 14 a bobbin 46 with an axis of rotation 30 of the flange 14 generally parallel formed outer contour 46a.
  • the bobbin 46 extends from flange 14a to flange 14b of the flange 14 and abuts both flanges 14a, 14b on the inside.
  • the thread 12 is at the flange flange 14 driven internally on the flange 14a , 14b rolled up, like this in Fig. 3 is illustrated in detail.
  • the wound body 46 produced then has an outer contour 46a with a winding body flank 46b which rises concavely in the direction of the flange 14a, 14b, ie a so-called unwanted filament winding.
  • a flanged spool 14 is shown in a fragmentary side view, in which the thread is not wound sufficiently far in the direction of the flange 14a due to a misadjustment of the axial position of the flange-side stroke end 38a of the traversing movement 36 of the thread relative to the flange 14a.
  • the generated bobbin 46 thus tapers on the flange side.
  • Fig. 5A a voltage diagram is shown in which the thread tension 48 of the thread 12 is plotted in its course over time.
  • Fig. 5B shows a for thread tension 48 simultaneously created temporal movement diagram of the thread 12 during the winding process. How out Fig. 5A As a result, the thread tension 48 of the thread 12 to be wound up on the flange spool periodically undulates by a mean thread tension 50 , during the winding process.
  • the undulating thread tension 48 has a (constant in terms of) essentially constant positive / negative rate of change 52 , which in the present case is graphically illustrated as the pitch of the thread tension 48.
  • the thread tension 48 has an average maximum thread tension 54 .
  • a predetermined maximum yarn tension limit is designated 56 .
  • the maximum yarn tension limit 56 is greater than the average maximum yarn tension 54.
  • a predetermined minimum yarn tension limit is designated 56 '.
  • the predetermined maximum yarn tension limit 56 and the predetermined minimum yarn tension limit 56 ' together define a yarn tension tolerance range F predetermined for the yarn tension 48 .
  • the thread tension 48 is at times T1, T2 thus outside (above) the predetermined thread tension tolerance interval F.
  • the thread tension 48 decreases in a predetermined time measurement interval M when moving away of the traversing yarn guide 22 from the set Hubendlagen 38a, 38b.
  • the measuring interval M always includes the time of reaching the stroke end position 38a, 38b.
  • the thread tension 48 increases immediately after the time T 3 when moving away the traversing yarn guide 22 from the stroke end 38b and has a voltage peak, which is above and outside the thread tension tolerance interval F.
  • the rate of change 52 of Thread tension 48 is smaller than the predetermined target rate of change (not shown) of the thread tension 48.
  • the stroke end position 38 b of the associated flange 14 b (FIG. FIGS. 1, 2 ), axially further spaced than before. That is, the flange-side stroke 36b of the traversing yarn guide is subsequently reduced in comparison with the stroke 36b at the time T2.
  • the flange-side stroke end position 38b is re-applied to the flange 14b by means of the traversing thread guide (FIG. FIGS. 1 and 2 ) in the axial direction further delivered.
  • control device for carrying out one of the following with additional reference to the FIGS. 6 and 7 explained method 100 programmed to control the winding process.
  • a first step 102 during the winding process, the thread tension 48 of the thread 12 to be fed to the flange coil 14-here continuously-is detected in a time-resolved manner with the aid of the thread tension sensor 40.
  • the sampling rate of the yarn tension sensor 40 is preferably matched to the speed of the traversing movement 36 of the yarn 12 during the winding process.
  • a respective rate of change of the thread tension 48 in the measuring interval M during the movement away of the thread 12 from the flange-side stroke end position 38a, 38b is determined on the basis of the thread tension 48 recorded temporally resolved.
  • the rate of change 52 can in particular be calculated by the control device 26 on the basis of the determined thread tension 48.
  • the determined rate of change 52 of the thread tension 48 is in a further step 106 with the predetermined for the thread tension 48 target rate of change 58 of the thread tension 48 and a deviation of the rate of change 52 from the predetermined target rate of change 58 is determined.
  • the traversing movement of the thread 12 is adapted in a further step 108 by axially adjusting the flange-side Hubendlagen 38a, 38b of the traversing yarn guide 22 based on the determined deviation of the rate of change 52 of the predetermined target rate of change 58 to the flange 14.
  • the stroke end position 38a, 38b of the traversing thread guide becomes axially toward the flange 14a, 14b delivered (time T3; FIGS. 5 ).
  • the flange-side stroke end position 38a, 38b becomes the corresponding one Flange 14a, 14b of the flange 14 is moved away in the axial direction (times T1, T2; FIGS. 5 ).
  • a flank-side direction reversal of the traversing movement 38 of the thread 12 takes place only subsequently in the subsequent traversing period on the in the manner described above to the geometry of the flange each adapted reversal point.
  • step 104 the rate of change 52 of the thread tension 48 is additionally determined when moving the thread 12 to the flange-side stroke end position 38a, 38b on the basis of the thread tension 48 detected in a time-resolved manner.
  • the determined rate of change 52 of the thread tension 48 when moving the thread 12 to the flange-side stroke end 38a, 38b and when moving away the thread 12 from the flange-side stroke end 38a, 38b is in the subsequent step 106 with the predetermined value for the thread tension 48 rate of change 58 of the thread tension 48 compared and a respective Deviation of the rate of change 52 determined by the predetermined target rate of change 58. This is done via the in Fig. 5A reproduced measuring interval M '.
  • the thread tension 48 when moving the thread 12 to the flange-side stroke end position (38a, 38b) with the predetermined minimum thread tension limit 54' and when moving away the thread 12 of the flange-side stroke end position (38a, 38b) Compare the predetermined maximum yarn tension limit 56 and a falling below the minimum yarn tension limit 56 'or exceeding the maximum yarn tension limit 56 determined.
