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Aufspulverfahren
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum getrennten Aufspulen
mehrerer multifiler Spinnfäden auf einer gemeinsamen Welle.
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Derartige Spulmaschinen für Spinnfäden, bei denen auf einer Welle
eine größere Anzahl von Spulen gleichzeitig gewickelt werden, sind seit langer Zeit
bekannt. Üblicherweise werden zwei bis acht Spinnspulen auf einer Welle gemeinsam
gewickelt.
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Gegenüber Spulmaschinen für nur einen Faden können diese Mehrfachspulaggregate
im Verhältnis billiger hergestellt werden, da sie nur eine Welle zur Aufnahme der
Spulen und auch nur einen Friktionsantrieb aufweisen. Bei der Bedienung derartiger
Aggregate ist jedoch darauf zu achten, daß die getrennt aufzuwickelnden Spinnfäden
nur gemeinsam angesetzt werden können und beispielsweise nach Beendigung der Spulreise
auch nur gemeinsam gewechselt werden können.
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Dieses Wechseln der vollen Spulen gegen leere Spulhülsen kann von
Hand geschehen, es sind jedoch auch automatische Spulwechsler bekannt, wie sie beispielsweise
in der europäischen Patentschrift 26 471 beschrieben werden.
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Während bei Spulmaschinen für die Aufwicklung eines einzelnen multifilen
Spinnfadens Störungen, wie z. B. gerissene Einzelfilamente, nur an dieser einen
Spulstelle zu einer Unterbrechung führen, ist es bei mehrfädigen Spulaggregaten
bisher notwendig gewesen, nicht nur den einen Fadenlauf zu unterbrechen, sondern
das ganze Aggregat anzuhalten, die Störung an der einen Stelle an der einen Stelle
zu beheben und dann mit neuer, leerer Spulhülse wieder anzufahren. Auf Grund der
Kopplung der Laufzeit der Spulen auf einer solchen gemeinsamen Welle kommte es zu
einer Vervielfältigung der Pehlerzahl, da bei dem
Bruch eines Einzelfilaments
an einem Spinnfaden das ganze Aggregat angehalten wird und somit auch die anderen
Spulen in ihrem Lauf unterbrochen werden und durch einen leeren Spulkörper zu ersetzen
sind. Diese Vervielfältigung der Fehler zahl mit zunehmender Zahl an Spulstellen
pro gemeinsamer Welle ist sicherlich der Grund, warum der Einsatz von Spulaggregaten
mit einer großen Zahl von Spinnspulen auf einer gemeinsamen Welle wirtschaftlich
nicht besonders erfolgreich war.
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Die Vervielfältigung der Fehlerzahl, d.h. der Anfall von Spulen mit
zu kurzer Fadenlänge, ist besonders störend, wenn der Weiterverarbeiter der Fäden
besonderen Wert auf gleiche Lauflänge der Fäden pro Spule legt und kürzere Lauflängen
nicht oder nur als Minderqualitäten absunehmen bereit ist.
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Mit der vorliegenden Erfindung soll nun ein Verfahren zur Verfügung
gestellt werden, das auch bei Spulaggregaten mit getrennter mehrfädiger Aufwicklung
eventuelle Störungen an einem Spinnfaden auf die dazugehörige Spulstelle beschränkt
und somit die Ausbeute an vollen Spulen erhöht.
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Erfindungsgemäß erfolgt dies durch ein Verfahren, bei dem der Einzelfilamentbruch
an dem Spinnfaden beseitigt wird und der mit einem Fehler behaftete Spinnfaden durch
Aufbringen von Farbstoffen markiert wird. Dazu ist es erforderlich, daß die verschiedenen
multifilen Spinnfäden, die in bekannter Weise einen Blasschacht gemeinsam nebeneinander
passieren, am Ende des Blasschachtes vor Eintritt der Fäden in den Fallschacht Einbauten
passieren müssen, die den laufenden Fäden jeweils nur eine kleine Öffnung als Durchlaß
freilassen und daß bei Bruch eines Einzelfilaments eines Spinnfadens der gemeinsame
Aufspulvorgang der Spinnfäden nicht unterbrochen wird, sondern nach Entfernen des
auf den Einbauten angesammelten Filamentmaterials des gebrochenen Einzelfilaments
und Einmischen des
gebrochenen Filaments in die laufenden restlichen
Filamente des betroffenen Spinnfadens, der betroffene Spinnfaden durch Aufbringen
eines Farbstoffes markiert wird. Die Entfernung des auf den Einbauten angesammelten
Filamentmaterials ist erforderlich, um eine Spulstörung durch eine zu große Menge
an unorientiertem Filamentmaterial zu verhindern; dieses Material muß entfernt werden
und der durch die Spinnmaschine laufend erzeugte Filamentfaden wieder dem Filamentverband
des Spinngarnes zugefügt werden. Dazu ist es erforderlich, daß das aufgestaute Filamentmaterial
abgeschnitten wird und das erzeugte Filamentende mit den restlichen laufenden Fäden
des Spinngarnes so in Kontakt gebracht wird, daß dieses Filamentende wieder mit
eingezogen wird.
