[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Luftspinnmaschine,
wobei die Luftspinnmaschine wenigstens eine Spinnstelle mit einer Spinndüse zur Herstellung
eines Garns aufweist, wobei der Spinndüse während des Betriebs der Spinnstelle ein
Faserverband über einen Einlass zugeführt wird, wobei der Faserverband innerhalb einer
Wirbelkammer der Spinndüse mit Hilfe einer Wirbelluftströmung eine Drehung erhält,
so dass aus dem Faserverband ein Garn gebildet wird, das die Spinndüse schließlich
über einen Auslass verlässt, und wobei der Spinnstelle während des Betriebs der Luftspinnmaschine
mit Hilfe einer Additivversorgung zumindest zeitweise ein Additiv zugeführt und auf
den Faserverband und/oder das Garn oder auf Teile der Spinndüse aufgebracht wird.
[0002] Darüber hinaus wird eine Luftspinnmaschine vorgeschlagen, die zumindest eine Spinnstelle
mit einer Spinndüse zur Herstellung eines Garns aus einem der Spinndüse zugeführten
Faserverband aufweist, wobei die Spinndüse einen Einlass für den Faserverband, eine
innenliegende Wirbelkammer, ein in die Wirbelkammer ragendes Garnbildungselement sowie
einen Auslass für das im Inneren der Wirbelkammer mit Hilfe einer Wirbelluftströmung
erzeugte Garn aufweist, und wobei der Spinnstelle eine Additivversorgung zugeordnet
ist, mit deren Hilfe der Spinnstelle während des Betriebs der Spinnstelle zumindest
zeitweise ein Additiv zugeführt und auf den Faserverband und/oder das Garn oder auf
Teile der Spinndüse aufgebracht werden kann.
[0003] Luftspinnmaschinen mit entsprechenden Spinnstellen sind im Stand der Technik bekannt
und dienen der Herstellung eines Garns aus einem länglichen Faserverband. Die äußeren
Fasern des Faserverbands werden hierbei mit Hilfe einer durch die Luftdüsen innerhalb
der Wirbelkammer erzeugten Wirbelluftströmung im Bereich einer Einlassmündung des
Garnbildungselements um die innenliegenden Kernfasern gewunden und bilden schließlich
die für die gewünschte Festigkeit des Garns ausschlaggebenden Umwindefasern. Hierdurch
entsteht ein Garn mit einer echten Drehung, welches schließlich über einen Abzugskanal
aus der Wirbelkammer abgeführt und z. B. auf eine Hülse aufgewickelt werden kann.
[0004] Generell ist im Sinne der Erfindung unter dem Begriff Garn also ein Faserverband
zu verstehen, bei dem zumindest ein Teil der Fasern um einen innenliegenden Kern gewunden
sind. Umfasst ist somit ein Garn im herkömmlichen Sinne, das beispielsweise mit Hilfe
einer Webmaschine zu einem Stoff verarbeitet werden kann. Ebenso betrifft die Erfindung
jedoch auch Luftspinnmaschinen, mit deren Hilfe sogenanntes Vorgarn (andere Bezeichnung:
Lunte) hergestellt werden kann. Diese Art Garn zeichnet sich dadurch aus, dass sie
trotz einer gewissen Festigkeit, die ausreicht, um das Garn zu einer nachfolgenden
Textilmaschine zu transportieren, noch immer verzugsfähig ist. Das Vorgarn kann also
mit Hilfe einer Verzugseinrichtung, z. B. dem Streckwerk, einer das Vorgarn verarbeitenden
Textilmaschine, beispielsweise einer Ringspinnmaschine, verzogen werden, bevor es
endgültig versponnen wird.
[0005] Bei der Herstellung eines Garnes aus Chemiefasern, beispielsweise Polyester, oder
Gemischen aus Natur- und Chemiefasern entstehen Ablagerungen auf der Oberfläche des
Garnbildungselements. Die Herstellung von Chemiefasern umfasst eine sogenannte Präparation
der Endlosfasern während des Herstellungsprozesses. Dabei wird auf die Endlosfasern
ein Präparationsmittel, meist Öle mit verschiedenartigen Zusätzen, aufgebracht, welches
eine Behandlung, wie beispielsweise Strecken der Endlosfasern bei hohen Geschwindigkeiten,
ermöglicht. Diese Präparationsmittel bleiben teilweise an den Chemiefasern auch in
der weiteren Behandlung haften und führen in der Luftspinnmaschine zu Verunreinigungen.
