DE69713625T2 - Streckeinrichtung mit aufeinander folgenden verzugsköpfen. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Textilmaschinen und insbesondere auf ein Streckwerk wie im Oberbegriff des Anspruchs 1 definiert.
• Das Verfahren zum Verarbeiten und Spinnen von Baumwolle sieht ein Klopfen und Kardieren des Rohmaterials vor, um ein Faserband aus Baumwollfasern herzustellen, das gestreckt werden soll.
• Während des Streckvorgangs werden mehrere Faserbänder miteinander verbunden, um ein zusammengesetztes Faserband mit einer vorbestimmten Dichte, d. h. Gewicht pro Längeneinheit, herzustellen, und die Fasern des zusammengesetzten Faserbandes werden durch den eigentlichen Streckprozess zueinander parallel ausgerichtet. Dieser Vorgang kann mehrere aufeinanderfolgende Durchgänge durch ein einzelnes Streckwerk oder durch mehrere Streckwerke in Reihe erfordern, bis ein Faserband mit der gewünschten Dichte und Qualität erhalten wird. Bei gegenwärtig zur Verfügung stehenden Maschinen und Techniken werden die Faserbänder miteinander in einer Anzahl verbunden, die zwischen 4 und 8 schwanken kann, und typischerweise finden zwei Durchgänge mittels zweier Streckwerke in Reihe statt.
• Das zu verarbeitende Faserband, das aus den Kardiermaschinen kommt, wird in Behältern oder Wannen mit zum Aufbau der Zufuhrelemente des Streckwerks passenden Abmessungen dem Eingang des ersten Streckwerks für den ersten Streckdurchgang zugeführt. Die Anzahl in der Eingabestation des ersten Streckwerks vorzusehender Wannen hängt von der Anzahl miteinander zu verbindender Faserbänder ab.
• Das vom ersten Streckwerk abgegebene Faserband wird in Behälter oder Wannen geladen, die normalerweise kleiner als die von den Karden kommenden sind und für den zweiten Streckdurchgang zum zweiten Streckwerk gebracht werden. Die Anzahl in der Eingabestation des zweiten Streckwerks vorzusehende Wannen ist gewöhnlich größer als die Anzahl Wannen am Eingang zum ersten Streckwerk. Das vom zweiten Streckwerk abgegebene Faserband wird in Behälter oder Wannen geladen, die kleiner als die vom ersten Streckdurchgang kommenden sind und Abmessungen haben, die zum Aufbau der Zufuhrelemente der stromabwärts angeordneten Maschinen passen, welche typischerweise Spinnmaschinen für die nachfolgende Verarbeitung des gestreckten Faserbandes sind.
• Die Verwendung kleinerer Wannen am Ausgang des zweiten Streckwerks als am Eingang zum ersten Streckwerk erfolgt aufgrund der Notwendigkeit, ständig eine Anzahl Verarbeitungseinheiten stromabwärts des Streckwerks zu versorgen, die viel größer als die Anzahl Kardiereinheiten ist.
• Aus dem Vorhergehenden ist klar, dass der Streckvorgang hinsichtlich der Kontinuität der Produktion einer Spinnereifabrik sehr entscheidend ist. Tatsächlich bewirkt ein Stopp eines der Streckwerke, d. h. einer einzigen Maschine, aufgrund eines Ausfalls oder zur Wartung nicht nur, dass sich das von den Karden kommende Material stromaufwärts sammelt, sondern führt aufgrund eines Mangels an Material für den Prozess auch zum Stopp all der zahlreichen stromabwärts angeordneten Maschinen. Um die schädlichen Effekte eines derartigen Ereignisses zu minimieren, werden normalerweise an den Ausgängen von sowohl dem ersten als auch dem zweiten Streckwerk mit verarbeiteten Faserbändern gefüllte Ersatzwannen verwendet mit offensichtlichen logistischen Problemen aufgrund des von den Ersatzwannen eingenommenen Platzes und ihrer Handhabung.
• Das Dokument DE-A-12 65 014 offenbart ein Streckwerk mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
• Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Maschine vorzuschlagen, die die beiden oben beschriebenen Streckdurchgänge ausführen kann, während soweit wie möglich die schädlichen Effekte eines etwaigen Stopps reduziert und der Bedarf an Ersatzwannen eliminiert wird.
