Verfahren und Vorrichtung zur Garnreinigung durch Herausschneiden von Fehlstellen

Abstract

 Bei der Reinigung eines Garns (1) werden Fehlstellen detektiert und herausgeschnitten. Bei einer Häufung von Fehlstellen wird ein unmittelbares Herausschneiden unterdrückt, um sodann mehrere Fehlstellen gleichzeitig herauszuschneiden. Dadurch wird einerseits die Zahl der Spleissstellen reduziert, andererseits die Verarbeitungsgeschwindigkeit erhöht, da mehrere Fehlstellen gleichzeitig in einem einzigen Reinigungsschritt herausgeschnitten werden.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung eines Garns von Fehlstellen gemäss Oberbegriff von Anspruch 1 sowie einen Garnreiniger zur Durchführung des Verfahrens.

[0002] Zur Reinigung eines Garns von Fehlstellen, wie z.B. Dickstellen, Dünnstellen und Fremdpartikeln, wird das Garn in der Regel an einem Messkopf vorbei geführt, der in der Lage ist, die Fehlstellen zu detektieren. Wird eine untolerierbare Fehlstelle festgestellt, so wird sie herausgeschnitten. Die Garnenden werden wieder verspleisst und die Garnreinigung wird fortgesetzt. Ein entsprechendes Verfahren ist z.B. in CH 680 803 beschrieben.

[0003] Zum Entfernen einer Fehlstelle muss das Garn angehalten werden, was zu einem Zeitverlust führt. Ausserdem beeinträchtigt die Spleissstelle, die beim entfernen einer Fehlstelle entsteht, die Qualität des Garns. Dies führt dazu, dass bei einer Häufung von Fehlstellen der Reinigungsprozess äusserst langsam wird und viele Spleissstellen entstehen. Ausserdem wird die Wickelqualität beeinträchtigt.

[0004] Es stellt sich deshalb die Aufgabe, ein Reinigungsverfahren bereitzustellen, welches diese Nachteile zumindest teilweise umgeht. Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst

[0005] Erfindungsgemäss wird also bei Detektion einer Häufung von Fehlstellen ein unmittelbares Herausschneiden einzelner Fehlstellen unterdrückt, um sodann mehrere Fehlstellen gemeinsam herauszuschneiden. Dadurch wird einerseits die Zahl der Spleissstellen reduziert, andererseits die Verarbeitungsgeschwindigkeit erhöht, da mehrere Fehlstellen gleichzeitig in einem einzigen Reinigungsschritt herausgeschnitten werden.

[0006] Vorzugsweise wird bei Detektion einer Häufung von Fehlstellen das Herausschneiden so lange unterdrückt, bis die Häufung vorüber ist oder bis eine vorgegebene Maximallänge von Garn den Messkopf passiert hat. Dadurch wird sichergestellt, dass ein ganzer "Cluster" von Fehlstellen erfasst werden kann. Die Maximallänge ist dabei z.B. gegeben durch diejenige Länge, die automatisch entfernt werden kann.

[0007] Das erfindungsgemässe Verfahren wird vorzugsweise beim Umspulen von Garn von einem oder mehreren Cops auf eine Kreuzspule eingesetzt.

[0008] Weitere bevorzugte Ausführungen und Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:

Fig. 1 schematisch den Aufbau einer Umspulstation mit einer Ausführung des Garnreinigers,

Fig. 2 ein schematisches Zustandsdiagramm des Garnreinigers und

Fig. 3 ein vereinfachtes Flussdiagramm des Reinigungsalgorithmus.

[0009] Ein erfindungsgemässer Garnreiniger kann z.B. an einer Umspulstation angeordnet sein, wie dies in Fig. 1 dargestellt wird. Hier wird das Garn 1 von einem oder mehreren Cops 2 auf eine Kreuzspule 3 umgespult. Dabei durchläuft es einen Garnreiniger 4.

[0010] Der Garnreiniger 4 umfasst einen Messkopf 5, in welchem ein oder mehrere Parameter des Garns gemessen werden, wie z.B. die Garndicke oder das Vorhandensein von Verunreinigungen. Entsprechende Geräte sind dem Fachmann z.B. aus EP 553 446 bekannt.

[0011] Die Signale des Messkopfs 5 werden einer Steuerung 6 zugeführt, wo sie analysiert werden. Insbesondere ist die Steuerung 6 ausgestaltet, um diskrete, einzelne Fehlstellen im Garn 1 zu erkennen. Als Fehlstelle wird dabei z.B. eine Verdickung des Garns in Form einer Nisse betrachtet, bei welcher der Garndurchmesser einen vorgegebenen Grenzwert übersteigt, oder eine Dünnstelle oder ein Wechsel der optischen Reflektionseigenschaften des Garns.