Die der Luftspinnmaschine in Form eines Faserverbands zugeführten Fasern werden in
der Regel durch ein Lieferwalzenpaar der Spinndüse zugeführt. Das Lieferwalzenpaar
kann einem Ausgangswalzenpaar eines Streckwerks entsprechen. Zur Anwendung kommende
Streckwerke dienen einer Verfeinerung des vorgelegten Faserverbands vor dem Eintritt
in die Spinndüse.
[0006] Im Eintrittsbereich der Spinndüse ist in der Regel ein Faserführungselement angeordnet,
über welches der Faserverband in die Spinndüse und schließlich in den Bereich des
Garnbildungselements geführt wird. Als Garnbildungselemente werden mehrheitlich Spindeln
mit einem innenliegenden Abzugskanal verwendet. An der Spitze des Garnbildungselements
wird durch die Gehäusewandung der Spinndüse Druckluft derart eingebracht, dass sich
die genannte rotierende Wirbelluftströmung ergibt. Dies führt dazu, dass aus dem das
Faserführungselement verlassenden Faserverband einzelne außenliegende Fasern abgetrennt
und über die Spitze des Garnbildungselements umgeschlagen werden. Im weiteren Verlauf
rotieren diese herausgelösten Fasern auf der Oberfläche des Garnbildungselements.
In der Folge werden durch die Vorwärtsbewegung der innenliegenden Kernfasern des Faserverbands
die rotierenden Fasern um die Kernfasern gewunden und dadurch das Garn gebildet. Durch
die Bewegung der einzelnen Fasern über die Oberfläche des Garnbildungselements bilden
sich auf dem Garnbildungselement jedoch auch Ablagerungen aufgrund der Anhaftungen
an den Fasern aus dem Herstellungsprozess. Ablagerungen auf dem Garnbildungselement
können auch durch beschädigte Fasern hervorgerufen werden. Ablagerungen können aus
denselben Gründen auch auf der Oberfläche des Spinndüseninnenraums oder des Faserführungselements
entstehen. Diese Anhaftungen führen zu einer Verschlechterung der Oberflächenbeschaffenheit
des Garnbildungselements und verursachen eine Verschlechterung der hergestellten Garnqualität.
Eine regelmäßige Reinigung der betroffenen Oberflächen ist daher notwendig, um eine
gleichbleibende Qualität der gesponnenen Garne aufrechterhalten zu können.
[0007] Die Reinigung der Oberflächen des Garnbildungselements, des Spinndüseninnenraums
und des Faserführungselements kann manuell durch einen periodischen Ausbau des Garnbildungselements
erfolgen, was jedoch zu einem nicht unerheblichen Wartungsaufwand, verbunden mit einem
entsprechenden Betriebsausfall, führt.
[0008] Die
EP 2 450 478 offenbart hingegen eine Vorrichtung, welche es erlaubt, eine automatische Reinigung
ohne Stillsetzen der Maschine auszuführen. Zu diesem Zweck wird der für die Bildung
der Wirbelluftströmung innerhalb der Spinndüse verwendeten Druckluft ein Additiv beigemischt.
Das Additiv wird durch die Druckluft an das Garnbildungselement geführt und bewirkt
eine Reinigung der Oberfläche des Garnbildungselements. Eine vergleichbare Lösung
ist auch in der
EP 2 573 256 A2 beschrieben.
[0009] Darüber hinaus ist es möglich, Additiv auf den Faserverband, Teile der Spinndüse
oder das hieraus hergestellte Garn aufzubringen, um die Eigenschaften des daraus hergestellten
Garns, beispielsweise im Hinblick auf dessen Haarigkeit, zu verbessern. Ferner lassen
sich bei einer entsprechenden Additivzugabe höhere Produktionsgeschwindigkeiten fahren,
so dass die Maschine auch wirtschaftlicher produzieren und Energie eingespart werden
kann.
[0010] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, die aus dem Stand der Technik bekannte
Additivzugabe weiterzubilden und eine entsprechende Luftspinnmaschine vorzuschlagen,
mit deren Hilfe die Weiterbildung verwirklicht werden kann.
[0011] Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren und eine Luftspinnmaschine mit den Merkmalen
der unabhängigen Patentansprüche.