• Diese Aufgabe wird durch die Schaffung des in Anspruch 1 definierten und gekennzeichneten Streckwerks gelöst.
• Die Erfindung versteht man ferner aus der folgenden ausführlichen Beschreibung ihrer bevorzugten Ausführungsform, die mittels eines nicht beschränkenden Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gegeben wird, in denen Fig. 1, 2 und 3 eine schematische Drauf-, Vorder- bzw. Seitenansicht eines Streckwerks gemäß der Erfindung sind.
• Wie man in den Zeichnungen erkennen kann, umfasst das Streckwerk gemäß der Erfindung zwei, mit 1 und 2 bezeichnete Streckeinheiten oder -köpfe, die auf einem gemeinsamen Gestell mit einer Basis 50 und verschiedenen verbundenen Vorrichtungen nebeneinander montiert sind. Die beiden Streckköpfe weisen unabhängige Antriebselemente auf, z. B. zwei Elektromotoren mit jeweiligen Getriebesystemen zum Antreiben der Streckwalzen der beiden Streckeinheiten, haben aber eine gemeinsame Steuereinheit. Zwei Motoren 30 und 31, die funktionsmäßig mit einer Steuereinheit 32 verbunden sind, sind in der Zeichnung schematisch dargestellt.
• Das von den Klopf- und Kardiermaschinen kommende Faserband aus Baumwolle wird in geeigneten Behältern oder Wannen zu einer Eingabestation 3 des ersten Strecckopfes gebracht. Die Anzahl der Wannen hängt von der Anzahl der durch das Strecken im ersten Kopf zu kombinierenden Faserbänder ab und ist daher durch die Dichte, d. h. durch das Gewicht pro Längeneinheit, des Faserbandes bestimmt, das an der Ausgabe vom ersten Streckdurchgang hergestellt werden soll. Gewöhnlich gibt es sechs oder acht Wannen.
• In dieser Ausführungsform gibt es zur Vereinfachung der Veranschaulichung nur vier Wannen. Sie sind hintereinander unter den Vorrichtungen 34 zur Faserbandführung eines Aufsteckrahmens 9 angeordnet, der die üblichen Vorrichtungen zum Zuführen des Faserbandes zum Streckwerk aufweist. In dieser Ausführungsform werden von jeder Wanne zwei Faserbänder genommen und zusammen mit den von den anderen Wannen kommenden dem Streckkopf 1 zugeführt, um zu einem einzigen Faserband kombiniert und in bekannter Weise gestreckt zu werden. Der Streckkopf 1 in dieser Ausführungsform wird nicht automatisch reguliert, sondern die Dichte der Faserbandausgabe wird durch die Steuereinheit 32 mittels einer durch ein Rechteck ha repräsentierten Vorrichtung zum Messen der Dicke des Faserbandes überwacht, die sich am Ausgang des Satzes Streckwalzen befindet und mit der Steuereinheit 32 verbunden ist, und, sollte die Dicke von vom Nutzer vorbestimmten Grenzen abweichen, wird die Maschine gestoppt, und ein entsprechendes Warnsignal wird gegeben.
• Das durch den ersten Streckkopf 1 verarbeitete Faserband wird mittels einer geeigneten Ausgabevorrichtung 11b in einer Wanne abgelegt, die in einer vorbestimmten Ladeposition 20 der mit dem Kopf 1 verbundenen Ausgabestation 5 ist. Ein durch ein Rechteck 13 angedeuteter tachometrischer Sensor, der mit der Steuereinheit 32 verbunden ist, misst die Länge des hergestellten Faserbandes und versorgt die Steuereinheit 32 mit entsprechenden Daten in Bezug auf die Menge des in der Wanne abgelegten Produktes und daher einer Angabe des Pegels, bis zu dem die Wanne gefüllt ist. Wenn dieser Pegel eine vorbestimmte Grenze erreicht, veranlasst das Steuerprogramm der Steuereinheit 32, dass ein Signal erzeugt wird, um in den Zeichnungen ebenfalls schematisch dargestellte Vorschubelemente, z. B. einen hydraulischen Zylinder 36, zu aktivieren, der mit der Steuereinheit 32 verbunden ist und die volle Wanne von der Ladeposition 20 zu einer benachbarten Transitposition 37 in der mit dem ersten Streckkopf 1 verbundenen Ausgabestation 5 bewegt. Gleichzeitig werden Betätigungselemente, die mit der Zufuhrstation 7 für leere Wannen verbunden und durch einen beweglichen Arm 38 und durch einen hydraulischen Zylinder 39 schematisch dargestellt sind, aktiviert, um eine in dieser Station schon vorgesehene leere Wanne zur Ladeposition zu bringen.