[0012] Die Steuerung 6 kann dabei zwischen tolerierbaren und untolerierbaren Fehlstellen unterscheiden, wobei z.B. vom Maschinenführer vorgegeben wird, in welchen Fällen die gemessenen Parameter eine untolerierbare Fehlstelle beschreiben. Im folgenden wird, soweit nicht anders vermerkt, unter dem Begriff "Fehlstelle" eine untolerierbare Fehlstelle verstanden, die aus dem Garn 1 entfernt werden muss.

[0013] Zum Entfernen einer einzelnen Fehlstelle wird das Garn beim Messkopf 5 geschnitten. Die Kreuzspule 3 wird angehalten. Das Garn wird zurückgespult, die Fehlstelle entfernt und das Garn wieder verspleisst. Für diesen Zweck ist eine Schneide- und Spleissvorrichtung 7 vorgesehen.

[0014] In konventionellen Garnreinigern wird bei Detektion einer Fehlstelle unverzüglich ein Reinigerschnitt eingeleitet, d.h. jede Fehlstelle wird normalerweise einzeln herausgeschnitten. Der vorliegende Garnreiniger geht in differenzierterer Weise vor. Insbesondere ist er in der Lage, Häufungen ("Cluster") von Fehlstellen zu erkennen, und er versucht, möglichst alle Fehlstellen eines solchen Clusters mit einem einzigen Reinigerschnitt zu entfernen.

[0015] Wie in Fig. 2 dargestellt, besitzt der Garnreiniger 4 zwei Zustände. In einem ersten Zustand (Normal-Modus) arbeitet er wie ein konventioneller Garnreiniger. In einem zweiten Zustand (Cluster-Modus) arbeitet er in modifizierter Weise.

[0016] Vom Normal- in den Cluster-Modus gelangt der Garnreiniger 4, wenn er einen "Cluster-Start" detektiert, d.h. wenn er feststellt, dass eine Häufung von Fehlstellen den Messkopf 5 passiert. Hierzu zählt er z.B. die Zahl der Fehlstellen pro Längeneinheit, oder er misst die Abstände zwischen den Fehlstellen. Sobald die Zahl der Fehlstellen pro Längeneinheit eine gewisse Fehlerzahl-Limite überschreitet (z.B. mehr als drei Fehlstellen auf zehn Meter Garn) bzw. sobald mehrere nahe aufeinander folgende Fehlstellen detektiert werden (z.B. mehr als drei Fehlstellen mit Abständen kleiner als eine vorgegebene Abstands-Limite von beispielsweise drei Metern), nimmt die Steuerung 6 an, dass eine Häufung vorliegt. Der Garnreiniger 4 geht in den Cluster-Modus über.

[0017] Vom Cluster-Modus in den Normal-Modus gelangt der Garnreiniger 4, wenn er ein "Cluster-Ende" detektiert, d.h. wenn er keine Häufung von Fehlstellen mehr feststellt. Hierzu kann wiederum die Zahl der Fehlstellen pro Längeneinheit gemessen werden, oder deren Abstände. Sobald die Zahl der Fehlstellen pro Längeneinheit einen Grenzwert unterschreitet (z.B. weniger als drei Fehlstellen auf zehn Meter Garn) bzw. sobald die Abstände aufeinander folgender Fehlstellen grösser als ein vorgegebener Wert werden (z.B. grösser als drei Meter), nimmt die Steuerung 6 an, dass die Häufung zu Ende ist. Der Garnreiniger 4 geht in den Normal-Modus über.

[0018] Ein möglicher Reinigungsalgorithmus ist vereinfacht in Fig. 3 dargestellt.

[0019] Ausgehend von Punkt 20 wird in einem ersten Schritt 22 geprüft, ob vom Messkopf 5 eine (untolerierbare) Fehlstelle detektiert worden ist. Ist dies der Fall, so wird in Schritt 24 geprüft, ob ein Cluster-Start vorliegt, z.B. indem eines der oben genannten Kriterien verwendet wird. Befindet sich der Garnreiniger nach dieser Prüfung im Cluster-Modus (Schritt 26), so liegt eine Häufung von Fehlstellen vor und ein unmittelbares Herausschneiden der Fehlstelle wird vorläufig unterdrückt.

[0020] Befindet sich der Garnreiniger bei Schritt 26 nicht im Cluster-Modus, so ist die Fehlstelle eine vereinzelte Fehlstelle. Die Steuerung 6 initiiert unmittelbar einen Reinigerschnitt (Schritt 28). Das Garn 1 wird im Bereich des Messkopfs 5 geschnitten, die Kreuzspule 3 wird gestoppt. Das Garnende wird in die Schneide- und Spleissvorrichtung 7 zurückgeholt, dort wird das die Fehlstelle enthaltende Garnstück abgeschnitten und das Garn wird verspleisst. Dann beginnt der Umspulbetrieb von Neuem.

[0021] Liegt bei Schritt 22 keine Fehlstelle vor, so wird in Schritt 30 geprüft, ob sich der Garnreiniger 4 im Cluster-Modus befindet. Ist dies nicht der Fall, so ist das Garn 1 einwandfrei und die Ausführung geht zu Punkt 20 zurück. Befindet sich der Garnreiniger 4 in Schritt 30 im Cluster-Modus, so wird geprüft, ob ein Cluster-Ende vorliegt (Schritt 32). Hierzu kann wiederum eines der oben erwähnten Kriterien verwendet werden.