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Die Einbauten am unteren Ende des Blasschachtes bzw. zwischen Blas-
und Fallschacht haben die Aufgabe, das gebrochene Einzelfilament aufzufangen und
getrennt von den laufenden Fäden sich ansammeln zu lassen. Eine solche Störung des
Spulvorganges kann an der Spinnmaschine dann leicht beobachtet und beseitigt werden.
Wesentlich für das erfindungsgemäße Verfahren ist, daß der von dem Fadenbruch betroffene
Spinnfaden durch ein Aufbringen von Farbstoffen markiert wird. Dabei wird der Spinnfaden
vorzugsweise nur über wenige Minuten Laufzeit mit einem Farbstoff oder einem optischen
Aufheller oder dergleichen markiert, wobei besonders bevorzugt Signierfarbstoffe
oder dergleichen eingesetzt werden, die sich möglichst weitgehend bei nachfolgenden
Verarbeitungsprozessen aus den Fäden wieder entfernen lassen, ohne daß es zu einer
permanenten Verfärbung oder Anschmutzung kommt.
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Durch die getroffenen erfindungsgemäßen Maßnahmen ist es möglich,
abweichend von der Fahrweise nach dem Stande der Technik, den gemeinsamen Aufspulvorgang
der Spinnfäden bei einem Fadenbruch nicht abzubrechen, sondern weiterlaufen zu lassen
und nur die mit einem Fehler behaftete Spulstel-
le durch das Aufbringen
eines Farbstoffes zu markieren.
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Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders für Spulaggregate,
die an Schnellspinn-Schmelzspinnanlagen eingesetzt werden, da dort durch die hohen
Spinn- und Aufwickelgeschwindigkeiten in kurzer Zeit hohe Abfallmengen entstehen
würden.
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Die erfindungsgemäß erforderlichen Einbauten unterhalb des Blasschachtes
sollten nur kleine Öffnungen oder Schlitze zum Durchlassen der laufenden Spinnfäden
aufweisen, um so ein Auffangen von gebrochenen Einzelfilamenten sicherzustellen.
Dabei kann die Formgebung dieser Einbauten vorzugsweise so gestaltet sein, daß das
durch die Blasluft von dem Verband der Einzelfilamente eines Spinnfadens weggeblasenes
Einzelfilament möglichst getrennt von der Bahn der laufenden Spinnfäden aufgesammelt
wird. Dazu ist es nicht zwingend erforderlich, daß die Einbauten eine außerhalb
der Durchführungsschlitze hermetisch geschlossene Fläche aufweisen. Falls erforderlich,
können die Einbauten auch Atmungsschlitze oder dergleichen aufweisen, falls das
für den Betrieb des Fallschachtes von Vorteil ist.
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Wichtig ist nur, daß die Einbauten ein Vermengen des sich anhäufenden
Filamentmaterials mit den laufenden Spinnfäden möglichst weitgehend verhindern.
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Der betriebliche Alltag zeigt, daß die Mehrzahl der Störungen an aufzuwickelnden
Spinnfäden nur auf den Bruch eines Einzelfilaments eines Spinnfadens beruhen, d.
h. daß von der Vielzahl der Einzelfilamente eines Spinnfadens nur ein oder wenige
Einzelfilamente beispielsweise in der Anblaszone brechen und daß diese Filamentenden
dann am Anblasschachtende liegen bleiben. Nach dem bisherigen Stand der Technik
war es erforderlich, bei einer solchen Störung alle Fäden eines Spulaggregats, also
beispielsweise auch acht Fäden abzureißen und dann alle acht Fäden neu auf zu spulen.
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Gebrochene Einzelfilamente können meist mit geringem Aufwand
wieder
in den Spinnfadenverband gebracht werden, so daß sie dann wieder mit aufgespult
werden. Nach Behebung eines solchen Filamentbruchs wird der betroffene Spinnfaden
dann mit einem üblichen Applikator für einen Farbstoff etwa eine Minute lang z.B.
mit einer Signierfärbung gefärbt. Dies erfolgt zweckmäßigerweise in der Nähe der
Einbauten, d.h. also am Ende des Blasschachtes, da dort die Zuordnung des zu signierenden
Spinnfadens am besten möglich ist. Die Signierfärbung dieses Spinnfadens im Anschluß
an die Fehlerbeseitigung gewährleistet mit Sicherheit, daß die betreffende Spule
auch bei Einsatz automatisch arbeitender Spulenwechselvorrichtungen als fehlerhaft
erkannt werden kann, da das farbige Garn oder - bei Verwendung eines optischen Aufhellers
das Aufleuchten unter einer UV-Lampe - als deutlicher Ring an der Stirnseite sichtbar
wird. Die so markierten Spulen können dann beispielsweise vom Spulenwagen von Hand
oder auch durch eine automatische Sortiervorrichtung ausgesondert werden.
