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Verfahren zur Kontrolle des Füllstands von Faserbandkannen - Dokument DE19728202A1
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE19728202A1 07.01.1999
Titel Verfahren zur Kontrolle des Füllstands von Faserbandkannen
Anmelder W. Schlafhorst AG & Co, 41061 Mönchengladbach, DE
Erfinder Göbbels, Heinz-Dieter, 41179 Mönchengladbach, DE
DE-Anmeldedatum 02.07.1997
DE-Aktenzeichen 19728202
Offenlegungstag 07.01.1999
Veröffentlichungstag im Patentblatt 07.01.1999
IPC-Hauptklasse D01H 13/26
IPC-Nebenklasse D01H 9/18   D01G 23/00   B65H 67/04   B65H 54/76   
Zusammenfassung Wenn an einer Arbeitsstelle einer Faserband verarbeitenden Textilmaschine eine Kanne mit Faserband leerläuft, bedeutet das immer eine Unterbrechung der Produktion, die die Produktivität mindert. Um die Ausfallzeiten möglichst gering zu halten, sind bereits Vorschläge gemacht worden, den Kannenfüllstand zu überwachen. Diese Überwachung erbrachte aber entweder einen Wechsel von Kannen, die noch einen erheblichen Rest an Faserband beinhalteten, oder es wurde das vollständige Leerlaufen einer Kanne und das darauffolgende Warten auf einen Kannenwechsel in Kauf genommen.
Zur Verbesserung der Füllstandskontrolle von Faserbandkannen wird deshalb erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß bei der Ablage der ersten Lagen (26) des Faserbands (6) in eine Kanne (5) an einer Kannenfüllstation zunächst ein definierter Teil (24) des Kannenbodens (22) von Faserband (6) freigehalten und erst dann belegt wird, wenn der benachbarte Teil (25) bereits mit einer vorgegebenen Menge Faserband (6) bedeckt ist und daß an den Arbeitsstellen (2) der Teil des Kannenbodens (24) überwacht wird, auf dem beim Befüllen zunächst kein Faserband (6) abgelegt wurde.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der Füllstandskontrolle von Faserbandkannen an einer Faserband verarbeitenden Textilmaschine.

Wenn an einer Arbeitsstelle einer Faserband verarbeitenden Textilmaschine eine Kanne mit Faserband leerläuft und die leergelaufene Kanne gegen eine gefüllte Kanne gewechselt wird, bedeutet die durch das Warten auf den Kannenwechsel bedingte Unterbrechung der Produktion eine Minderung der Produktivität. Um die Ausfallzeiten der Textilmaschinen möglichst gering zu halten, sind bereits Vorschläge gemacht worden, den Kannenfüllstand zu überwachen, damit bei einem Leerlaufen der Kanne sofort ein Wechsel der Leerkanne gegen eine gefüllte Kanne eingeleitet wird. So ist es aus der DE 36 14 654 A1 bekannt, an einer Offenend-Spinnmaschine den Füllstand der Kannen an den einzelnen Spinnstellen durch einen Sensor am Anspinnwagen zu kontrollieren. Der an der Unterseite des Anspinnwagens angeordnete Sensor kontrolliert bei der Fahrt des Anspinnwagens entlang der Spinnmaschine den Füllstand jeder Kanne und meldet den Standort einer vollständig leergelaufenen Kanne einer Steuereinrichtung an der Maschine, die dann das Auswechseln der leeren Kanne gegen eine frisch gefüllte oder das Befüllen der Leerkanne veranlaßt. Der Nachteil des bekannten Verfahrens besteht darin, daß eine unbestimmte Zeit vergeht, bis daß durch den Anspinnwagen das Leerlaufen einer Kanne registriert und danach das Wechseln oder Befüllen der Kanne eingeleitet wird.

In der DE-OS 25 54 915 werden unterschiedliche Verfahren zur Überwachung des Füllungsgrads von Faserbandkannen beschrieben.