[0012] Erfindungsgemäß zeichnet sich das Verfahren zum Betrieb einer Luftspinnmaschine dadurch
aus, dass das den Auslass der Spinndüse verlassende Garn mit Hilfe einer Sensorik
hinsichtlich wenigstens einer physikalischen Kenngröße überwacht wird, wobei auf Basis
zumindest eines von der Sensorik gelieferten und mit der genannten Kenngröße korrelierenden
Messwerts ermittelt wird, ob und/oder wie viel Additiv auf den Faserverband oder das
hieraus hergestellte und die Sensorik passierende Garn aufgebracht wurde.
[0013] Generell kann die erfindungsgemäße Überwachung während eines Normalbetriebs erfolgen,
während dessen die Spinndüse Garn produziert und die Additivzugabe zur Verbesserung
der Garneigenschaften dient. Zusätzlich oder alternativ ist es ebenso möglich, die
Additivzugabe während eines Reinigungsbetriebs der Spinnstelle zu überwachen, währenddessen
das Additiv dem Zweck der oben beschriebenen Reinigung dient.
[0014] Während die im Stand der Technik erfolgte Additivzugabe lediglich mengenmäßig dosiert
wurde, ist es mit der vorliegenden Erfindung nun möglich, die Additivzugabe qualitativ
und/oder quantitativ zu überwachen und den Volumen- bzw. Massenstrom des zugegebenen
Additivs bei Abweichung von entsprechenden Sollwerten noch während der Additivzugabe
zu verändern. Im Übrigen kann die Additivzugabe im Bereich des Einlasses der Spinndüse
oder auch innerhalb derselben erfolgen.
[0015] Die genannte Überwachung erfolgt nun nicht durch Messung des Additivvolumen- oder
Massenstroms innerhalb einer das Additiv zur Spinndüse liefernden Additivleitung.
Vielmehr schlägt die Erfindung eine indirekte Überwachung vor, bei der die Additivzugabe
anhand von Veränderungen eines oder mehrerer ausgewählter Kenngrößen des Garns erkannt
und/oder quantitativ bestimmt wird. Bei den Kenngrößen kann es sich prinzipiell um
sämtliche physikalisch messbare Eigenschaften des Garns handeln, die sich durch die
Zugabe des Additivs qualitativ oder quantitativ ändern. Beispielsweise wäre es möglich,
die sogenannte Haarigkeit des Garns zu überwachen. Diese ist ein Maß für die vom Garnkörper
abstehenden Faserenden oder Faserschleifen, wobei eine Additivzugabe prinzipiell eine
Verringerung der Haarigkeit mit sich bringt, da die nach außen wegstehenden Faserbestandteile
durch das Additiv an den Garnkörper angelegt werden. Ebenso verändert sich die längenbezogene
Masse (= Masse des durch das Fasermaterial gebildeten Garnköpers plus Masse des zugegebenen
Additivs) und eventuell auch die Dicke des Garns bei einer Additivzugabe, wobei auch
diese Kenngrößen mit Hilfe einer entsprechenden Sensorik überwachbar sind. Selbstverständlich
können auch andere Kenngrößen, wie beispielsweise Masse- und/oder Dickenschwankungen,
Lichtreflektionsvermögen, Lichtabsorptionsvermögen, Gleichmäßigkeit der Garnstruktur,
usw. überwacht werden, wobei sämtliche physikalischen Kenngrößen Berücksichtigung
finden können, die durch die Additivzugabe beeinflusst werden.
[0016] In jedem Fall erlaubt die Überwachung der entsprechenden Kenngrößen eine Aussage
darüber, ob und gegebenenfalls wie viel Additiv während des Normal- und/oder Reinigungsbetriebs
zugegeben wird. Als Additiv können im Übrigen flüssige oder auch feste Substanzen
(bzw. Mischungen derselben) zum Einsatz kommen, wobei Wasser oder eine wässrige Lösung
bevorzugt wird.
[0017] Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Herstellung des Garns mit Hilfe einer Steuereinheit
unterbrochen wird, wenn die mit Hilfe der Sensorik erkannte Additivzufuhr in definierter
Weise qualitativ und/oder quantitativ von entsprechenden Sollwerten abweicht. Hierdurch
wird verhindert, dass während eines Normalbetriebs, währenddessen eigentlich eine
Additivzugabe stattfinden soll, ein Garn produziert wird, auf dessen Fasern aufgrund
eines Mangels der Additivabgabe zu wenig oder gar kein Additiv aufgebracht wurde.