  • a thread tension 48 lying outside of the thread tension tolerance interval F can also be obtained by comparing the thread tension 48 with that associated with FIG Fig. 5 A explained thread tension tolerance interval F are determined.
  • the traversing movement of the thread 12 is adapted in the further step 108 by axial adjustment of the flange-side Hubendlagen 38a, 38b of traversing movement by means of the traversing yarn guide 22 to the flange 14. This is done as related to Fig. 6 already explained, on the basis of the determined deviation of the rate of change 52 from the predetermined target rate of change 58 and if the thread tension 48 when moving the thread to the stroke end 38a, 38b below the minimum thread tension limit 56 'and / or the thread tension 48 in the flange side stroke end 38a , 38b is greater than the maximum yarn tension limit 56.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Winding Filamentary Materials (AREA)
  • Tension Adjustment In Filamentary Materials (AREA)
  • Coil Winding Methods And Apparatuses (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Adaptieren einer Changierbewegung eines Fadens, mit der der Faden während eines Spulprozesses entlang einer Drehachse einer Flanschspule mittels eines Changierfadenführers relativ zu dieser hin- und herbewegt wird, an die Flanschspule, sowie eine Spulvorrichtung.
  • In der Praxis werden Fäden, wie beispielsweise Garne, Zwirne oder andere textile Gebilde, für deren weitere Verwendung in der Regel auf Garnträger, die sogenannten Garnspulen, aufgewickelt. Die dabei eingesetzten Spulvorrichtungen umfassen in der Regel ein Lieferwerk für das Garn und eine motorisch antreibbare Garnspulenhalterung, auf der die mit dem Faden zu bewickelnde Garnspule angeordnet wird. Die Garnspule ist über die Garnspulenhalterung umlaufend antreibbar. Der aufzuwickelnde Faden wird der Garnspule mittels einer sogenannten Changiereinrichtung zugeführt, um den Faden, beispielsweise Windung an Windung (=Parallelwicklung), in exakt übereinanderliegend angeordneten Lagen auf der Garnspule aufzuwickeln. Die Changiereinrichtung kann nach einer etablierten Bauart einen Changierfadenführer aufweisen, der während des Spulprozesses mittels eines Zugmittels in schneller Folge entlang der Längsachse (=Drehachse) der Garnspule relativ zu dieser oszillierend hin- und her bewegbar ist.
  • Die Spulvorrichtungen weisen zur Steuerung des Spulprozesses üblicher Weise eine Steuerungseinrichtung mit einem Fadenspannungssensor auf, um eine Fadenspannung des Fadens während des Spulprozesses zu überwachen und auf einen vorgegebenen Spannungswert zu regeln. Dies ist für ein qualitativ hochwertiges Wickelergebnis entscheidend.
  • Flanschspulen zeichnen sich durch einen Spulenschaft aus, der einenends oder auch beidenends mit einem, zumeist tellerförmigen, Flansch versehen ist. Dieser Garnspulentyp wird vornehmlich zur Bereitstellung von Garnen in Maschinen der Textilverarbeitung eingesetzt, welche ein Kerngarn mit einem oder mehreren weiteren Garnen umwinden. Das auf der Flanschspule aufgewickelte Garn wird dabei in der Regel über den Umfang der Flanschspule von der Flanschspule abgezogen. Obgleich die am Markt eingesetzten Flanschspulen üblicherweise ganz oder zumindest teilweise aus Metall gefertigt sind, unterliegen auch diese aufgrund ihrer oftmals mehrjährigen Einsatzdauer einer zum Teil nicht unwesentlichen Abnutzung. Durch diesen Verschleiß der Flanschspulen kann der Spulprozess empfindlich gestört werden. Qualitätseinbußen der mit dem Garn bewickelten Flanschspule sind die Folge. So können die Flanschspulen insbesondere unerwünschte (variable) Aufweitungen ihrer Flanschbohrung aufweisen, wodurch deren reproduzierbare exakte Positionierung auf einer Garnspulenhalterung der Spulvorrichtung erschwert ist. Auch Stauchungen des Spulenschafts, verbogene und/oder gegeneinander verschobene Flansche bei mehrteilig aufgebauten Flanschspulen behindern ein gleichmäßiges Aufspulen des zumeist sehr feinen und wenig reißfesten Fadens auf der Flanschspule.
  • Aus der DE 2005 503 A ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern eines Spulprozesses bekannt, bei denen die Verteilung eines Drahtes auf einer Flanschspule automatisch geregelt wird. Der Zeitpunkt einer flanschseitigen Richtungsumkehr, d.h., die Hubendlage, der Changierbewegung eines Drahtführers wird mittels einer elektronischen Schaltung anhand der gemessenen Drahtspannung sowie der Umlaufgeschwindigkeit der Flanschspule beim Hinbewegen des Drahtführers in Richtung auf den Flansch der Flanschspule geregelt, um so eine unerwünschte flanschseitige Anhäufung bzw. Verdünnung der Fadenwicklung im Bereich des Flansches zu vermeiden.