Zur Überwachung der Füllhöhe des Faserbandes wird beispielsweise eine Ultraschall-Sender/Empfänger-Einheit vorgeschlagen. Die Überwachungseinrichtungen sind an jeder Arbeitsstelle vorgesehen. Ein Austausch der Kannen wird bereits dann vorgenommen, wenn der Füllungsgrad der Kannen einen bestimmten vorgegebenen Grenzwert unterschritten hat. Bei diesem Verfahren entfällt zwar die Wartezeit nach einem Leerlaufen der Kanne, aber es verbleibt in jeder Kanne ein nicht zu vernachlässigender Faserbandrest. Dadurch wird der mögliche Kannenfüllungsgrad nicht vollständig ausgenutzt, was zum einen die Wechselhäufigkeit der Kannen erhöht und außerdem bei jeder Kanne die Entsorgung des Faserbandrestes erfordert.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Füllstandskontrolle von Faserbandkannen im Hinblick auf eine Optimierung des Kannenwechsels zu verbessern.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit Hilfe der kennzeichnenden Merkmale des ersten Anspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen beansprucht.

Die Erfindung ermöglicht durch ein einfaches Verfahren ein frühzeitiges Erkennen des Leerlaufens einer Kanne. Dadurch, daß beim Füllen einer Kanne gemäß der Erfindung zunächst ein definierter Teil des Kannenbodens vom Faserband freigehalten und erst dann belegt wird, wenn der benachbarte Teil bereits mit einer vorgegebenen Menge Faserband bedeckt ist, verbleibt nach der Registrierung des unbedeckten Kannenbodens durch einen Sensor einerseits genügend Zeit, um einen Kannenwechsel einzuleiten, ohne daß die Arbeitsstelle stillsteht, und andererseits fällt kein oder nur ein minimaler Rest von Faserband-Abfall an.

Um die erfindungsgemäße Füllstandsüberwachung durchführen zu können, müssen die Kannen an der Kannenfüllstation alle jeweils so orientiert werden, daß die Ablage des Faserbandes in allen Kannen im gleichen Bereich des Kannenbodens beginnt. Die Orientierung der Kannen ist abhängig davon, wo der Sensor angeordnet ist und welcher Bereich der Kannen dadurch kontrolliert werden kann.

Die Menge des bei Beginn der Kannenfüllung zunächst ausschließlich auf dem definierten Teil des Kannenbodens abgelegten Faserbandes wird in Abstimmung auf die Einzugsgeschwindigkeit des Faserbandes vorteilhaft so bemessen, daß sie mindestens für eine Zeitspanne reicht, die für einen Kannenwechsel erforderlich ist. Dabei kann die für einen Wechsel einer Kanne erforderliche Zeit zusätzlich dadurch beeinflußt werden, ob der Überwachungssensor an der Spinnstelle direkt angeordnet ist oder an einer Serviceeinrichtung, die entlang der einzelnen Spinnstellen patrouilliert und beispielsweise Fadenbrüche behebt und fertiggewickelte Spulen gegen Leerhülsen wechselt. Während im ersten Fall die Menge des zuerst abgelegten Faserbandes auf die durchschnittliche Dauer eines Kannenwechsels abzustimmen ist, ist im zweiten Fall zusätzlich eine durchschnittliche Zeit zu berücksichtigen, die zwischen aufeinanderfolgenden Visitationen einer Spinnstelle und damit einer Kanne durch die Serviceeinrichtung vergeht. Die Überwachung des Kannenfüllstands an jeder Spinnstelle ist gerätetechnisch aufwendig, bietet aber andererseits die Gewähr, daß ein Kannenwechsel in der kürzestmöglichen Zeit, ohne Faserbandrest und ohne Stillstand der Spinnstelle durch Warten auf eine neue Kanne, erfolgt. Eine Anordnung des Überwachungssensors auf einer patrouillierenden Serviceeinrichtung eignet sich beispielsweise auch für eine nachträgliche Ausrüstung einer Spinnmaschine für das erfindungsgemäße Verfahren, vorausgesetzt, wenn die Serviceeinrichtung ihre Position an einer Spinnstelle erkennt.

