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EP1077194A2 - Spulstelle einer automatischen Spulmaschine - Google Patents

Spulstelle einer automatischen Spulmaschine Download PDF

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Publication number
EP1077194A2
EP1077194A2 EP00114593A EP00114593A EP1077194A2 EP 1077194 A2 EP1077194 A2 EP 1077194A2 EP 00114593 A EP00114593 A EP 00114593A EP 00114593 A EP00114593 A EP 00114593A EP 1077194 A2 EP1077194 A2 EP 1077194A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
winding unit
unit according
splice connection
splice
thread
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP00114593A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1077194B1 (de
EP1077194A3 (de
Inventor
Ferdinand-Josef Dr.-Ing. Hermanns
Ottmar Neubig
Gerard Küsters
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Original Assignee
W Schlafhorst AG and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=7918439&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP1077194(A2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by W Schlafhorst AG and Co filed Critical W Schlafhorst AG and Co
Publication of EP1077194A2 publication Critical patent/EP1077194A2/de
Publication of EP1077194A3 publication Critical patent/EP1077194A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1077194B1 publication Critical patent/EP1077194B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H69/00—Methods of, or devices for, interconnecting successive lengths of material; Knot-tying devices ;Control of the correct working of the interconnecting device
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H69/00—Methods of, or devices for, interconnecting successive lengths of material; Knot-tying devices ;Control of the correct working of the interconnecting device
    • B65H69/06—Methods of, or devices for, interconnecting successive lengths of material; Knot-tying devices ;Control of the correct working of the interconnecting device by splicing
    • B65H69/061—Methods of, or devices for, interconnecting successive lengths of material; Knot-tying devices ;Control of the correct working of the interconnecting device by splicing using pneumatic means
    • B65H69/066—Wet splicing, i.e. adding liquid to the splicing room or to the yarn ends preparing rooms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • 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 winding unit of an automatic Winding machine, which is a splicing device for connecting the Has thread ends after a thread break, and at Liquid, especially water, in the splice connection is introduced.
  • Thread splicing device enriches, for example Injection device when splicing the splice air with water on. A small amount of liquid must be dosed very precisely, atomized and together with the dosed splice air be fed to the splice chamber.
  • a preferred application for splicing devices are for example winding units of winding machines, as in the DE 196 50 879 A1 are disclosed.
  • the level of general pollution also plays a role Winding point due to moisture released by the wet splice during of the winding process play an increasingly important role. It is therefore desirable to be able to keep the amount of splice water small.
  • the Amount of water can be controlled using facilities and procedures such as these for example in the already mentioned DE 33 37 895 C2 are described, applied in doses.
  • the security that the splice connection also decreases sufficient water for the required strength of the Wet splice and thus the yarn.
  • Used for dosing selected an amount of water that, as usual, is significantly higher than the required for sufficient strength of the yarn Amount of water is a hindrance when introducing the Water, for example due to contamination of the supply line, below the target amount of splice water cause. Even so, there will still be enough moisture in the splice connection introduced to the required To achieve strength of the yarn.
  • the object of the invention is to overcome the aforementioned disadvantages mitigate or eliminate and adequate moisture-dependent strength of splice connections too when reducing the amount of moisture to be applied to secure.
  • This task is performed by a winding unit with the characteristics of Claim 1 solved.
  • the invention overcomes both the prejudice that capacitive Sensors on threads with moistened splice connections should be avoided, as should the prejudice that the Striving for the smallest possible amount of water inevitably Losses in securing the yarn quality leads.
  • a capacitive sensor with which a change in the dielectric when passing the moistened splice connection is detectable.
  • the sensor is coupled to an evaluation unit that falls below a predefinable threshold value of the change a signal generated.
  • the generated signal preferably serves as Error signal.
  • a display means can advantageously Error message is displayed.
  • a cleaner is arranged in the thread path, and the generated Signal triggers a cleaner cut.
  • criteria for failure of the splicer to determine and saved. There are the generated signals with the criteria compared and if the criteria are met, a fault signal generated.
  • Means for cleaning components are advantageous Splicing device available, and if there is one Malfunction signal is a component cleaning and a subsequent repetition of the splice connection activated. With switching off the winding unit if there is a Interference signal, the generation of more faulty Splice connections avoided.
  • the dielectric is used for Pass the splice connection only in the area of the Splice connection detects and does not go into one continuous mass determination of the thread. In this way incorrect evaluations, especially regarding the Avoid mass of thread.
  • an optical sensor available in addition to capacitive sensor.
  • the capacitive sensor also takes advantage outside of the Area of the splice connections measurements on the thread.
  • an optical sensor in addition to capacitive sensor is the determination of the density of the thread and thus further yarn parameters can be carried out.
  • a sensor can carry out sole continuous thread check if the other Sensor is temporarily used for other purposes.
  • the number of measurable yarn parameters and the safety of the Measurements increased significantly.
  • Another backup of the Yarn quality advantageously serves as a means of recording statistical data on the overall coil quality as well as a Monitoring system for displaying the results.