  • Dieses Verfahren ist für das präzise Aufspulen von, insbesondere sehr feinen, textilen Fäden wenig geeignet, zumal sich die Umlaufgeschwindigkeit der mit dem Faden zu bewickelnden Flanschspule bei einer derartigen Fehlbewicklung nur relativ spät ändert. Darüber hinaus werden textile Fäden in der Praxis mit Laufgeschwindigkeiten von 500m bis etwa 2500m pro Minute und einer Changierfrequenz von bis zu 5 Hz auf der Flanschspule aufgespult Bei einer derart hohen Changier- und Laufgeschwindigkeit ist ein Verstellen der flanschseitigen Hubendlage in Echtzeit, d.h. bei Ausführen der Changierbewegung in Richtung auf den hubendlagenseitigen Flansch der Flanschspule, steuerungstechnisch nicht zuverlässig umsetzbar. Eine hohe Störanfälligkeit des Wickelprozesses wäre die Folge.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren sowie eine Spulvorrichtung zum Anpassen einer Changierbewegung eines Fadens an eine Flanschspule anzugeben, die auch bei Einsatz einer verschleißbehafteten Flanschspule ein besonders präzises Aufspulen des Fadens auf die Flanschspule erlauben und die insbesondere auch bei Hochgeschwindigkeitsspulprozessen und für sehr feine Fäden eingesetzt werden können.
  • Die das Verfahren betreffende Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Die die Spulvorrichtung betreffende Aufgabe wird durch eine Spulvorrichtung mit den in Patentanspruch 5 angegebenen Merkmalen gelöst.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt ein präzises Anpassen der Changierbewegung des auf der Flanschspule aufzuspulenden (aufzuwickelnden) Fadens an die Geometrie der mit dem Faden zu bewickelnden Flanschspule sowie an die jeweilige axiale Positionierung der Flanschspule auf deren Drehachse. Einem anhaltenden und unerwünschten Hochwickeln des Fadens am Flansch (Fadenwickel) kann ebenso entgegengewirkt werden, wie einem unzureichenden axialen Heranwickeln des Fadens in Richtung auf den Flansch. Die flanschseitige Hubendlage der Changierbewegung des Fadens kann dabei mit einem nur geringen messtechnischen Aufwand mittels des Changierfadenführers an die Flanschspule angepasst werden. Erfindungsgemäß wird dies auf Grundlage von Messinformationen zur Fadenspannung, vorzugsweise allein, beim axialen Wegbewegen des Fadens von der flanschseitigen Hubendlage realisiert. Zum Anpassen der flanschseitigen Hubendlage kann im einfachsten Falle ein für den Changierfadenführer vorgegebener (flanschseitiger) Grundhub bei zugleich unveränderter Hubmittellage des Changierfadenführers entsprechend verkleinert/vergrößert werden. Insgesamt kann dadurch auch auf einer Flanschspule mit den eingangs erläuterten Verschleißerscheinung ein besonders gleichmäßiger Wickelkörper erzeugt werden. Der Wickelkörper erstreckt sich dabei auf der Flanschspule im Wesentlichen in der gewünschten Weise exakt bis zum jeweiligen Flansch der Flanschspule, bzw. bei einer Flanschspule mit zwei Flanschen, exakt von Flansch zu Flansch der Flanschspule. Der Wickelkörper weist dadurch eine hohe Güte auf, wodurch ein späteres gleichmäßiges Abziehen des Fadens von der Flanschspule ermöglicht und dem Risiko von eines Fadenrisses zuverlässig entgegengewirkt wird. Die Änderungsrate der Fadenspannung des auf der Flanschspule aufzuwickelnden Fadens wird dabei vorzugsweise innerhalb eines definierten zeitlichen Messintervalls der Changierbewegung ermittelt. Das Messintervall umfasst dabei insbesondere den Zeitpunkt des Erreichens der flanschseitigen Hubendlage. D.h., bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Hublagenkorrektur der Changierbewegung des Fadens wird eine - bezogen auf den Flansch der Flanschspule - axiale Fehllage der flanschseitigen Hubendlage der Changierbewegung bewusst in Kauf genommen, um diese nachfolgend mittels des Changierfadenführers exakt an die Flanschspule (d.h., die axiale Position des Flansches) anzupassen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch insbesondere für das Aufspulen von sehr feinen Fäden und für eingangs genannte Hochgeschwindigkeits-Spulprozesse geeignet, wie diese beim Auf- bzw. Umspulen textiler Fäden auf Flanschspulen Standard sind.
  • Der flanschseitige Umkehrpunkt wird vorzugsweise bei einer Änderungsrate der Fadenspannung, die größer/kleiner als die vorgegebene Soll-Änderungsrate ist, an die Flanschspule adaptiert. Die flanschseitige Hubendlage kann auch nur bei einer Änderungsrate der Fadenspannung, die kleiner als die vorgegebene Soll-Änderungsrate ist, an die Flanschspule adaptiert werden. Sofern die Fadenspannung beim Wegbewegen des Fadens von der flanschseitigen Hubendlage, d.h. innerhalb des jeweiligen Messintervalls zur Bestimmung der Änderungsgeschwindigkeit der Fadenspannung, sinkt (abnimmt), wird die flanschseitige Hubendlage der Changierbewegung vom Flansch der Flanschspule in axialer Richtung wegbewegt. Beispielsweise kann der flanschseitige Hub des Changierfadenführers dazu - bezogen auf eine Hubmittellage des Changierfadenführers - verringert werden. Ein vorgegebener flanschseitiger Grundhub des Changierfadenführers wird somit verkleinert. Sofern die Fadenspannung innerhalb des Messintervalls, d.h., beim Wegbewegen des Fadens von der flanschseitigen Hubendlage, steigt, wird die flanschseitige Hubendlage in axialer Richtung näher auf den Flansch zugestellt. D.h., die flanschseitige Hubendlage wird dem korrespondierenden Flansch für den weiteren Spulprozess in diesem Fall weiter angenähert. Der flanschseitige (Grund-)Hub des Changierfadenführers kann dazu - bezogen auf die Hubmittellage des Changierfadenführers - entsprechend vergrößert werden.