Gleiches gilt für den Reinigungsbetrieb. Auch hier könnte eine Unterbrechung der Garnherstellung
oder eine Wiederholung einer Reinigungssequenz erfolgen, falls die von der Sensorik
übermittelten Messwerte außerhalb definierter Grenzwerte liegen.
[0018] Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Sensorik einen optischen Sensor umfasst,
mit dessen Hilfe das Garn überwacht wird, wobei auf Basis der Messwerte des optischen
Sensors eine qualitative Überwachung der Additivzufuhr erfolgt. Beispielsweise wäre
es denkbar, mit Hilfe des optischen Sensors die oben genannte Haarigkeit des Garns
zu überwachen, wobei hierfür z. B. die garnlängenbezogene Anzahl der freien, nach
außen abstehenden Faserenden, deren individuelle oder gemittelte Länge oder auch die
Veränderung der genannten Größen berücksichtigt werden könnten. Ebenso ist es mit
Hilfe optischer Sensoren möglich, die Lichtabsorption oder -reflektion oder auch die
Größe des Schattens des Garns bei entsprechender Beleuchtung zu überwachen, die sich
durch die Zugabe eines Additivs ändern kann. Ferner sind die Dicke des Garns oder
sonstige geometrische Eigenschaften desselben erfassbar, die optisch erkannt werden
können und deren Beträge von der Additivzugabe abhängen.
[0019] Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Sensorik einen kapazitiven Sensor umfasst,
mit dessen Hilfe das Garn hinsichtlich seiner Masse überwacht wird, wobei auf Basis
der Messwerte des kapazitiven Sensors eine quantitative Überwachung der Additivzufuhr
erfolgt. Da sich die Masse des die Sensorik passierenden Garns aus der Masse des aus
dem Fasermaterial des Faserverbands bestehenden Garnkörpers und dem aufgebrachten
Additiv zusammensetzt, ist es mit Hilfe des kapazitiven Sensors möglich, bei ansonsten
gleichbleibenden Spinnbedingungen eine Additivzugabe qualitativ aber insbesondere
auch quantitativ zu überwachen. Die Überwachung erlaubt somit nicht nur eine Aussage
dahingehend, ob Additiv zugegeben wurde, sondern auch wie viel.
[0020] Prinzipiell sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass die Sensorik selbstverständlich
weitere oder alternative Sensoren umfassen kann, mit deren Hilfe sich einzelne physikalische
Eigenschaften des Garns überwachen lassen. Beispielsweise wäre es möglich, mehrere
Sensoren vorzusehen, die unterschiedliche optische Eigenschaften des Garns erfassen.
Darüber hinaus könnten auch mehrere kapazitive Sensoren vorhanden sein, um mehrere
Eigenschaften des Garns, die sich kapazitiv messen lassen, zu überwachen. Möglich
ist es auch, mehrere Kanäle jeweils eines Sensors abzufragen und separat mit Hilfe
der Steuereinheit auszuwerten. So wäre es denkbar, einen Kanal des kapazitiven Sensors
zu nutzen, um die ermittelten Messwerte auf einem Display grafisch darzustellen, während
ein anderer Kanal direkt mit einer Steuereinheit verbunden ist, die auch die einzelnen
Funktionen der entsprechenden Spinnstelle überwacht bzw. steuert. Schließlich könnten
einzelne Sensoren bzw. Kanäle entsprechender Sensoren der Überwachung der Additivzugabe
dienen, während andere Sensoren bzw. Kanäle die Überwachung des Garns hinsichtlich
unerwünschter Garnfehler (kurze oder lange Dick- oder Dünnstellen, etc.) ermöglichen.
Generell wäre es schließlich möglich, mehrere Sensoren an unterschiedlicher Stelle
zu platzieren, wobei es bevorzugt ist, sämtliche Sensoren der erfindungsgemäßen Sensorik
als eine bauliche Einheit zusammenzufassen, die sich im Garnlauf zwischen dem Auslass
der Spinndüse und einer in Transportrichtung des Garns nachgeordneten Spulvorrichtung
befindet. Es ist daher durchaus vorstellbar, dass ein sogenannter Garnreiniger die
Funktion der Sensorik übernimmt, der aus dem Stand der Technik bekannt ist und er
der bisher ausschließlich die Funktion der Detektion von Garnfehlern übernimmt.