Anhand von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Serviceeinrichtung, die an einer Spinnstelle einer Spinnmaschine mit einer leerlaufenden Kanne positioniert ist, mit einem Sensor zur Kontrolle des Kannenfüllstands,

Fig. 1a Aufsicht auf eine Faserbandkanne, deren eine Teil des Kannenbodens nicht mehr durch Faserband bedeckt ist,

Fig. 2 eine Spinnstelle an einer Spinnmaschine mit einem eigenen Sensor zur Kontrolle des Kannenfüllstands und

Fig. 3 eine Kanne an einer Füllstation während des Befüllens mit Faserband.

In Fig. 1 ist von einer an sich bekannten Offenend- Spinnmaschine 1, die eine Vielzahl von Spinnstellen aufweist, eine Spinnstelle 2 schematisch dargestellt. Eine Spinnstelle 2 ist jeweils mit einem Spinnaggregat 3 sowie einer Spuleinrichtung 4 ausgerüstet. In dem Spinnaggregat 3 wird das in der Spinnkanne 5 vorgelegte Faserband 6 zum Faden 7 gesponnen, der anschließend auf der Spuleinrichtung 4 zu Kreuzspulen 8 aufgewickelt wird. Das Faserband 6 wird mittels einer Einzugseinrichtung 21 über einen Verdichter in die Auflöseeinrichtung 10 eingezogen und dort in Einzelfasern aufgelöst, die in das Spinnaggregat 3 gespeist werden. Wie dargestellt, ist jede Spuleinrichtung 4 mit einem Spulenrahmen 9 zum drehbaren Haltern einer Leerhülse beziehungsweise einer Kreuzspule 8 und einer Spultrommel 11 zum Antreiben der Kreuzspule beziehungsweise der Leerhülse mittels Reibschluß ausgestattet.

Die Offenend-Spinnmaschine 1 besitzt weiterhin eine umlaufende Hülsen- und Spulentransporteinrichtung 12, mit der die einzelnen Spinnstellen mit Leerhülsen versorgt beziehungsweise die fertiggewickelten Kreuzspulen 8' abtransportiert werden.

An der Spinnmaschine ist, wie aus dem Stand der Technik bekannt, an Führungsschienen 13 und 14 sowie an einer Stützschiene 15 verfahrbar eine Serviceeinrichtung 16 angeordnet. Das Laufwerk 17 dieser Serviceeinrichtung 16 weist Laufrollen 18 beziehungsweise ein Stützrad 19 auf. Die Versorgung dieser Serviceeinrichtung 16 mit elektrischer Energie erfolgt beispielsweise, wie schematisch dargestellt, über eine Schleifkontakteinrichtung 20. Mindestens eine dieser Serviceeinrichtungen 16 patrouilliert ständig entlang der Spinnstellen 2 der Offenend-Spinnmaschine 1. Wenn an einer Spinnstelle 2 ein Fadenbruch aufgetreten ist oder wenn an einer der Spinnstellen eine Kreuzspule ihren vorgeschriebenen Durchmesser erreicht hat und gegen eine Leerhülse gewechselt werden muß, positioniert sich die Serviceeinrichtung 16 vor dieser Spinnstelle 2 und behebt den Fadenbruch beziehungsweise wechselt die Kreuzspule 8. Die für das Neuanspinnen des Fadens, das Reinigen des Spinnaggregats und das Wechseln der Kreuzspulen notwendigen Arbeitsorgane sind aus dem Stand der Technik bekannt und nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung. In der Fig. 1 wurde deshalb auf die Darstellung dieser Vorrichtungen verzichtet, wodurch eine bessere Übersichtlichkeit erreicht wird.