  • the threshold is less than the target quantity. The difference between the target quantity and the threshold value must be at least that for sufficient strength of the splice connection correspond to the required amount of water.
  • the invention allows in a simple manner, which is characterized by a Reduction in the number of spliced joints Benefits of a low amount of moisture Amount of moisture or the reduction of disadvantages due to too much moisture in the To use splice connections without endangering safety, sufficient durability of the thread and a desired one To achieve yarn quality.
  • the running thread 1 first passes through one Balloon limiter 4 and a thread tensioning device 5.
  • the thread 1 then runs through a Thread cutting device 6, a splicing device 7, one Cleaner 8 and a guide eye 9.
  • the drive drum 10 drives the cheese 3 over during the winding process Friction on.
  • a motor 11 gives the drive drum 10 the Rotary motion.
  • the cleaner 8 has a capacitive sensor 13 and is connected to the evaluation device 12 via a line 14 connected.
  • the control device 15 is via line 16 with the motor 11, via line 17 with the evaluation device 12 and thus via the Evaluation device 12 with the cleaner 8, via the line 18 with the splicer 7, via line 19 with a Actuating device 20 and via line 21 with the Thread cutting device 6 connected.
  • Via line 22 is the control device with a data processing system 23 connected, the means of collecting statistical data on the overall package quality as well as a monitoring system Showing results.
  • the line 28 serves the Data transfer with other control devices, Data storage or evaluation and the control of other elements of the winding unit or Dishwasher.
  • a splice connection 24 generated by the splicing device 7 is with a precisely dosed small amount of liquid acted upon and then passes through the capacitive Sensor 13 of the cleaner 8.
  • the moisture in the Splice connection 24 generated measured value is despite the small Amount of liquid is still much larger than that by the mass of the thread 1 generated measured value.
  • Thread 1 By means of one in itself known length measurement of the wound on the package 3 Thread 1 is the time of passage of the Splice connection 24 predetermined by the sensor 13 and a targeted measurement of the dielectric in a die Splice connection 24 comprising predetermined section 29 of the Thread 1 performed.
  • the thread mass outside the splice 24 then the total mass of the Splice connection 24 itself and to the splice connection 24 subsequent thread mass measured capacitively.
  • the humidity in the feed connection 24 leads to a clear Rise and fall of the measured value.
  • FIG. 2 shows the measured values as a curve over a time axis.
  • the curve 35 runs at a low level, produced by the thread mass outside the splice connection 24, with the measured value D M 31.
  • the curve 35 exceeds the threshold value D SW 32 and has reached their maximum with the measured value D max 34, the amount of moisture represented by the measured value D max 34 being slightly above the desired value D set 33 for the amount of moisture to be introduced.
  • the measured value D max 34 can, for example, be 40 times the value D M 31.
  • curve 35 has fallen back to the measured value D M 31. This is the condition for a sufficient amount of moisture D SW ⁇ D Max Fulfills. No error signal is generated.
  • the evaluation can alternatively also be carried out in such a way that the area 40 enclosed by the curve 35 and the value D M 31 hatched in FIG. 2 is used as a measure of the change occurring due to the moisture content of the splice connection 24 and compared with a corresponding threshold value becomes. In this case too, a signal is triggered when the corresponding threshold value is undershot.
  • FIG. 3 shows a change caused by the amount of moisture in the splice connection 24, the value D T 37 of which does not reach the target value D target 33 and also falls below the predetermined threshold value D SW 32. So that is D SW > D T and the condition for a sufficient amount of moisture D SW ⁇ D T not fulfilled. If the threshold value D SW 32 is undershot, a signal is generated. The generated signal serves as an error signal and can be displayed as an error message via a display means, for example via the monitor of the data processing system 23.
  • Thread cutting device 6 controlled and a cleaner cut triggered. Then there is again between the thread ends a splice connection 24 is established, which also the Sensor 13 passes through and is checked. Kick two or several successive repetitions of the splicing process on, is reached from reaching a predetermined number of Repetitions on lack of functionality of the Splicer 7 closed.
  • FIG. 1 An exceeding of a further predetermined threshold value D SWO 38 by the measured value D Ü 39 of the change is shown in FIG.
  • the measured value D Ü 39 of the change exceeds both the threshold value D SW 32 and the target value D Soll 33 without triggering a signal.
  • Exceeding the threshold value D SWO 38 by the measured value D Ü 39 of the change generates a signal which serves as an error signal. So that is D Ü > D SWO and the condition that applies to the limitation of a permissible amount of moisture in the splice connection 24 in addition to the condition D SW ⁇ D T mentioned above D Ü ⁇ D SWO not fulfilled.