[0021] Des Weiteren ist es äußert vorteilhaft, wenn das Additiv pulsartig zugeführt wird,
wobei die quantitative Überwachung der Additivzufuhr durch Auswertung der vom kapazitiven
Sensor erkannten kurzzeitigen Masseschwankungen des Garns erfolgt. Beispielsweise
wäre es denkbar, dass die für die Additivzugabe auf den Faserverband oder das Garn
zuständige Additivabgabe oder ein die Additivabgabe mit einem Additivspeicher verbindende
Additivversorgungsleitung eine Dosiereinheit aufweist, die mehrmals pro Sekunde öffnet
und wieder schließt. Das Additiv wird in diesem Fall nicht als gleichmäßiger Additivstrom,
sondern vielmehr in Form einer Vielzahl von Einzeldosen auf den Faserverband oder
das Garn aufgebracht. Hierdurch entsteht eine Vielzahl von winzigen Masseschwankungen
des Garns, die mit Hilfe eines kapazitiven Sensors erkannt werden können. Durch Auswertung
der Messwerte, insbesondere deren Mittelung, kann schließlich eine zuverlässige Aussage
über die Additivzugabe bzw. die Menge des zugegebenen Additivs getroffen werden.
[0022] Auch ist es von Vorteil, wenn der Volumenstrom des zugeführten Additivs zumindest
zeitweise einen Betrag zwischen 0,001 ml/min und 7,0 ml/min, bevorzugt zwischen 0,02
ml/min und 5,0 ml/min, besonders bevorzugt zwischen 0,05 und 3,0 ml/min, aufweist
und/oder dass der Massenstrom des zugeführten Additivs zumindest zeitweise einen Betrag
zwischen 0,001 g/min und 7,0 g/min, bevorzugt zwischen 0,02 g/min und 5,0 g/min, besonders
bevorzugt zwischen 0,05 g/min und 3,0 g/min, aufweist. Während höhere Werte eine Reinigung
der einzelner Bereiche der Spinnstelle bzw. der vom Additiv durchströmten Abschnitte
der Additivversorgung erlauben, sind kleinere Werte im Normalbetrieb von Vorteil,
in dem das Additiv lediglich der Verbesserung der Garneigenschaften (Haarigkeit, Festigkeit,
Dehnung und Gleichmäßigkeit des Garns) dient. Die Dosiereinheit sollte daher einen
Volumen- bzw. Massenstrom über die genannten Spannbreiten erlauben, um die einzelnen
Spinnstellen sowohl im Normalbetrieb als auch im Reinigungsbetrieb betreiben zu können.
[0023] Besondere Vorteile bringt es mit sich, wenn der Volumenstrom (bzw. Massenstrom) des
zugeführten Additivs während eines Normalbetriebs der Spinnstelle einen Betrag zwischen
0,001 ml/min (bzw. g/min) und 1,5 ml/min (bzw. g/min), bevorzugt zwischen 0,01 ml/min
(bzw. g/min) und 1,0 ml/min (bzw. g/min) und während eines Reinigungsbetriebs der
Spinnstelle einen Betrag zwischen 2,0 ml/min (bzw. g/min) und 7,0 ml/min (bzw. g/min),
bevorzugt zwischen 3,0 ml/min (bzw. g/min) und 7,0 ml/min (bzw. g/min), aufweist.
[0024] Der genaue Wert kann in Abhängigkeit der Eigenschaften des Faserverbands und/oder
dessen Zuführgeschwindigkeit in die Spinnstelle und/oder der Abzugsgeschwindigkeit
des Garns aus der Spinnstelle gewählt werden und kann daher je nach Anwendungsfall
schwanken. Ebenso kann der für den Reinigungsbetrieb vorgesehene Wert in Abhängigkeit
der Dauer des Reinigungsbetriebs bzw. der Dauer des Normalbetriebs zwischen zwei Reinigungsabschnitten
gewählt werden.