  • Die in der vorstehend beschriebenen Weise an die Flanschspule adaptierte Hubendlage des Fadens wird von der Steuereinrichtung für den weiteren Spulprozess vorgegeben und bedarfsweise in der vorstehend beschriebenen Weise erneut an die Flanschspule adaptiert. Dies kann insbesondere bei einem verbogenen Flansch oder einer gestauchten Flanschspule erforderlich sein.
  • Nach der Erfindung wird die Änderungsrate der Fadenspannung über ein definiertes zeitliches Messintervall arithmetisch gemittelt. Die Größe des Messintervalls kann vorteilhafter Weise in Abhängigkeit von der Changiergeschwindigkeit des Fadens festgelegt werden.
  • Eine axiale Fehllage der flanschseitigen Hubendlage relativ zum Flansch der Flanschspule kann erfindungsgemäß dadurch nochmals zuverlässiger erkannt werden, dass die Änderungsrate der Fadenspannung zusätzlich beim Hinbewegen des Fadens zur flanschseitigen Hubendlage anhand der erfassten Fadenspannung ermittelt wird. Die flanschseitige Hubendlage wird dabei an die Flanschspule adaptiert, sofern die Änderungsrate der Fadenspannung beim Hinbewegen des Fadens zur flanschseitigen Hubendlage und beim Wegbewegen von der flanschseitigen Hubendlage von der vorgegebenen Soll-Änderungsrate (betragsmäßig) in jeweils definierter Weise abweicht.
  • Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung werden die flanschseitige Hubendlage (= der Umkehrpunkts der Changierbewegung) und die Flanschspule mittels des Changierfadenführers nur dann relativ zueinander axial verstellt, wenn die Fadenspannung im Bereich der flanschseitigen Hubendlage (zusätzlich) von einem vorgegebenen Fadenspannungsgrenzwert in definierter Weise abweicht oder die Fadenspannung im Bereich der flanschseitigen Hubendlage außerhalb eines vorgegebenen Fadenspannungstoleranzintervalls liegt.
  • Wenn die Fadenspannung in der flanschseitigen Hubendlage eine Spannungsspitze aufweist, die größer als ein vorgegebener maximaler Fadenspannungsgrenzwert ist und/oder die Spannungsspitze oberhalb des vorgegebenen Fadenspannungstoleranzintervalls liegt, so kann dies als Indiz für einen zu großen Hub der Changierbewegung des Fadens gewertet werden. Der Faden wird in diesem Fall an dem Flansch hochgewickelt.
  • Sofern die Fadenspannung (erst) beim Wegbewegen des Fadens von der flanschseitigen Hubendlage eine vorgenannte Spannungsspitze aufweist, so kann dies als ein Indiz für einen zu geringen Hub der Changierbewegung gewertet werden. Der Faden wird in diesem Fall nicht weit genug axial in Richtung auf den Flansch der Flanschspule auf dieser aufgewickelt. Die Fadenspannung kann dabei während des axialen Hinbewegens des Fadens in Richtung auf die flanschseitige Hubendlage zusätzlich kleiner als ein vorgegebener minimaler Fadenspannungsgrenzwert sein bzw. unterhalb des vorgegebenen Fadenspannungstoleranzintervalls liegen.
  • Insgesamt kann dadurch die Sensitivität und Spezifität des erfindungsgemäßen Verfahrens hinsichtlich des Erkennens einer axialen Fehllage der flanschseitigen Hubendlage (Umkehrpunkt) des Fadens relativ zur axialen Position des Flansches der Flanschspule verbessert werden.. Darüber hinaus kann dadurch eine nochmals geringere Störanfälligkeit des Verfahrens realisiert werden.
  • Der jeweilige Fadenspannungsgrenzwert und/oder das Fadenspannungstoleranzintervall kann/können erfindungsgemäß in der Steuerungseinrichtung vor Beginn des Spulprozesses fix hinterlegt werden. Alternativ kann der jeweilige Fadenspannungsgrenzwert während des Spulprozesses, vorzugsweise anhand einer durchschnittlichen gemessenen maximalen/minimalen Fadenspannung des Fadens beim Spulprozess, bestimmt werden.
  • Als Soll-Änderungsrate der Fadenspannung kann insbesondere eine während des Spulprozesses bestimmte mittlere Änderungsrate der Fadenspannung des Fadens vorgegeben werden.
  • Die erfindungsgemäße Spulvorrichtung zum Aufspulen eines Fadens auf einer Flanschspule, umfasst:
    • eine Vorlagenspule zum Bereitstellen des auf der Flanschspule aufzuwickelnden Fadens;
    • eine umlaufend antreibbare Garnspulenhalterung für die Flanschspule;
    • eine Steuerungseinrichtung mit einem Fadenspannungssensor zum zeitaufgelösten Erfassen einer Fadenspannung des auf der Flanschspule aufzuwickelnden Fadens; und
    • einen Changierfadenführer, der relativ zur Garnspulenhalterung changierend hin- und herbewegbar ist. Die Steuerungseinrichtung ist zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens programmiert.
  • Der Changierfadenführer ist vorzugsweise an einem, insbesondere endlosen, Zugmittel befestigt, das um Umlenkrollen hin- und her bewegbar geführt ist. Die Umlenkrollen können auch als Umlenkräder ausgebildet sein.
  • Nachstehend wir die Erfindung anhand eines in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • In der Zeichnung zeigen:
    • Fig. 1
    ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Spulvorrichtung zum Aufspulen eines Fadens auf einer Flanschspule, mit einer Changiereinrichtung, durch die der der Flanschspule zuzuführende Faden gegenüber der Flanschspule entlang deren Drehachse zwischen zwei Umkehrpunkten hin- und her bewegbar ist, wobei die Spulvorrichtung eine Steuerungseinrichtung mit einem Fadenspannungssensor aufweist.