  • Inadequate splice connections 24 can be caused by various Errors or malfunctions. Will one Splice connection 24 recognized as faulty, the fault Example may be caused by a compressed air line in the splicer 7 is clogged. About the Control device 15 and line 19 is the Actuator 20 controlled and the metering valve 26 so set that via the compressed air line 26 from a Air source not shown with air compared to Operating pressure increased pressure of the splicer 7 supplied and blowing out with the aim of making any to loosen and remove existing dirt. Alternatively or additionally, cleaning the Water supply line carried out by means of increased pressure become. Generates the subsequent repetition of the Again a defective splice connection 24, it is concluded that there is an error that cannot be corrected automatically, the winding unit is stopped and an interference signal is generated and displayed.
  • the disorder can also be caused by this, for example caused that the water supply of the Splicer 7 is exhausted because the filling of the Water supply is disabled or interrupted.
  • the cleaner 8 has an optical sensor 27. This considerably increases the possibilities of the measurement and increases the reliability of the measurement results and the evaluations by comparing the measured values. If the cleaner 8 also takes measurements on the thread 1 outside the area of the splice connections 24, data about the entire bobbin travel can thus be recorded, statistically evaluated and the results can be displayed via a monitoring system. The value corresponding to the measured value D M 31 for the detected mass of the thread 1 outside the area of the splice connections 24 is shown in dashed lines in FIGS. 2 to 4 as the average value.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Filamentary Materials, Packages, And Safety Devices Therefor (AREA)

Abstract

Die Spulstelle einer automatischen Spulmaschine besitzt eine Spleißeinrichtung (7) zur Verbindung der Fadenenden nach einer Fadenunterbrechung. Durch Einbringen von Flüssigkeit werden Naßspleiße erzeugt. Stromab zur Spleißeinrichtung (7) ist ein kapazitiver Sensor (13) angeordnet, mit dem die Veränderung des Dielektrikums beim Passieren der angefeuchteten Spleißverbindung (24) detektiert wird und der mit einer Auswerteeinrichtung (12) gekoppelt ist, die bei Unterschreiten eines vorgebbaren Schwellwertes DSW (32) der Veränderung wegen eines zu geringen Wassergehaltes ein Signal erzeugt. Das Signal löst einen Reinigerschnitt aus. Neben der Überwachung der Garnqualität werden die Signale zur Überwachung der Funktionsfähigkeit der Spleißeinrichtung (7) herangezogen. Die Erfindung erlaubt die Erzeugung von Naßspleißen mit sehr geringem Feuchtigkeitsgehalt, ohne daß dadurch Störungen im Spulprozeß verursacht werden oder die Garnqualität beeinträchtigt wird. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Spulstelle einer automatischen Spulmaschine, die eine Spleißeinrichtung zur Verbindung der Fadenenden nach einer Fadenunterbrechung besitzt, und bei der Flüssigkeit, insbesondere Wasser, in die Spleißverbindung eingebracht wird.
Mit Druckluft-Fadenspleißeinrichtungen werden zwei oder gegebenenfalls mehrere Fadenenden miteinander verbunden, wobei die Fadenenden aufgelockert und die aufgelockerten Spinnfasern beider Fadenenden mittels eines oder mehrerer Druckluftstöße miteinander verspleißt werden können. Durch wechselseitiges Verwirren, Verhaken, Verwirbeln sowie Umwinden der Fasern der Fadenenden entsteht eine zugfeste Verbindung. Bei besonders dünnen Fäden oder bei Fäden mit besonderer Faserstruktur reicht die Haftung der Fasern untereinander unter Umständen nicht aus. Zur Verbesserung des Verbindungsvorganges, der Haltbarkeit oder des Aussehens der Spleißstelle wird bei aus bestimmten Spinnfasern, zum Beispiel Leinfasern, bestehenden Fäden der Spleißluft eine dosierte Flüssigkeitsmenge zugegeben und ein sogenannter Naßspleiß erzeugt. Naßspleiße werden außer bei Garnen aus Leinfasern auch bei Garnen aus anderen pflanzlichen Naturfasern wie Baumwollzwirnen oder Denim-Garnen eingesetzt.
In einer aus der DE 33 37 895 C2 bekannten Fadenspleißvorrichtung reichert zum Beispiel eine Injektionseinrichtung beim Spleißen die Spleißluft mit Wasser an. Dabei muß eine kleine Flüssigkeitsmenge ganz genau dosiert, zerstäubt und zusammen mit der ebenfalls dosierten Spleißluft der Spleißkammer zugeführt werden.
Ein bevorzugter Einsatzfall für Spleißeinrichtungen sind beispielsweise Spulstellen von Spulmaschinen, wie sie in der DE 196 50 879 A1 offenbart sind.
In einer weiteren Ausführungsform einer Naßspleißeinrichtung, wie sie die DE 33 23 982 C2 zeigt, mündet eine Befeuchtungsleitung in die zur Spleißkammer führende Druckluftleitung. Dabei wird die Feuchtigkeitsmenge dosiert in Abhängigkeit von der Zeitdauer des Druckluftstoßes eingebracht.