• Entlang der Station 5 angeordnete Sensoren 40 stellen das Vorhandensein von Wannen in der Ausgabestation 5 fest und senden entsprechende Signale an die Steuereinheit 32. Bei Feststellung einer vorbestimmten Anzahl Wannen, die voll oder bis zu jeweiligen vorbestimmten Pegeln gefüllt sind, in diesem Fall sieben Wannen, von denen eine in der Transitposition 37 ist, werden sechs von diesen von der Ausgabestation 5 zur Eingabestation 4 des zweiten Streckkopfes 2 bewegt. Diese Bewegung kann manuell während des Füllens der Wanne ausgeführt werden, die in der Ladeposition 20 ist, kann aber auch unter der Steuerung der Einheit 32 automatisch ausgeführt werden. In diesem Fall sind geeignete Transporteinrichtungen und geeignete Anweisungen für das Steuerprogramm vorgesehen.
• Folglich werden sechs Wannen hintereinander unter den Vorrichtungen zur Faserbandführung eines zweiten Aufsteckrahmens 10 ähnlich dem des ersten Kopfes angeordnet. Aus jeder Wanne wird ein Faserband genommen und zusammen mit den von den anderen Wannen kommenden dem Streckkopf 2 zugeführt. Die Faserbänder werden dann zu einem einzigen Faserband kombiniert, das in bekannter Weise gestreckt wird.
• Der zweite Streckkopf 2 in dieser Ausführungsform wird mittels eines stromaufwärts der Streckwalzen angeordneten und die Dicke der eingegebenen kombinierten Faserbänder messenden Sensors 16 und durch herkömmliche Regulierelemente automatisch reguliert, die mit der Steuereinheit 32 verbunden sind, um die Dichte der Faserbandausgabe gleichmäßig und gleich einem vorbestimmten Wert zu machen. In dieser Ausführungsform hat der zweite Streckkopf auch eine Vorrichtung 12a, die die Dicke der Faserbandausgabe misst und mit der Steuereinheit 32 verbunden ist, um die Qualität der Faserbandausgabe zu überwachen. Das verarbeitete Faserband wird mittels einer geeigneten Ausgabevorrichtung 12b in einer Wanne angeordnet, die in einer vorbestimmten Ladeposition 61 der mit dem zweiten Kopf 2 verbundenen Ausgabestation 6 ist. Auch in diesem Fall misst ein tachometrischer Sensor 14 die Länge des hergestellten Faserbandes und versorgt die Steuereinheit 32 mit Daten bezüglich der Menge des in der Wanne abgelegten Produktes und liefert somit eine Angabe über den Pegel, bis zu dem die Wanne gefüllt ist. Wenn dieser Pegel eine vorbestimmte Grenze erreicht, erzeugt das Steuerprogramm der Steuereinheit ein Steuersignal, um Vorschubelemente, z. B. einen hydraulischen Zylinder 63, zu aktivieren, der die volle Wanne von der Ladeposition 61 zu einer benachbarten Transitposition 62 der Ausgabestation 6 bewegt. Gleichzeitig werden Betätigungselemente, z. B. ein beweglicher Arm 68 und ein hydraulischer Zylinder 69, die mit der Station 8 verbunden sind, zum Zuführen leerer Wannen aktiviert, um eine in dieser Station schon vorgesehene leere Wanne zur Ladeposition 61 zu bringen. Wenn es eine vorbestimmte Anzahl volle Wannen in der Ausgabestation 6 gibt, in dieser Ausführungsform, wenn es fünf volle Wannen gibt, von denen eine in der Transitposition ist, werden vier von diesen z. B. mittels einer Lore aufgenommen, um zu nachfolgenden Verarbeitungsstationen gebracht zu werden.
• Um die verschiedenen Größen der Eingabe- und Ausgabewannen zu berücksichtigen, insbesondere ihre verschiedenen Höhen, ist jede der Strukturen zum Tragen der Aufsteckrahmen 9 und 10 der beiden Köpfe mit den jeweiligen Ausgabekalandern und den anderen faserbandführenden Elementen auf vier Einstellschrauben abgestützt, die in Fig. 2 mit 46 bezeichnet sind.