    Fig. 2
    die Flanschspule aus Fig. 1, mit einem darauf optimal aufgewickelten Faden, in Seitenansicht;
    Fig. 3
    die Flanschspule aus Fig. 1, bei der der Faden aufgrund einer fehlerhaften, weil in der Fig. axial zu weit links angeordneten, flanschseitigen Hubendlage des Changierfadenführers am Flansch der Flanschspule hochgewickelt ist, in einer ausschnittsweisen Seitenansicht;
    Fig. 4
    die Flanschspule aus Fig. 1, bei der der Faden aufgrund eines von dem Flansch axial zu weit beabstandeten flanschseitigen Hubendlage des Changierfadenführers nicht bis zum Flansch auf der Flanschspule aufgewickelt ist, in einer ausschnittsweisen Seitenansicht;
    Fign. 5
    ein Spannungsdiagramm der vom Fadenspannungssensor aus Fig. 1 während eines Spulprozesses aufgenommenen Fadenspannung (Fig. 5a) und ein während des Spulprozesses zeitgleich aufgenommenes Bewegungsdiagramm (Fig. 5b) des Changierfadenführers, jeweils aufgetragen über die Zeit; und
    Fig. 6
    ein Blockdiagramm mit einzelnen Schritten des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Adaptieren einer Changierbewegung eines Fadens an eine Flanschspule.
    Fig. 7
    ein Blockdiagramm mit einzelnen Schritten eines weiteren erfindungsgemäßen Verfahrens zum Adaptieren einer Changierbewegung eines Fadens an eine Flanschspule.
  • In Fig. 1 ist eine Spulvorrichtung 10 zum Aufspulen eines Fadens 12 auf eine Flanschspule 14 mit vorliegend zwei endständigen Flanschen 14a, 14b gezeigt. Die Spulvorrichtung 10 umfasst ein Fadenlieferwerk 16 und eine Vorlagenspule 18 zum Bereitstellen des auf der Flanschspule 14 aufzuwickelnden Fadens 12, eine Changiereinrichtung 20 mit einem Changierfadenführer 22, eine Garnspulenhalterung 24 für die Flanschspule 14 und eine Steuerungseinrichtung 26.
  • Die Garnspulenhalterung 24 weist einen Antriebsmotor 28 zum umlaufenden Antreiben der Flanschspule 14 um deren Drehachse 30 (=Längsachse der Flanschspule 14) auf. Der Faden 12 ist vorliegend (allein) durch das Verdrehen der Flanschspule 14 von der Vorlagenspule 18 kopfseitig abziehbar. Die Vorlagenspule 18 kann zusätzlich motorisch antreibbar sein und/oder eine in der Figur 1 nicht näher gezeigte Bremseinrichtung aufweisen. In diesem Fall ist der Faden umfangsseitig von der Vorlagenspule 18 abziehbar (nicht gezeigt).
  • Der Changierfadenführer 22 ist an einem motorisch antreibbaren Zugmittel 32 befestigt, das um Umlenkrollen 34 geführt ist. Die Umlenkrollen 34 und das Zugmittel 32 sind in der Fig. 1 mit gestreichelter Linie wiedergegeben. Das Zugmittel 32 ist vorliegend als Endloszugmittel ausgeführt. Der Changierfadenführer 22 ist zusammen mit dem daran geführten Faden 12 mittels einer Changierbewegung 36 in Richtung der Drehachse 30 der Flanschspule 14 zwischen zwei voneinander beabstandeten Hubendlagen 38a, 38b in schneller Folge hin- und her bewegbar. Eine Hubmittellage des Changierfadenführers ist mit 36a bezeichnet. Der Abstand zwischen der Hubmittellage 36a und den beiden Hubendlagen 38a, 38b entspricht einem jeweiligen Hub 36b des Changierfadenführers 22. Der der Flanschspule 14 zuzuführende Faden 12 kann dadurch auf der Flanschspule zwischen den beiden Hubendlagen 38a, 38b auf der Flanschspule 14 ablegt (aufgewickelt) werden. Die Hubendlagen 38a, 38b der Changierbewegung 36 entsprechen somit seitlichen Umkehrpunkten der Fadenbewegung relativ zur Drehachse 30 der Flanschspule 14. Die Steuerungseinrichtung 26 dient einer Steuerung des gesamten Spulprozesses, insbesondere auch der Changierbewegung des Changierfadenführers 22. Die Steuerungseinrichtung 26 weist einen Fadenspannungssensor 40 auf, der in Laufrichtung 42 des Fadens 12 unmittelbar, d.h. ohne weitere zwischengeschaltete Fadenführungs- und/oder Fadenumlenkmittel, vor einem als Führungsöse ausgebildeten Führungsteil 44 angeordnet ist. Das Führungsteil 44 ist gegenüber der Garnspulenhalterung 24 ortsfest angeordnet. Der Changierfadenführer 22 ist dem Führungsteil 44 in Laufrichtung 42 des Fadens 12 unmittelbar nachgeordnet.
  • In Fig 2 ist ist eine Flanschspule 14 in Seitenansicht näher wiedergegeben. Der Faden 12 ist in optimaler Weise über die gesamte mit dem Faden 12 bewickelbare axiale Länge L der Flanschspule 14 auf der Flanschspule 14 aufgewickelt. Der Faden 12 bildet auf der Flanschspule 14 einen Wickelkörper 46 mit eine zur Drehachse 30 der Flanschspule 14 insgesamt parallel ausgebildeten Außenkontur 46a. Der Wickelkörper 46 erstreckt sich von Flansch 14a zu Flansch 14b der Flanschspule 14 und liegt an beiden Flanschen 14a, 14b innenseitig an.