Die Einführung neuer Garntechnologien, inbesondere im Bereich des Kompaktspinnens, erhöht die Anforderungen an Naßspleißeinrichtungen wesentlich im Vergleich zu den Anforderungen, wie sie an die Verbindungstechnik bei Garnen für die Leinenherstellung gestellt werden.
Auch spielt der Grad der allgemeinen Verschmutzung der Spulstelle durch vom Naßspleiß abgegebene Feuchtigkeit während des Spulprozesses eine zunehmend größere Rolle. Es ist daher erwünscht, die Spleißwassermenge klein halten zu können. Die Wassermenge kann mittels Einrichtungen und Verfahren, wie sie zum Beispiel in der bereits erwähnten DE 33 37 895 C2 beschrieben sind, dosiert aufgebracht werden.
Mit jeder Reduzierung der eingestellten Dosis der Wassermenge sinkt jedoch auch die Sicherheit, daß die Spleißverbindung ausreichend Wasser für die erforderliche Festigkeit des Naßspleißes und damit des Garns erhält. Wird für die Dosierung eine Wassermenge gewählt, die, wie üblich, deutlich über der für eine ausreichende Festigkeit des Garns erforderlichen Wassermenge liegt, wird eine Behinderung beim Einbringen des Wassers, zum Beispiel durch Verschmutzung der Zuführleitung, zwar eine Unterschreitung der Soll-Spleißwassermenge verursachen. Trotzdem wird immer noch genügend Feuchtigkeit in die Spleißverbindung eingebracht, um die erforderliche Festigkeit des Garns zu erreichen. Würde die Dosis der in die Spleißverbindung eingebrachten Soll-Spleißwassermenge so stark reduziert, daß die Feuchtigkeit der Spleißverbindung gerade noch ausreicht, um die erforderliche Festigkeit zu erzeugen, wird schon durch eine geringe Behinderung in der Zuführung des Wassers, die eine merkliche Senkung des Feuchtigkeitsgehaltes der Spleißverbindung nach sich zieht, die tatsächlich aufgebrachte Wassermenge nicht mehr ausreichend sein. Die Festigkeit der Spleißverbindung und damit die Haltbarkeit des Garns würde in diesem Fall ungenügend werden. Dies führt zu Fadenbrüchen, Störungen in weiteren Prozeßabläufen oder auch zu Qualitätsminderungen des fertigen Garns. Um diese Nachteile zu vermeiden, wird die Dosis der aufzubringenden Feuchtigkeitsmenge nach den bekannten Verfahren und Vorrichtungen zwar relativ klein gehalten, sie wird jedoch aus Sicherheitsgründen so reichlich bemessen, daß sie die für eine ausreichende Festigkeit des Naßspleißes erforderliche Feuchtigkeitsmenge ganz erheblich übertrifft. Ein Ausschöpfen noch vorhandener Spielräume für Senkungen der aufzubringenden Feuchtigkeitsmenge erfolgt aus den vorerwähnten Sicherheitsbedenken nicht.
Aufgabe der Erfindung ist es, die vorgenannten Nachteile zu mindern oder zu beseitigen und eine ausreichende feuchtigkeitsabhängige Festigkeit von Spleißverbindungen auch beim Reduzieren der jeweils aufzubringenden Feuchtigkeitsmenge zu sichern.
Diese Aufgabe wird durch eine Spulstelle mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Beim Betreiben einer Naßspleißeinrichtung mit nachgeordnetem Garnreiniger steht der Verwendung eines kapazitiven Sensors, wie er zum Beispiel aus der US 3106762 bekannt ist, entgegen, daß bereits kleinste Mengen Feuchtigkeit aus Naßspleißverbindungen, die sich im Bereich des kapazitiven Sensors ablegen, zu signifikanten Verfälschungen des Garnreinigungsergebnisses führen. Entsprechendes gilt für den Einsatz von kombinierten kapazitiven/optischen Sensoren, wie sie zum Beispiel aus der EP 0 401 600 A2 bekannt sind. Bleibt ein Wassertropfen an einem Sensor hängen, kommt es zu Fehlmessungen oder der Sensor beziehungsweise der Meßkopf kann falsch abgeglichen werden. Anschließend kann ein Garnnummernalarm beim Eintrocknen des Tropfens auftreten. Dies stört die Produktion und die Garnqualitätsüberwachung. Obwohl die Feuchtigkeitsmenge in einem Naßspleiß relativ klein gehalten ist, verändern sich die kapazitiven Meßwerte des Fadens durch diese eingebrachte Feuchtigkeitsmenge erheblich und würden eine fortlaufende Qualitätsüberwachung nachteilig beeinflussen beziehungsweise verfälschen. Das führt dazu, daß an Spulstellen mit Naßspleißeinrichtungen üblicherweise nur optische Sensoren eingesetzt werden. Der Einsatz von lediglich optischen Sensoren in Reinigern schränkt jedoch die Messmöglichkeiten und damit die Zahl meßbarer Garnparameter sowie die Sicherheit der Messergebnisse, wie sie durch gleichzeitige Auswertung kapazitiver und optischer Meßwerte erzielbar ist, beträchtlich ein.