Weil die Serviceeinrichtung 16 ständig entlang der Spinnstellen 2 patrouilliert und dabei über die an den Spinnstellen abgestellten Kannen 5 fährt, eignet sie sich zur Kontrolle des Füllstands des Faserbandes in den Kannen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel steht an jeder Spinnstelle 2 der Spinnmaschine 1 eine sogenannte Rechteckkanne 5. Diese Kannen haben, wie aus dem Stand der Technik bekannt, einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt. Rechteckkannen 5 eignen sich aufgrund ihrer länglichen Form besonders für das erfindungsgemäße Verfahren. Ihr Boden 22 läßt sich leicht in zwei in der Längsrichtung 23 der Kanne 5 hintereinanderliegende Bereiche 24 und 25 aufteilen, wie aus der Fig. 1a ersichtlich ist. Der Bereich 24, der sich unterhalb der patrouillierenden Serviceeinrichtung 16 befindet, ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel bereits nicht mehr durch Faserband 6 bedeckt, während in dem Bereich 25, unterhalb der Spinnstelle 2, die letzten drei Lagen 26 des Faserbandes 6 in das Spinnaggregat 3 eingezogen werden.

Die Serviceeinrichtung 16 ist an ihrer Unterseite mit einem Sensor 27, beispielsweise einem optischen Sensor, ausgestattet, der den Füllstand des Faserbandes 6 in der Kanne 5 kontrolliert. Im vorliegenden Fall registriert er aufgrund des farblichen Unterschiedes von Faserband und Kannenboden den nicht mehr mit Faserband bedeckten Teil 24 des Kannenbodens 22. Über eine Signalleitung 28 wird dies der Steuereinrichtung 29 der Serviceeinrichtung 16 gemeldet. Aufgrund des bidirektionalen Datenaustauschs über eine Sender-Empfänger- Einrichtung 30 zwischen der Steuereinrichtung 29 der Serviceeinrichtung 16 und der Steuereinrichtung 31 der Spinnstelle 2 oder der zentralen Steuereinrichtung der Maschine wird dieser Steuereinrichtung 31 die Position und der Füllstand der Kanne 5 mitgeteilt. Die Steuereinrichtung 31 veranlaßt daraufhin den Herantransport einer mit Faserband gefüllten Kanne und den Wechsel der leergelaufenen Kanne 5 gegen die gefüllte Kanne.

Damit der Sensor 27 bei allen Kannen stets den gleichen Bereich des Kannenbodens 22 im Blickfeld hat, ist es erforderlich, daß an der Kannenfüllstation (Fig. 3) die Ablage des Faserbandes in Abhängigkeit von der Orientierung der Kanne an der Spinnstelle bei allen Kannen im gleichen Bereich 25 des Kannenbodens 22 beginnt. Dieser Bereich 25 wird, entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, bei einem Kannenwechsel stets unter die Spinnstelle 2 geschoben, so daß der von der Serviceeinrichtung 16 kontrollierte Bereich 24 zuerst leerläuft.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Sensor zur Überwachung des Kannenfüllstands an jeder Spinnstelle vorhanden ist. Der Sensor 127 ist unter der Spinnstelle 2 angeordnet und kontrolliert dadurch ständig die Kanne 105.

Aufgrund der Anordnung des Sensors 127 unterhalb der Spinnstelle 2 ergibt sich die Notwendigkeit, eine gefüllte Faserbandkanne 105 so unter die Spinnstelle zu positionieren, daß der Bereich 124 des Kannenbodens 122, der zu Beginn der Befüllung der Kanne mit Faserband nicht mit Faserband belegt worden ist, in das Blickfeld des Sensors 127 positioniert wird. Wenn dann die Kanne leerläuft, wird, wie aus Fig. 2 ersichtlich, zunächst dieser Bereich 124 leerlaufen, während der dahinterliegende Bereich 125 des Kannenbodens 122 noch von Lagen 26 des Faserbands 6 bedeckt wird.