  • In der Praxis kann es, wie eingangs erläutert, aufgrund eines Verschleißes oder einer Beschädigung der Flanschspule 14 dann zu einem fehlerhaften Aufspulen des Fadens 12 auf die Flanschspule 14 kommen, wenn die (flanschseitigen) Hubendlagen 38a, 38b des Changierfadenführers 22 beim Spulprozess in axialer Richtung nicht exakt zu der axialen Position der Flansche 14a, 14b der Flanschspule 14 entlang/auf der Drehachse 30 ausgerichtet sind.
  • Bei einer flanschseitigen Hubendlage 38a, 38b, die, bezogen auf den der Hubendlage 38a, 38b jeweils zugeordneten Flansch 14a, 14b der Flanschspule 14 in axialer Richtung zu weit außen angeordnet ist, wird der Faden 12 bei umlaufend angetriebener Flanschspule 14 innenseitig an dem Flansch 14a, 14b hochgewickelt, wie dies in Fig. 3 ausschnittsweise verdeutlicht ist. Der erzeugte Wickelkörper 46 weist dann eine Außenkontur 46a mit einer in Richtung auf den Flansch 14a, 14b konkav ansteigenden Wickelkörperflanke 46b, d.h. einen sogenannten unerwünschten Fadenwickel, auf.
  • In Fig. 4 ist eine Flanschspule 14 in einer ausschnittsweisen Seitenansicht gezeigt, bei der der Faden aufgrund einer Fehleinstellung der axialen Lage der flanschseitigen Hubendlage 38a der Changierbewegung 36 des Fadens relativ zum Flansch 14a nicht ausreichend weit in Richtung auf den Flansch 14a gewickelt ist. Der erzeugte Wickelkörper 46 verjüngt sich somit flanschseitig.
  • Die in den Figuren 3 und 4 gezeigten fehlerhaft bewickelten Flanschspulen 14 können bei einem späteren Abziehen des Fadens 12 von den Flanschspulen 14 zu einem Fadenriss bzw. zu Qualitätseinbußen an einem aus dem Faden 12 zu erzeugenden Produkt führen.
  • In Fig. 5A ist ein Spannungsdiagramm gezeigt, bei dem die Fadenspannung 48 des Fadens 12 in ihrem Verlauf über die Zeit aufgetragen ist. Fig. 5B zeigt ein zur Fadenspannung 48 zeitgleich erstelltes zeitliches Bewegungsdiagramm des Fadens 12 während des Spulprozesses. Wie aus Fig. 5A hervorgeht, unduliert die Fadenspannung 48 des auf der Flanschspule aufzuspulenden Fadens 12 während des Spulprozesses periodisch um eine mit 50 bezeichnete mittlere Fadenspannung.
  • Die undulierende Fadenspannung 48 weist dabei eine (betragsmäßig) im wesentlichen gleichbleibende positive/negative Änderungsrate 52 auf, die vorliegend als Steigung der Fadenspannung 48 grafisch verdeutlicht ist. Die Fadenspannung 48 weist eine durchschnittliche maximale Fadenspannung 54 auf. Ein vorgegebener maximaler Fadenspannungsgrenzwert ist mit 56 bezeichnet. Der maximale Fadenspannungsgrenzwert 56 ist größer als die durchschnittliche maximale Fadenspannung 54. Ein vorgegebener minimaler Fadenspannungsgrenzwert ist mit 56' bezeichnet. Der vorgegebene maximale Fadenspannungsgrenzwert 56 und der vorgegebene minimale Fadenspannungsgrenzwert 56' definieren gemeinsam einen für die Fadenspannung 48 vorgegebenen Fadenspannungstoleranzbereich F.
  • In den Zeitpunkten T1, T2 ist die Fadenspannung 48 in der Hubendlage 38a, 38b größer als der maximale Fadenspannungsgrenzwert 56 (=Spannungsspitze). Die Fadenspannung 48 liegt in den Zeitpunkten T1, T2 somit außerhalb (oberhalb) des vorgegebenen Fadenspannungstoleranzintervalls F. Die Fadenspannung 48 nimmt in einem vorgegebenen zeitlichen Messintervall M bei einem Wegbewegen des Changierfadenführers 22 von den eingestellten Hubendlagen 38a, 38b ab. Die Änderungsrate 52 (= die Steigung) der Fadenspannung 48 ist beim Wegbewegen des Changierfadenführers 22 von der jeweiligen Hubendlage 38a, 38b betragsmäßig kleiner als eine vorgegebene Soll-Änderungsrate (nicht gezeigt). Das Messintervall M umfasst immer den Zeitpunkt des Erreichens der Hubendlage 38a, 38b.
  • Die Fadenspannung 48 steigt unmittelbar nach dem Zeitpunkt T3 beim Wegbewegen des Changierfadenführers 22 von der Hubendlage 38b an und weist eine Spannungsspitze auf, die oberhalb und außerhalb des Fadenspannungstoleranzintervalls F liegt. Die Änderungsrate 52 der Fadenspannung 48 ist dabei kleiner, als die vorgegebene Soll-Änderungsrate (nicht gezeigt) der Fadenspannung 48.