[0025] Des Weiteren sieht die Erfindung vor, dass das Garn mit Hilfe der Sensorik darüber
hinaus dahingehend überwacht wird, ob die Dicke und/oder Masse des Garns vorgegebene
Grenzwerte in definierter Weise über- oder unterschreitet, wobei die Sensorik mit
einer Steuereinheit der Luftspinnmaschine in Verbindung steht und wobei die Steuereinheit
die Herstellung des Garns unterbricht, wenn zumindest einer der Grenzwerte in definierter
Weise unter- bzw. überschritten wird. Die Sensorik dient in diesem Fall nicht nur
der Überwachung der Additivzugabe. Vielmehr kann mit Hilfe der Sensorik auch überwacht
werden, ob die Garnherstellung grundsätzlich den Vorgaben entspricht. Beispielsweise
wären übermäßig lange oder häufige Dünnstellen im Garn, die sich nicht auf eine fehlende
Additivzugabe zurückführen lassen, ein Indiz dafür, dass die Garnherstellung in der
Spinndüse nicht einwandfrei erfolgt. Ebenso könnten die Signale mehrerer Sensoren
bzw. einzelner Kanäle derselben kombiniert ausgewertet werden, um neben der Kontrolle
der Additivzugabe auch eine Qualitätskontrolle des Garns vorzunehmen. Würde beispielsweise
der kapazitive Sensor eine ungewöhnliche Massezunahme oder Masseschwankung erkennen,
obwohl der optische Sensor meldet, dass die Additivzugabe gleichmäßig erfolgt, so
wäre dies als Hinweis auf eine mangelhafte Garnqualität zu werten.
[0026] Ferner ist vorgesehen, dass der Massen- und/oder Volumenstrom des zugeführten Additivs
während eines Reinigungsbetriebs der Spinnstelle höher ist als während eines Normalbetriebs,
wobei zumindest einer der im vorangegangenen Absatz genannten Grenzwerte, bei deren
Über- bzw. Unterschreiten die Herstellung des Garns unterbrochen wird, während des
Reinigungsbetriebs einen anderen Betrag aufweist als während des Normalbetriebs. Würden
die Grenzwerte konstant gehalten, so würde eine Erhöhung der zugegebenen Additivmenge
während des Reinigungsbetriebs auf eine Dickstelle oder eine unzulässige Änderung
einer anderen physikalischen Kenngröße des Garns hinweisen und die Garnherstellung
unterbrochen, obwohl die Additivzugabe und die Garnherstellung während des Reinigungsbetriebs
eigentlich den Vorgaben entspricht. Es wäre daher beispielsweise sinnvoll, den oberen
Grenzwert der längenbezogenen Masse, bei der die Garnherstellung unterbrochen wird,
während des Reinigungsbetriebs gegenüber dem Normalbetrieb zu erhöhen, da die Masse
des Garns während des Reinigungsbetriebs durch die erhöhte Additivzugabe zwangsläufig
erhöht wird. Ebenso sollte der entsprechende untere Grenzwert erhöht werden, um auch
eine zu geringe Additivzugabe detektieren und die Garnherstellung bei Unterschreiten
eines entsprechend angepassten Wertes unterbrechen zu können. Prinzipiell ist es also
sinnvoll, dass die jeweiligen Grenzwerte für den Normal- und für den Reinigungsbetrieb
unterschiedlich hoch gewählt werden. In diesem Zusammenhang sei jedoch darauf hingewiesen,
dass dieses Vorgehen besonders die quantitative Überwachung der Additivzugabe betrifft.
Hingegen könnten die Grenzwerte der Messwerte, die von einem Sensor geliefert werden,
der lediglich die qualitative Additivzugabe überwacht, bei beiden Betriebsarten gleich
hoch sein (vorausgesetzt, dass sowohl während des Normal- als auch während des Reinigungsbetriebs
Additiv zugegeben wird und die Messwerte des entsprechenden Sensors nur dahingehend
ausgewertet werden, ob Additiv zugegeben wird oder nicht).
[0027] Die Spinnstelle der erfindungsgemäßen Luftspinnmaschine umfasst schließlich eine
Sensorik, mit deren Hilfe das den Auslass der Spinndüse verlassende Garn hinsichtlich
wenigstens einer physikalischen Kenngröße überwachbar ist, wobei der Spinnstelle eine
Steuereinheit zugeordnet ist, die ausgebildet ist, auf Basis zumindest eines von der
Sensorik gelieferten und mit der genannten Kenngröße korrelierenden Messwerts zu ermitteln,
ob und/oder wie viel Additiv auf den Faserverband oder das hieraus hergestellte und
die Sensorik passierende Garn aufgebracht wurde. Hinsichtlich möglicher vorteilhafter
Ausgestaltungen der Überwachung bzw. möglicher Merkmale der Sensorik bzw. der Auswertung
der von der Sensorik übermittelten Messwerte wird auf die bisherige bzw. nachfolgende
Beschreibung verwiesen. Generell sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass die
Steuereinheit ausgebildet sein kann, die Luftspinnmaschine gemäß der einzeln beschriebenen
Verfahrensmerkmale zu betreiben, wobei diese einzeln oder in beliebiger Kombination
verwirklicht sein können.