Die Erfindung überwindet sowohl das Vorurteil, daß kapazitive Sensoren an Fäden mit angefeuchteten Spleißverbindungen vermieden werden sollten, wie auch das Vorurteil, daß das Anstreben einer geringstmöglichen Wassermenge zwangsläufig zu Einbußen in der Sicherung der Garnqualität führt.
Gemäß der Erfindung ist in der Spulstelle stromab zur Spleißeinrichtung ein kapazitiver Sensor angeordnet, mit dem eine Veränderung des Dielektrikums beim Passieren der angefeuchteten Spleißverbindung detektierbar ist. Der Sensor ist mit einer Auswerteeinheit gekoppelt, die bei Unterschreiten eines vorgebbaren Schwellwertes der Veränderung ein Signal erzeugt. Das erzeugte Signal dient vorzugsweise als Fehlersignal. Über ein Anzeigemittel kann vorteilhaft eine Fehlermeldung angezeigt werden. In einer bevorzugten Ausführung ist im Fadenlauf ein Reiniger angeordnet, und das erzeugte Signal löst einen Reinigerschnitt aus. Mit einer derartigen Ausbildung der Spulstelle kann eine unzureichende Spleißverbindung beseitigt und durch eine einwandfreie Spleißverbindung ersetzt werden.
Auf diese Weise werden Spleißverbindungen, die nicht oder nicht ausreichend angefeuchtet sind, sicher erkannt. Die Verschmutzungsgefahr von Bauteilen der Spulstelle und der Verbrauch an Spleißflüssigkeit wird durch die Reduzierung der aufzubringenden Dosis der Flüssigkeitsmenge gesenkt. Die Beeinflussung oder die Verfälschung von Meßwerten beziehungsweise der laufenden Qualitätsüberwachung aufgrund verschmutzter Sensoren kann vermieden werden.
Ist ein Datenspeicher zur Speicherung der erzeugten Signale vorhanden und werden die erzeugten Signale zur Überwachung der Funktionsfähigkeit der Spleißeinrichtung herangezogen, kann zusätzlich zur Behebung von Qualitätsmängeln, die durch nicht ausreichend angefeuchtete Spleißverbindungen hervorgerufen werden, auch ein Mangel in der Funktion der Spleißvorrichtung erkannt und behoben werden. Vorzugsweise werden Kriterien für mangelnde Funktionsfähigkeit der Spleißeinrichtung bestimmt und gespeichert. Es werden die erzeugten Signale mit den Kriterien verglichen und bei Erfüllung der Kriterien ein Störungssignal erzeugt.
Vorteilhaft sind Mittel zur Reinigung von Bauteilen der Spleißeinrichtung vorhanden, und bei Vorliegen eines Störungssignals wird eine Bauteilreinigung sowie eine anschließende Wiederholung der Spleißverbindung aktiviert. Mit dem Abschalten der Spulstelle bei Vorliegen eines Störungssignals wird die Erzeugung weiterer fehlerhafter Spleißverbindungen vermieden.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Dielektrikum beim Passieren der Spleißverbindung gezielt nur im Bereich der Spleißverbindung detektiert und geht nicht in eine durchlaufende Massebestimmung des Fadens ein. Auf diese Weise werden fehlerhafte Auswertungen insbesondere bezüglich der Masse des Fadens vermieden. Vorzugsweise ist zusätzlich zum kapazitiven Sensor ein optischer Sensor vorhanden. Der kapazitive Sensor nimmt vorteilhaft auch außerhalb des Bereiches der Spleißverbindungen Messungen am Faden vor.
Mit dem Einsatz eines optischen Sensors zusätzlich zum kapazitiven Sensor ist die Bestimmung der Dichte des Fadens und somit weiterer Garnparameter durchführbar. In einer Kombination von optischem Sensor und kapazitivem Sensor kann ein Sensor die alleinige fortlaufende Fadenprüfung ausführen, wenn der andere Sensor vorübergehend zu anderen Zwecken eingesetzt wird.
Damit werden die Einsatzmöglichkeiten der Meßeinrichtung, die Zahl der meßbaren Garnparameter sowie die Sicherheit der Messungen erheblich erhöht. Einer weiteren Sicherung der Garnqualität dienen vorteilhaft Mittel zur Erfassung statistischer Daten über die Gesamt-Spulenqualität sowie ein Monitoring-System zur Anzeige der Ergebnisse.
Verschmutzungen der Sensoren oder der Spulstelle allgemein durch von der Spleißverbindung abgegebene Feuchtigkeit können vermieden werden, wenn die in die Spleißverbindung eingebrachte Flüssigkeitsmenge unter 0,15 ml, insbesondere unter 0,1 ml, liegt. Der Schwellwert ist kleiner als die Sollmenge. Die Differenz von Sollmenge und Schwellwert muß mindestens der für eine ausreichenden Festigkeit der Spleißverbindung erforderlichen Wassermenge entsprechen.