    Nach dem Zeitpunkt T1 ist die Hubendlage 38a der Changierbewegung 36 des Fadens 12 beim weiteren Spulprozess vom Flansch 14a in axialer Richtung weiter beabstandet angeordnet, d.h., der flanschseitige Hub 36b des Changierfadenführers 22 (Fig. 1) ist nachfolgend im Vergleich zum flanschseitigen Hub 36b im Zeitpunkt T 1 verringert.. Nach der Spannungsspitze zum Zeitpunkt T2 ist die Hubendlage 38b vom zugeordneten Flansch 14b (Fign. 1, 2), axial weiter beabstandet, als zuvor. D.h., der flanschseitige Hub 36b des Changierfadenführers ist nachfolgend im Vergleich zum Hub 36b im Zeitpunkt T2 verringert. Nach dem Zeitpunkt T3 ist die flanschseitige Hubendlage 38b mittels des Changierfadenführers erneut auf den Flansch 14b (Fign. 1 und 2) in axialer Richtung weiter zugestellt.
  • Die Steuerungseinrichtung ist erfindungsgemäß zur Durchführung eines der nachfolgend unter zusätzlicher Bezugnahme auf die Figuren 6 und 7 erläuterten Verfahren 100 zum Steuern des Spulprozesses programmiert.
  • Bei dem in Fig. 6 wiedergegebenen Verfahren 100 wird in einem ersten Schritt 102 während des Spulprozesses die Fadenspannung 48 des der Flanschspule 14 zuzuführenden Fadens 12 - hier kontinuierlich -mit Hilfe des Fadenspannungssensors 40 zeitlich aufgelöst erfasst. Die Abtastrate des Fadenspannungssensors 40 ist dabei vorzugsweise auf die Geschwindigkeit der Changierbewegung 36 des Fadens 12 während des Spulprozesses abgestimmt.
  • In einem weiteren Schritt 104 wird eine jeweilige Änderungsrate der Fadenspannung 48 im Messintervall M beim Wegbewegen des Fadens 12 von der flanschseitigen Hubendlage 38a, 38b anhand der zeitlich aufgelöst erfassten Fadenspannung 48 bestimmt. Die Änderungsrate 52 kann insbesondere durch die Steuerungseinrichtung 26 anhand der ermittelten Fadenspannung 48 berechnet werden.
  • Die ermittelte Änderungsrate 52 der Fadenspannung 48 wird in einem weiteren Schritt 106 mit der für die Fadenspannung 48 vorgegebenen Soll-Änderungsrate 58 der Fadenspannung 48 verglichen und eine Abweichung der Änderungsrate 52 von der vorgegeben Soll-Änderungsrate 58 bestimmt.
  • Die Changierbewegung des Fadens 12 wird in einem weiteren Schritt 108 durch axiales Verstellen der flanschseitigen Hubendlagen 38a, 38b des Changierfadenführers 22 auf Grundlage der ermittelten Abweichung der Änderungsrate 52 von der vorgegeben Soll-Änderungsrate 58 an die Flanschspule 14 adaptiert. Bei einer (negativen) Änderungsrate 58 mit abnehmender Fadenspannung 48 und einer Änderungsrate 52 der Fadenspannung 48, die kleiner als die vorgegebene Soll-Änderungsrate 58 der Fadenspannung 48 ist, wird die Hubendlage 38a, 38b des Changierfadenführers axial in Richtung auf den Flansch 14a, 14b zugestellt (Zeitpunkt T3; Fign. 5) . Bei einer (positiven) Änderungsrate 52 mit einer nach Erreichen der Hubendlage 38a, 38b ansteigenden Fadenspannung 48 und einer Änderungsrate 52 der Fadenspannung 48, die größer als die vorgegebene Soll-Änderungsrate 58 der Fadenspannung 48 ist, wird die flanschseitige Hubendlage 38a, 38b vom korrespondierenden Flansch 14a, 14b der Flanschspule 14 in axialer Richtung wegbewegt (Zeitpunkte T1, T2; Fign. 5). Eine flanschseitige Richtungsumkehr der Changierbewegung 38 des Fadens 12 erfolgt erst nachfolgend in der darauffolgenden Changierperiode an dem in der vorstehend beschriebenen Weise an die Geometrie der Flanschspule jeweils adaptierten Umkehrpunkt.
  • Das in Fig. 7 gezeigte Verfahren 100 unterscheidet sich von dem vorstehend beschriebenen Verfahren im Wesentlichen darin, dass im Schritt 104 die Änderungsrate 52 der Fadenspannung 48 zusätzlich auch beim Hinbewegen des Fadens 12 zur flanschseitigen Hubendlage 38a, 38b anhand der zeitlich aufgelöst erfassten Fadenspannung 48 bestimmt wird.
  • Die ermittelte Änderungsrate 52 der Fadenspannung 48 beim Hinbewegen des Fadens 12 zur flanschseitigen Hubendlage 38a, 38b und beim Wegbewegen des Fadens 12 von der flanschseitigen Hubendlage 38a, 38b wird in dem nachfolgenden Schritt 106 mit der für die Fadenspannung 48 vorgegebenen Soll-Änderungsrate 58 der Fadenspannung 48 verglichen und eine jeweilige Abweichung der Änderungsrate 52 von der vorgegeben Soll-Änderungsrate 58 bestimmt. Dies erfolgt über das in Fig. 5A wiedergegebene Meßintervall M'.
  • In einem weiteren Schritt 107 wird über das Meßintervall M' die Fadenspannung 48 beim Hinbewegen des Fadens 12 zur flanschseitigen Hubendlage (38a, 38b) mit dem vorgegebenen minimalen Fadenspannungsgrenzwert 54' und beim Wegbewegen des Fadens 12 von der flanschseitigen Hubendlage (38a, 38b) mit dem vorgegebenen maximalen Fadenspannungsgrenzwert 56 vergleichen und ein Unterschreiten des minimalen Fadenspannungsgrenzwerts 56' bzw. ein Überschreiten des maximalen Fadenspannungsgrenzwerts 56 ermittelt. Alternativ kann eine außerhalb des Fadenspannungstoleranzintervalls F liegende Fadenspannung 48 auch durch Vergleich der Fadenspannung 48 mit dem im Zusammenhang mit Fig. 5 Aerläuterten Fadenspannungstoleranzintervall F ermittelt werden.