Sowohl entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 als auch entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 wird die Menge des Faserbands 6, die auf dem Bereich 25 beziehungsweise 125 des Kannenbodens 22 beziehungsweise 122 liegt, so bemessen, daß ab dem Zeitpunkt, in dem der Sensor 27 beziehungsweise 127 den unbedeckten Kannenboden 24 beziehungsweise 124 registriert, eine Zeit bis zum vollständigen Aufbrauchen des Faserbands 6verstreicht, die auch in der in Bezug auf den Transportweg ungünstigsten Kannenposition ausreichend ist, die leergelaufene Kanne gegen eine gefüllte Kanne auszutauschen.

In Fig. 3 ist schematisch eine Kannenfüllstation 35 dargestellt, an der eine Kanne 5, entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, mit Faserband 6 befüllt wird. Die Kanne 5 steht auf einer Changiereinrichtung 37, hier angedeutet durch einen Wagen. Zu Beginn der Faserbandablage auf den Kannenboden 22 changiert nur der Bereich 25 unter dem Coiler 36, wie durch den Doppelpfeil 38 angedeutet wird. Erst wenn eine vorgegebene Anzahl von Lagen 26 Faserband 6 auf dem Bereich 25 des Kannenbodens 22 abgelegt worden ist, wird, wie aus Fig. 3 ersichtlich, auch der bisher nicht belegte Bereich 24 des Kannenbodens 22 mit Faserband belegt. Ab diesem Zeitpunkt changiert die Kanne 5 über ihre gesamte Länge unter dem Coiler 36, wie durch den Doppelpfeil 39 angedeutet wird.


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zur Verbesserung der Füllstandskontrolle von Faserbandkannen an den Arbeitsstellen einer Faserband verarbeitenden Textilmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Ablage der ersten Lagen (26) des Faserbands (6) in eine Kanne (5, 105) an einer Kannenfüllstation (35) zunächst ein definierter Teil (24, 124) des Kannenbodens (22, 122) von Faserband (6) freigehalten und erst dann belegt wird, wenn der benachbarte Teil (25, 125) bereits mit einer vorgegebenen Menge Faserband (6) bedeckt ist und daß an den Arbeitsstellen (2) der Teil des Kannenbodens (24, 124) überwacht wird, auf den beim Befüllen zunächst kein Faserband (6) abgelegt wurde.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Registrieren des vom Faserband (6) unbedeckten Kannenbodens (24, 124) ein Signal für einen Kannenwechsel an der betreffenden Arbeitsstelle (2) der Textilmaschine (1) auslöst.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Kannenfüllstation (35) die Ablagen des Faserbands (6) in Abhängigkeit von der Orientierung der Kannen (5, 105) bei allen Kannen in dem gleichen Bereich (25, 125) des Kannenbodens (22, 122) beginnt und daß die gefüllten Kannen jeweils in einer solchen Position an den Arbeitsstellen (2) der Textilmaschine (1) abgestellt werden, daß der zunächst nicht mit Faserband (6) belegte Bereich (24, 124) des Kannenbodens (22, 122) an allen Arbeitsstellen (2) die gleiche Position in bezug auf die Arbeitsstellen (2) einnimmt.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des bei Beginn der Kannenfüllung zunächst ausschließlich auf dem definierten Teil (25, 125) des Kannenbodens (22, 122) abgelegten Faserbands (6) unter Berücksichtigung der Einzugsgeschwindigkeit des Faserbandes so bemessen wird, daß sie mindestens für eine durchschnittliche Zeitspanne reicht, die für einen Kannenwechsel erforderlich ist.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kannenboden (24) von einem Sensor (27) überwacht wird, der auf einer Serviceeinrichtung (16) angeordnet ist, die entlang der Arbeitsstellen (2) der Textilmaschine (1) patrouilliert.
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kannenboden (124) an jeder Arbeitsstelle (2) der Textilmaschine (1) von einem Sensor (127) überwacht wird.






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