• Das Streckwerk gemäß der Erfindung umfasst auch Elemente zum Befördern leerer Wannen von der Eingabestation 4 des zweiten Kopfes 2 zur Station 7, um dem ersten Kopf 1 leere Wannen zuzuführen. Diese Elemente, die durch drei Führungsstrecken 14a, 14b und 14c in einer U-förmigen Anordnung dargestellt sind, umfassen elektrische, hydraulische oder pneumatische Stellglieder, die geeignete kinematische Mechanismen mit beweglichen Armen antreiben, die auf Schienen beweglich in Eingriff stehen, um entsprechende auf den Böden der Wannen vorgesehene Eingriffselemente in Eingriff zu bringen, oder Förderbänder oder dergleichen und werden nicht ausführlich beschrieben oder dargestellt, da sie bekannt und dem Fachmann für mechanische Strukturen vertraut sind. All diese Elemente werden mittels geeigneter Sensoren durch die Steuereinheit 32 gesteuert und überwacht. Insbesondere gibt es einen Sensor 41, der das Vorhandensein von Wannen auf dem Abschnitt 14a feststellt und entsprechende Signale für die Steuereinheit 32 erzeugt.
• Gemäß der Erfindung umfasst die Steuereinheit ein Steuerprogramm, das veranlasst, dass durch die Steuereinheit 32 Steuersignale erzeugt werden, um die Arbeitsgeschwindigkeiten und/oder -zeiten der beiden Streckeinheiten in solcher Weise zu steuern, dass während eines Betriebs bei normaler Geschwindigkeit, wenn sich in der Ausgabestation 5 der ersten Streckeinheit 1 eine vorbestimmte Zahl voller Behälter befindet, eine gleiche Zahl leerer Behälter in der Eingabestation 4 der zweiten Streckeinheit ist, und um die Fördereinrichtungen 14a, 14b, 14c in Betrieb zu setzen, wenn der Sensor 41 mindestens einen leeren Behälter in der Startposition, d. h. im der Eingabestation 4 der zweiten Einheit 2 benachbarten Abschnitt 14a feststellt.
• Folglich wird nie zu viel verarbeitetes Faserband von einem oder dem anderen Streckkopf abgegeben, und Ersatzwannen sind nicht erforderlich. Insbesondere bleibt die Anzahl Wannen konstant, die das durch den ersten Kopf verarbeitete Faserband sammeln und es dem zweiten Kopf zuführen.
• Außerdem bietet die Montierung der beiden Streckköpfe auf dem gleichen Gestell und an gegenüberliegenden Positionen, wie dargestellt ist, erhebliche Vorteile sowohl bezüglich des eingenommenen Raums als auch im Hinblick auf Wartungsarbeiten. In der Tat ist der eingenommene Raum deutlich geringer als derjenige von zwei getrennten Streckwerken, und weder sind Loren zum Transportieren von Wannen von einem Streckwerk zum anderen noch Ersatzwannen erforderlich. Dies wird erreicht, ohne auf die Fähigkeit zu verzichten, die beiden Streckköpfe unabhängig voneinander zu betreiben, sollte dies notwendig sein, da jeder Kopf unabhängige Antriebselemente aufweist und das Steuerprogramm leicht an sehr verschiedene Anforderungen angepasst werden kann.
• Es sollte besonders erwähnt werden, dass die Ausdrücke "leere Wanne" und "volle Wanne" in keinem Fall wörtlich genommen werden sollten. Vielmehr soll "leere Wanne" einen Behälter meinen, der nicht notwendigerweise vollkommen leer ist, sondern welcher gefüllt werden soll, und "volle Wanne" ist eine Wanne, die bis zu einem vorbestimmten Pegel gefüllt ist. In der Praxis können einige der Wannen, die zur Eingabestation 4 des zweiten Streckkopfes für den zweiten Streckschritt gebracht werden sollen, bis zum Rand gefüllt sein, und einige können halb voll sein. In diesem Fall kann der Austausch der leeren Wannen gegen die vollen Wannen zweimal ausgeführt werden, da natürlich die Wannen, die nur halb voll sind, vor den anderen geleert werden.