  • Die Changierbewegung des Fadens 12 wird in dem weiteren Schritt 108 durch axiales Verstellen der flanschseitigen Hubendlagen 38a, 38b der Changierbewegung mittels des Changierfadenführers 22 an die Flanschspule 14 adaptiert. Dies erfolgt, wie im Zusammenhang mit Fig. 6 bereits erläutert, auf Grundlage der ermittelten Abweichung der Änderungsrate 52 von der vorgegeben Soll-Änderungsrate 58 und sofern die Fadenspannung 48 beim Hinbewegen des Fadens zur Hubendlage 38a, 38b den minimalen Fadenspannungsgrenzwert 56'unterschreitet und/oder die Fadenspannung 48 im Bereich der flanschseitigen Hubendlage 38a, 38b größer ist, als der maximale Fadenspannungsgrenzwert 56.

Claims (6)

  1. Verfahren (100) zum Adaptieren einer Hubendlage (38a, 38b) einer Changierbewegung (36) eines Fadens (12), mit der der Faden (12) während eines Spulprozesses entlang einer Drehachse (30) einer Flanschspule (14) mittels eines Changierfadenführers (22) relativ zu dieser hin- und her bewegt wird, an die Flanschspule (14), umfassend die folgenden Schritte:
    - zeitlich aufgelöstes Erfassen (102) einer Fadenspannung (48) des auf der Flanschspule (14) aufzuspulenden Fadens (12);
    - Ermitteln (104) einer Änderungsrate (52) der Fadenspannung (48) beim Wegbewegen des Fadens (12) von einer flanschseitigen Hubendlage (38a, 38b) der Changierbewegung (36) anhand der erfassten Fadenspannung (48), wobei die Änderungsrate (52) der Fadenspannung (48) über ein definiertes zeitliches Messintervall (M, M') gemittelt wird;
    - Bestimmen (106) einer Abweichung der Änderungsrate (52) der Fadenspannung (48) von einer für die Fadenspannung (48) vorgegebenen Soll-Änderungsrate (58); und
    - Adaptieren (108) der flanschseitigen Hubendlage durch axiales Verstellen der Hubendlage (38a, 38b) und der Flanschspule (14) relativ zueinander mittels des Changierfadenführers (22) nach Feststellen einer Änderungsrate (52) der Fadenspannung (48), die kleiner oder größer als eine vorgegebene Soll-Änderungsrate (58) ist, .wobei die flanschseitige Hubendlage (38a, 38b) mittels des Changierfadenführers vom Flansch (14a, 14b) der Flanschspule (14) in axialer Richtung (22) wegbewegt wird, wenn die Änderungsrate (52) der Fadenspannung (48) negativ ist, d.h. wenn die Fadenspannung (48) beim Wegbewegen des Fadens(12) von der flanschseitigen Hubendlage (38a, 38b) sinkt, und wobei
    die flanschseitige Hubendlage (38a, 38b) mittels des Changierfadenführers (22) auf einen Flansch (14a, 15b) der Flanschspule (14) in axialer Richtung zugestellt wird, wenn die Änderungsrate (52) der Fadenspannung (48) positiv ist, d.h. wenn die Fadenspannung (48) beim Wegbewegen des Fadens von der flanschseitigen Hubendlage (38a, 38b) steigt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderungsrate (52) der Fadenspannung (48) auch beim Hinbewegen des Fadens (12) zur flanschseitigen Hubendlage (38a, 38b) anhand der erfassten Fadenspannung (48) ermittelt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die flanschseitige Hubendlage (38a, 38b) nur dann an die Flanschspule (14) adaptiert wird, wenn die Fadenspannung (48) im Bereich der flanschseitigen Hubendlage (38a, 38b) von einem vorgegebenen Fadenspannungsgrenzwert (56, 56') in definierter Weise abweicht und/oder außerhalb eines vorgegebenen Fadenspannungstoleranzintervalls (F) liegt.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Fadenspannungsgrenzwert (56, 56') während, insbesondere zu Beginn, des Spulprozesses anhand der gemessenen Fadenspannung (48) des Fadens (12) festgelegt wird.
  5. Spulvorrichtung (10) zum Aufspulen eines Fadens (12) auf eine Flanschspule (14), umfassend:
    - ein Vorlagenspule (18) zum Bereitstellen des auf der Flanschspule (14) aufzuspulenden Fadens (12);
    - eine umlaufend antreibbare Garnspulenhalterung (24) für die Flanschspule (14);
    - eine Steuerungseinrichtung (26) mit einem Fadenspannungssensor (40) zum zeitaufgelösten Erfassen einer Fadenspannung (48) des auf der Flanschspule (14) aufzuwickelnden Fadens (12); und
    - einen Changierfadenführer (22), der relativ zur Garnspulenhalterung (24) zwischen zwei Hubendlagen (38a, 38b) changierend hin- und herbewegbar ist,
    wobei die Steuerungseinrichtung (26) zur Durchführung eines Verfahrens (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4 programmiert ist.
  6. Spulvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, das der Changierfadenführer (22) an einem, vorzugsweise endlosen, Zugmittel (32) befestigt ist, das um Umlenkrollen (34) hin- und herbewegbar geführt ist.
EP13745816.2A 2012-08-08 2013-07-30 Verfahren zum adaptieren einer changierbewegung eines fadens an eine flanschspule und spulvorrichtung Active EP2882674B1 (de)

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