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Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich durch die
sinkenden Abfallzahlen belegen. Ohne Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens würde
bei einer achtstelligen Aufspulanlage ein einziger Filamentbruch zu acht Kurzspulen
von z.B. halbem Spulgewicht führen. Bei dem derzeit üblichen Spulengewicht von 20
kg, also zu 80 kg Abfall oder zumindest Minderqualität. Durch das erfindungsgemäße
Verfahren reduziert sich diese Menge auf eine Spule, d.h. auf 20 kg. Gegenüber dem
früheren Stand der Technik ist also nur noch ein Viertel der Menge als Minderqualität
oder Abfall anzusehen. Darüberhinaus ist es sicherlich möglich, in vielen Fällen
die mit einem Fehler behafteten Spulen noch bis zum Signierring abzuarbeiten.
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Auch der Wickel nach dem Signierring kann, wenn er genügend groß ist,
noch Verwendung finden.
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Bei der obigen Abschätzung der Mengen an Abfall bzw. Minderqualitäten
wurde davon ausgegangen, daß der Spulen-
wechsel an einer Maschine
mit vielen derartigen Aufspulanlagen nebeneinander als sogenannter "wilder Wechsel",
d.h. ohne Einhalten eines besonderen Wechselschemas, durchgeführt wird.
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Bei Anwendung der weniger personal intensiven Daktfahrweise, bei der
der Wechsel der vollen Spulen nach einem vorgegebenen Zeitplan erfolgt, ergeben
sich nach dem Stand der Technik weitere acht kurze Wickel, da dann der Spulenwechsel
nach der ursprünglich vorgegebenen Laufzeit nochmals durchgeführt werden muß. In
einem solchen Fall ist die Menge an Abfall bzw. Minderqualitäten doppelt so hoch
wie oben angegeben.
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Das Aufsprühen eines Signierfarbstoffes vorzugsweise am unteren Ende
des Blasschachtes läßt sich technisch in außerordentlich einfacher Weise durchführen.
Insbesondere ist von großem Vorteil, daß durch den erfindungsgemäßen Einsatz der
Signierfärbung der Fehler der betreffenden Spule eindeutig zugeordnet werden kann.
Ohne Signierfärbung hätte zwar auch schon früher die Gesamtzahl der Spulen weiterlaufen
können, dies allerdings nur mit dem Risiko, daß die mit dem Fehler behaftete Spule
nicht mit ausreichender Sicherheit herausgesucht werden konnte. Aus diesem Grunde
war es daher bisher zwingende Vorschrift, bei Auftreten eines Fadenbruches an einem
Faden eines solchen Mehrfach-Spulaggregats sämtliche Spulen aus zu wechseln. Die
Verwendung eines deutlich sichtbaren Farbstoffes hat darüber hinaus den Vorteil,
daß der Ort des Fehlers auf der Spule lokalisiert werden kann, eine Spule dann wenigstens
bis zum Beginn dieser Markierung noch abgearbeitet werden kann und gegebenenfalls,
wie bereits oben betont, auch der Wickel der nach Ablaufen der Signierstrecke zurückbleibt
auf der Spule.
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Die frühere Fahrweise der Erzeugung vieler Kurzspulen bei Eintritt
nur eines Fehlers an einem der aufzuwickelnden
Spinnfäden führte
nicht nur zu einem geringeren Erlös, sondern verursachte darüber hinaus noch zusätzliche
erhöhte Kosten für Verpackung, Prüfung der Kurzspulen und dergleichen, da ohne Einsatz
einer Signierfarbe natürlich nicht gesehen werden kann, auf welcher der beispielsweise
acht Spulen eines Spulaggregates der Fehler zu suchen ist, der zu einem vorzeitigen
Spulenwechsel geführt hat.
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Zur Verdeutlichung des erreichbaren Effektes können noch die folgenden
Angaben dienen.
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Bei der Herstellung von schnellgesponnenen Spinnfäden des Titers dtex
80 f 40, die mit einer Aufwickelgeschwindigkeit von 3000 m/min aufgewickelt werden,
konnten vier Einzelfilamentbrüche pro 1000 kg Produktion im Durchschnitt beobachtet
werden. Bei getrennter Aufwicklung von acht Fäden auf einer gemeinsamen Welle und
einem Sollspulengewicht von 15 kg konnte die Ausbeute an vollen Spulen von ca. 78
Gew.-% auf 92 Gew.-% gesteigert werden.
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Darüber hinaus konnte die Zahl der im Einsatz befindlichen automatischen
Spulenwechselaggregate vermindert werden.