Die Erfindung erlaubt auf einfache Weise, die sich durch eine Reduzierung der in die Spleißverbindung einzubringenden Feuchtigkeitsmenge ergebenden Vorteile einer geringen Feuchtigkeitsmenge beziehungsweise die Minderung von Nachteilen durch eine zu reichliche Feuchtigkeitsmenge in der Spleißverbindung zu nutzen, ohne die Sicherheit zu gefährden, eine ausreichende Haltbarkeit des Fadens und eine gewünschte Garnqualität zu erzielen.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind den Darstellungen der Figuren entnehmbar.
Es zeigen:
Fig. 1
eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spulstelle,
Fig. 2
eine schematische Darstellung eines Meßergebnisses, durch das die Wassermenge im Naßspleiß angezeigt wird,
Fig. 3
eine schematische Darstellung eines Meßergebnisses, durch das eine nicht ausreichende Wassermenge im Naßspleiß angezeigt wird,
Fig. 4
eine weitere schematische Darstellung eines Meßergebnisses, durch das eine zu große Wassermenge im Naßspleiß angezeigt wird.
In der in Figur 1 dargestellten Spulstelle wird ein Faden 1 von einem Spinnkops 2 abgezogen und auf eine Kreuzspule 3 gewickelt. Der laufende Faden 1 passiert dabei zunächst einen Ballonbegrenzer 4 und eine Fadenspanneinrichtung 5. Anschließend durchläuft der Faden 1 eine Fadenschneideinrichtung 6, eine Spleißeinrichtung 7, einen Reiniger 8 und eine Führungsöse 9. Die Antriebstrommel 10 treibt die Kreuzspule 3 während des Spulvorganges über Reibschluß an. Ein Motor 11 erteilt der Antriebstrommel 10 die Drehbewegung. Der Reiniger 8 weist einen kapazitiven Sensor 13 auf und ist über eine Leitung 14 mit der Auswerteeinrichtung 12 verbunden. In dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Datenspeicher in die Auswerteeinrichtung 12 integriert. Die Steuereinrichtung 15 ist über die Leitung 16 mit dem Motor 11, über die Leitung 17 mit der Auswerteeinrichtung 12 und damit über die Auswerteeinrichtung 12 mit dem Reiniger 8, über die Leitung 18 mit der Spleißeinrichtung 7, über die Leitung 19 mit einer Stellvorrichtung 20 und über die Leitung 21 mit der Fadenschneideinrichtung 6 verbunden. Über die Leitung 22 ist die Steuereinrichtung mit einer Datenverarbeitungsanlage 23 verbunden, die Mittel zur Erfassung statistischer Daten über die Gesamt-Spulenqualität sowie ein Monitoring-System zur Anzeige der Ergebnisse aufweist. Die Leitung 28 dient dem Datentransfer mit weiteren Einrichtungen zur Steuerung, Datenspeicherung oder Auswertung und der Ansteuerung von weiteren Elementen der Spulstelle beziehungsweise der Spulmaschine.
Weitere Einzelheiten, beispielsweise des Antriebs oder der Steuerung, die aus Vereinfachungsgründen und der besseren Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt sind, gehen aus dem in der DE 196 50 879 A1 oder anderen oben angeführten Druckschriften offenbarten Stand der Technik hervor.
Eine von der Spleißeinrichtung 7 erzeugte Spleißverbindung 24 ist mit einer genau dosierten kleinen Flüssigkeitsmenge beaufschlagt und durchläuft anschließend den kapazitiven Sensor 13 des Reinigers 8. Der durch Feuchtigkeit in der Spleißverbindung 24 erzeugte Meßwert ist trotz der kleinen Menge an Flüssigkeit immer noch wesentlich größer als der durch die Masse des Fadens 1 erzeugte Meßwert. Mittels einer an sich bekannten Längenmessung des auf die Kreuzspule 3 aufgewickelten Fadens 1 wird der Zeitpunkt des Durchgangs der Spleißverbindung 24 durch den Sensor 13 vorbestimmt und eine zielgerichtete Messung des Dielektrikums in einem die Spleißverbindung 24 umfassenden vorbestimmten Abschnitt 29 des Fadens 1 durchgeführt. Dabei wird zunächst die Fadenmasse außerhalb der Spleißverbindung 24, dann die Gesamtmasse der Spleißverbindung 24 selbst und die an die Spleißverbindung 24 anschließende Fadenmasse kapazitiv gemessen. Die Feuchtigkeit in der Speißverbindung 24 führt dabei zu einem deutlichen Ansteigen und Wiederabfallen des Meßwertes.