[0022] Befindet sich der Garnreiniger 4 nach dieser Prüfung nicht mehr im Cluster-Modus (Schritt 34), so wurde ein Ende des Clusters detektiert. Nun kann der Cluster aus dem Garn entfernt werden (Schritt 36). Hierzu werden im Prinzip die gleichen Schritte wie bei Schritt 28 durchgeführt, wobei das Garn 1 jedoch so weit zurückgespult wird, dass der ganze Cluster herausgeschnitten werden kann. Zu diesem Zweck speichert die Steuerung 6 jeweils die Position des Cluster-Anfangs ab.

[0023] Befindet sich der Garnreiniger 4 bei Schritt 34 immer noch im Cluster-Modus, so wird in einem Schritt 38 geprüft, ob die Länge des vorliegenden Clusters eine vorgegebene Maximallänge überschreitet. Diese Maximallänge wird durch die Länge gegeben, um welche das Garn 1 maximal zurückgespult werden kann (z.B. 80 Meter). Überschreitet die Länge eines Clusters diese Maximallänge, so wird der Teil des Clusters, der den Messkopf 5 bereits passiert hat, herausgeschnitten (Schritt 40). Zudem (oder alternativ) kann eine Warnung ausgegeben und gegebenenfalls der Prozess gestoppt werden, so dass der Maschinenführer gegebenenfalls den Cops 2 auswechseln kann.

[0024] Wenn die Länge des Clusters in Schritt 38 die Maximallänge nicht überschreitet, so geht die Ausführung bei Punkt 20 weiter.

[0025] Durch das hier beschriebene Verfahren wird erreicht, dass bei einer Häufung von Fehlstellen nicht jede Fehlstelle einzeln herausgeschnitten wird. Vielmehr wird das Garn 1 solange am Messkopf 5 vorbeigespult, bis die Häufung vorüber ist (oder die maximale Cluster-Länge erreicht wird), und erst dann wird die Entfernung aller Fehlstellen gemeinsam durchgeführt. Dadurch wird der Vorgang beschleunigt und die Zahl der Spleissstellen wird reduziert.

Ansprüche

1. Verfahren zur Reinigung eines Garns (1) von Fehlstellen, bei welchem
   in einem Messkopf (5) mindestens ein Garnparameter gemessen wird,
   aufgrund des Garnparameters untolerierbare Fehlstellen detektiert werden und
   die Fehlstellen aus dem Garn (1) herausgeschnitten werden,
   dadurch gekennzeichnet, dass
   bei Detektion einer Häufung von Fehlstellen ein unmittelbares Herausschneiden einzelner Fehlstellen unterdrückt wird um sodann mehrere Fehlstellen gemeinsam herauszuschneiden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Reinigerzustände vorgesehen sind, wobei in einem ersten Reinigerzustand Fehlstellen unmittelbar herausgeschnitten werden und in einem zweiten Reinigerzustand das unmittelbare Herausschneiden einzelner Fehlstellen unterdrückt wird, wobei ein Übergang zwischen dem ersten in den zweiten Reinigerzustand erfolgt, wenn eine Häufung von Fehlstellen detektiert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Übergang zwischen dem zweiten und dem ersten Reinigerzustand erfolgt, wenn ein Ende der Häufung von Fehlstellen detektiert wird.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Häufung von Fehlstellen detektiert wird, wenn die Zahl von Fehlstellen pro Längeneinheit eine Fehlerzahl-Limite überschreitet oder wenn der Abstand aufeinander folgender Fehlstellen eine Abstands-Limite unterschreitet.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Detektion der Häufung von Fehlstellen das Herausschneiden so lange unterdrückt wird, bis keine Häufung von Fehlstellen mehr detektiert wird oder bis eine vorgegebene Maximallänge von Garn den Messkopf (5) passiert hat.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die vorgegebene Maximallänge von Garn den Messkopf (5) passiert hat, ohne dass die Häufung von Fehlstellen vorüber ist,
   die bisherige Häufung von Fehlstellen herausgeschnitten wird, und/oder
   ein Warnsignal erzeugt wird.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Garn (1) nach dem Messkopf (5) auf eine Spule (3) aufgespult wird und dass nach Ende der Häufung von Fehlstellen das Garn (1) soweit von der Spule (3) zurückgespult wird, dass alle Fehlstellen der Häufung herausgeschnitten werden können.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es beim Umspulen von Garn von einem oder mehreren Cops (2) auf eine Kreuzspule (3) durchgeführt wird.

9. Garnreiniger mit einem Messkopf (5), einer Schneide- und Spleissvorrichtung (7) und einer Steuerung (6), wobei die Steuerung (6) ausgestaltet ist zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche.

Zeichnung