Claims (6)

1. Streckwerk mit:

- einer ersten Streckeinheit (1) und einer zweiten Streckeinheit (2) in Reihe mit jeweiligen Antriebselementen,

- für jede dieser Einheiten, einer Eingabestation (3, 4) und einer Ausgabestation (5, 6), welche Behälter für ein zu verarbeitendes Faserband bzw. für ein verarbeitetes Faserband beherbergen können, sowie einer Station (7, 8) zum Zuführen leerer Behälter,

- mit je einer der Eingabestationen (3, 4) verbundenen Zufuhreinrichtungen (9, 10), um der jeweiligen Streckeinheit (1, 2) ein Faserband zuzuführen, die es gleichzeitig von einer jeweiligen vorbestimmten Zahl Faserbandbehälter zieht, die sich in den jeweiligen Eingabestationen (3, 4) befinden,

- mit je einer der Ausgabestationen (5, 6) verbundenen Ausgabeeinrichtungen (11b, 12b), um ein verarbeitetes Faserband von der jeweiligen Streckeinheit (1, 2) zu empfangen und es in einem Faserbandbehälter abzulegen, der sich in einer Ladeposition (20, 61) der jeweiligen Ausgabestation (5, 6) befindet,

- Steuereinrichtungen (32) zum Regulieren und Überwachen des Betriebs der beiden Streckeinheiten,

wobei die erste und zweite Streckeinheit (1, 2) auf einem gemeinsamen Gestell montiert sind und es aufweist:

- mit je einer der Ausgabestationen (5, 6) verbundene Messeinrichtungen (13, 14) zum Erzeugen eines Signals, wenn ein Behälter in der Ladeposition (20, 61) voll ist,

- eine Vorschubeinrichtung (36) zum Bewegen eines Behälters von der Ladeposition (20) der Ausgabestation (5) der ersten Streckeinheit (1) zu einer anderen Position in der Ausgabestation als Antwort auf ein von der Steuereinrichtung (32) ausgesandtes Steuersignal,

- Fördereinrichtungen (14a, 14b, 14c) zum Bewegen leerer Behälter, die darauf geladen wurden und von der Eingabestation (4) der zweiten Streckeinheit (2) zur Zufuhrstation (7) für leere Behälter der ersten Streckeinheit (1) gelangen, als Antwort auf ein von der Steuereinrichtung (32) ausgesandtes Steuersignal,

dadurch gekennzeichnet, dass

- eine erste Sensoreinrichtung (40) mit der Ausgabestation (5) der ersten Streckeinheit (1) zum Erzeugen von Signalen verbunden ist, die das Vorhandensein von Faserbandbehältern in der Ausgabestation (5) angeben,

- eine zweite Sensoreinrichtung (41) mit den Fördereinrichtungen (14a, 14b, 14c) zum Erzeugen von Signalen verbunden ist, um das Vorhandensein von Faserbandbehältern in deren vorbestimmter Startposition festzustellen,

und dadurch, dass die Steuereinrichtungen (32) eine gemeinsame Steuereinheit (32) aufweisen, die mit den Messeinrichtungen (13, 14) und mit der ersten und zweiten Sensoreinrichtung verbunden ist, um davon ausgesandte Signale zu empfangen, sowie mit den Antriebselementen der ersten und zweiten Streckeinheit (1, 2), mit der Vorschubeinrichtung und mit den Fördereinrichtungen (14a, 14b, 14c), um Steuersignale an diese zu liefern, und ein Steuerprogramm aufweist, welches die Arbeitsgeschwindigkeit und/oder -zeiten der beiden Einheiten in solcher Weise steuert, dass während eines Betriebs bei normaler Geschwindigkeit, wenn sich in der Ausgabestation (5) der ersten Streckeinheit (1) eine vorbestimmte Zahl voller Behälter befindet, eine gleiche Zahl leerer Behälter in der Eingabestation (4) der zweiten Streckeinheit (2) ist, und welches die Fördereinrichtungen (14a, 14b, 14c) in Betrieb setzt, wenn mindestens ein leerer Behälter in der Startposition (14a) ist.

2. Streckwerk nach Anspruch 1, mit einer ersten Einrichtung zum Transportieren voller Behälter von der Ausgabestation (5) der ersten Streckeinheit (1) zur Eingabestation (4) der zweiten Streckeinheit (2), und worin das Steuerprogramm die erste Transporteinrichtung in Betrieb setzt, wenn die vorbestimmte Zahl voller Behälter in der Ausgabestation (5) der ersten Streckeinheit (1) ist.

3. Streckwerk nach Anspruch 1 oder 2, mit einer zweiten Einrichtung zum Transportieren leerer Behälter von der Eingabestation (4) der zweiten Streckeinheit (2) zur Startposition (14a) der Fördereinrichtungen (14a, 14b, 14c), und worin das Steuerprogramm die zweite Transporteinrichtung in Betrieb setzt, wenn die vorbestimmte Zahl leerer Behälter in der Eingabestation (4) der zweiten Streckeinheit (2) ist.

4. Streckwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in welchem die Antriebselemente zwei unabhängige Elektromotoren mit jeweiligen Getriebesystemen zum Antreiben der Streckwalzen der beiden Streckeinheiten (1, 2) aufweisen.

5. Streckwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin zumindest eine der beiden Streckeinheiten (1, 2) eine Einrichtung (16) zum Messen der Dicke der Faserbandeingabe für die automatische Regulierung der Dicke der Faserbandausgabe aufweist.

6. Streckwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Vorrichtung (11a) zum Messen der Dicke der Faserbandausgabe durch den Satz Streckwalzen von zumindest einer der beiden mit der Steuereinheit (32) verbundenen Streckeinheiten.