Die Figur 2 zeigt die Meßwerte als Kurvenverlauf über einer Zeitachser dargestellt. Zu Beginn des Abschnitts 29 des Fadens 1 am mit dem Bezugszeichen 30 gekennzeichneten Punkt verläuft die Kurve 35 auf einem niedrigen, durch die Fadenmasse außerhalb der Spleißverbindung 24 erzeugten Niveau mit dem Meßwert DM 31. Die Kurve 35 überschreitet den Schwellwert DSW 32 und erreicht ihr Maximum mit dem Meßwert Dmax 34, wobei die durch den Meßwert Dmax 34 repräsentierte Feuchtigkeitsmenge etwas über dem Sollwert DSoll 33 für die einzubringende Feuchtigkeitsmenge liegt. Der Meßwert Dmax 34 kann zum Beispiel das 40-fache des Wertes DM 31 betragen. Am Ende des Abschnittes 29 am mit dem Bezugszeichen 36 gekennzeichneten Punkt ist die Kurve 35 wieder auf den Meßwert DM 31 abgefallen. Dabei ist die für eine ausreichende Feuchtigkeitsmenge geltende Bedingung DSW < Dmax erfüllt. Es wird kein Fehlersignal erzeugt.
Die Auswertung kann alternativ auch derart durchgeführt werden, daß die von der Kurve 35 und dem Wert DM 31 eingeschlossene in der Figur 2 schraffiert dargestellte Fläche 40 als Maß für die durch den Feuchtigkeitsgehalt der Spleißverbindung 24 aufgetretene Veränderung zugrunde gelegt und mit einem entsprechenden Schwellwert verglichen wird. Auch in diesem Fall wird bei Unterschreiten des entsprechenden Schwellwertes ein Signal ausgelöst.
Figur 3 zeigt eine durch die Feuchtigkeitsmenge in der Spleißverbindung 24 hervorgerufene Veränderung, deren Wert DT 37 den Sollwert DSoll 33 nicht erreicht und auch den vorgegebenen Schwellwert DSW 32 unterschreitet. Damit ist DSW > DT und die für eine ausreichende Feuchtigkeitsmenge geltende Bedingung DSW < DT nicht erfüllt. Durch die Unterschreitung des Schwellwertes DSW 32 wird ein Signal erzeugt. Das erzeugte Signal dient als Fehlersignal und kann über ein Anzeigemittel, zum Beispiel über den Monitor der Datenverarbeitungsanlage 23, als Fehlermeldung angezeigt werden.
Gleichzeitig oder alternativ wird aufgrund des erzeugten Signals über die Steuereinrichtung 15 die Fadenschneideinrichtung 6 angesteuert und ein Reinigerschnitt ausgelöst. Anschließend wird zwischen den Fadenenden erneut eine Spleißverbindung 24 hergestellt, die ebenfalls den Sensor 13 durchläuft und überprüft wird. Treten zwei oder mehrere aufeinander folgende Wiederholungen des Spleißvorganges auf, wird aus dem Erreichen einer vorbestimmten Zahl von Wiederholungen auf mangelnde Funktionsfähigkeit der Spleißeinrichtung 7 geschlossen.
Das Unterschreiten des Schwellwertes der Veränderung kann eines der Kriterien für mangelnde Funktionsfähigkeit sein. Ein anderes Kriterium kann durch Überschreiten eines weiteren Schwellwertes bestimmt sein. In diesem Fall ist die Wassermenge zu groß, und es besteht erhöhte Verschmutzungsgefahr durch Benetzen von Bauteilen der Spulstelle, insbesondere von Meßköpfen, und anschließender Staubbindung durch die an den Oberflächen anhaftende Feuchtigkeit.
Eine Überschreitung eines weiteren vorgegebenen Schwellwertes DSWO 38 durch den Meßwert DÜ 39 der Veränderung ist in der Figur 4 dargestellt. Der Meßwert DÜ 39 der Veränderung überschreitet sowohl den Schwellwert DSW 32 wie auch den Sollwert DSoll 33, ohne daß dadurch ein Signal ausgelöst wird. Das Überschreiten des Schwellwertes DSWO 38 durch den Meßwert DÜ 39 der Veränderung erzeugt ein Signal, das als Fehlersignal dient. Damit ist DÜ > DSWO und die neben der weiter oben angeführten Bedingung DSW < DT zusätzlich für die Begrenzung einer zulässigen Feuchtigkeitsmenge in der Spleißverbindung 24 geltende Bedingung DÜ < DSWO nicht erfüllt.
Gleichzeitig wird aufgrund des erzeugten Signals auch in diesem Fall über die Steuereinrichtung 15 die Fadenschneideinrichtung 6 angesteuert und ein Reinigerschnitt ausgelöst.
Unzureichende Spleißverbindungen 24 können durch verschiedene Fehler oder Störungen hervorgerufen werden. Wird eine Spleißverbindung 24 als fehlerhaft erkannt, kann der Fehler Beispiel dadurch verursacht sein, daß eine Druckluftleitung in der Spleißeinrichtung 7 verstopft ist. Über die Steuereinrichtung 15 und die Leitung 19 wird die Stellvorrichtung 20 angesteuert und das Dosierventil 26 so eingestellt, daß die über die Druckluftleitung 26 aus einer nicht dargestellten Druckluftquelle Luft mit gegenüber dem Betriebsdruck erhöhtem Druck der Spleißeinrichtung 7 zugeführt und ein Ausblasen mit dem Ziel vorgenommen wird, etwaige vorhandene Verschmutzungen zu lösen und zu entfernen. Alternativ oder zusätzlich kann ein Reinigen der Wasserzuführungsleitung mittels erhöhtem Druck durchgeführt werden. Erzeugt die anschließende Wiederholung des Spleißvorganges erneut eine mangelhafte Spleißverbindung 24, wird auf einen nicht automatisch behebbaren Fehler geschlossen, die Spulstelle stillgesetzt und ein Störsignal erzeugt und angezeigt.
Die Störung kann des weiteren zum Beispiel auch dadurch verursacht worden sein, daß der Wasservorrat der Spleißeinrichtung 7 erschöpft ist, weil das Auffüllen des Wasservorrates behindert oder unterbrochen ist.
Der Reiniger 8 weist neben dem kapazitiven Sensor 13 einen optischen Sensor 27 auf. Damit werden die Möglichkeiten der Messung erheblich vergrößert und über einen Abgleich der Meßwerte die Sicherheit der Meßergebnisse und der Auswertungen erhöht. Nimmt der Reiniger 8 auch außerhalb des Bereiches der Spleißverbindungen 24 Messungen am Faden 1 vor, können damit Daten über die gesamte Spulenreise erfaßt, statistisch ausgewertet und die Ergebnisse über ein Monitoring-System angezeigt werden. Der dem Meßwert DM 31 entsprechende Wert für die detektierte Masse des Fadens 1 außerhalb des Bereiches der Spleißverbindungen 24 ist in den Figuren 2 bis 4 gestrichelt als Durchschnittswert angedeutet.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele begrenzt. Weitere zusätzliche oder alternative Ausführungen im Rahmen der Erfindung sind möglich.

Claims (13)

  1. Spulstelle einer automatischen Spulmaschine, die eine Spleißeinrichtung (7) zur Verbindung der Fadenenden nach einer Fadenunterbrechung besitzt und bei der Flüssigkeit, insbesondere Wasser, in die Spleißverbindung (24) einbringbar ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß stromab zur Spleißeinrichtung (7) ein kapazitiver Sensor (13) angeordnet ist, mit dem eine Veränderung des Dielektrikums beim Passieren der angefeuchteten Spleißverbindung (24) detektierbar ist und der mit einer Auswerteeinrichtung (12) gekoppelt ist, die bei Unterschreiten eines vorgebbaren Schwellwertes DSW (32) der Veränderung ein Signal erzeugt.
  2. Spulstelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erzeugte Signal als Fehlersignal dient und ein Anzeigemittel zur Anzeige einer Fehlermeldung vorhanden ist.
  3. Spulstelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Fadenlauf ein Reiniger (8) angeordnet ist und das erzeugte Signal einen Reinigerschnitt auslöst.
  4. Spulstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Datenspeicher zur Speicherung der erzeugten Signale vorhanden ist und die erzeugten Signale zur Überwachung der Funktionsfähigkeit der Spleißeinrichtung (7) herangezogen werden.
  5. Spulstelle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Kriterien für mangelnde Funktionsfähigkeit der Spleißeinrichtung (7) bestimmt und gespeichert sind, daß die erzeugten Signale mit den Kriterien verglichen werden und daß bei Erfüllung der Kriterien ein Störungssignal erzeugt wird.
  6. Spulstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Reinigung von Bauteilen der Spleißeinrichtung (7) vorhanden sind und das Vorliegen eines Störungssignals eine Bauteilreinigung sowie eine anschließende Wiederholung des Spleißverbindungsvorgangs aktiviert.
  7. Spulstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorliegen eines Störungssignals die Spulstelle zur Wartung abgeschaltet wird.
  8. Spulstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Dielektrikum beim Passieren der Spleißverbindung (24) gezielt nur im Bereich der Spleißverbindung (24) detektiert wird.
  9. Spulstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der kapazitive Sensor (13) auch außerhalb des Bereiches der Spleißverbindung (24) Messungen am Faden (1) zur Bestimmung der Masse vornimmt.
  10. Spulstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zum kapazitiven Sensor (13) ein optischer Sensor (27) vorhanden ist.
  11. Spulstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Erfassung statistischer Daten über die Gesamt-Spulenqualität sowie ein Monitoring-System zur Anzeige der Ergebnisse vorhanden sind.
  12. Spulstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwert DSoll (33) der in die Spleißverbindung (24) einzubringenden Flüssigkeitsmenge unter 0,15 ml, insbesondere unter 0,1 ml, liegt.
  13. Spulstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellwert DSW (32) die Veränderung durch eine Flüssigkeitsmenge repräsentiert, die wenigstens 0,02 ml unter dem Sollwert DSoll (33) der in die Spleißverbindung (24) einzubringenden Flüssigkeitsmenge liegt.
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