[0028] Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben.
Es zeigen, jeweils schematisch:
- Figur 1
- eine Seitenansicht einer Spinnstelle einer erfindungsgemäßen Luftspinnmaschine,
- Figur 2
- einen teilweise geschnittenen Ausschnitt einer Spinnstelle einer erfindungsgemäßen
Luftspinnmaschine, und
- Figur 3
- verschiedene Ausschnitte eines Garns.
[0029] Figur 1 zeigt einen Ausschnitt einer Spinnstelle einer erfindungsgemäßen Luftspinnmaschine
(wobei die Luftspinnmaschine selbstverständlich eine Vielzahl von, vorzugsweise benachbart
zueinander angeordneten, Spinnstellen aufweisen kann). Die Luftspinnmaschine kann
bei Bedarf ein Streckwerk mit mehreren Streckwerkswalzen 13 umfassen, welches mit
einem Faserverband 3, beispielsweise in Form eines doublierten Streckenbands, beliefert
wird (aus Übersichtsgründen ist nur eine der gezeigten Streckwerkswalzen 13 mit einem
Bezugszeichen versehen). Ferner umfasst die gezeigte Spinnstelle eine Spinndüse 2
mit einer innenliegenden Wirbelkammer 5 (siehe Figur 2), in welcher der Faserverband
3 bzw. mindestens ein Teil der Fasern des Faserverbands 3 nach Passieren eines Einlasses
4 der Spinndüse 2 mit einer Drehung versehen wird (die genaue Wirkungsweise der Spinnstelle
wird im Folgenden noch näher beschrieben).
[0030] Darüber hinaus kann die Luftspinnmaschine ein der Spinndüse 2 nachgeordnetes Abzugswalzenpaar
24 sowie eine dem Abzugswalzenpaar 24 nachgeschaltete Spulvorrichtung 1 zum Aufwinden
des die Spinndüse 2 verlassenden Garns 6 auf eine Hülse umfassen. Ebenso kann eine,
beispielsweise pneumatisch arbeitende, Garnabfuhreinheit 12 vorhanden sein, um Garnabschnitte
während eines Reinigerschnitts, bei dem ein Garnfehler aus dem Garn 6 entfernt wird,
abführen zu können. Die Spinnstelle muss nicht zwangsweise ein Streckwerk aufweisen.
Auch ist das Abzugswalzenpaar 24 oder die Garnabfuhreinheit 12 nicht unbedingt notwendig.
[0031] Die gezeigte Spinnstelle arbeitet generell nach einem Luftspinnverfahren. Zur Bildung
des Garns 6 wird der Faserverband 3 in einer vorgegebenen Transportrichtung T über
ein, mit einer den genannten Einlass 4 bildenden Eintrittsöffnung versehenes, und
in Figur 2 gezeigtes Faserführungselement 23 in die Wirbelkammer 5 der Spinndüse 2
geführt. Dort erhält es eine Drehung, d. h. mindestens ein Teil der freien Faserenden
10 des Faserverbands 3 (vgl. Figur 4) wird von einer Wirbelluftströmung, die durch
entsprechend in einer die Wirbelkammer 5 umgebenden Wirbelkammerwandung angeordnete
Luftdüsen 19 erzeugt wird, erfasst (die Luftdüsen 19 werden vorzugsweise über eine
Luftversorgungsleitung 18 mit Druckluft versorgt, die in eine mit den Luftdüsen 19
verbundene Luftversorgungskammer 17 mündet). Ein Teil der Fasern wird hierbei aus
dem Faserverband 3 zumindest ein Stück weit herausgezogen und um die Spitze eines
in die Wirbelkammer 5 ragenden Garnbildungselements 21 gewunden. Dadurch, dass der
Faserverband 3 durch eine Einlassmündung des Garnbildungselements 21 über einen innerhalb
des Garnbildungselements 21 angeordneten Abzugskanal 20 aus der Wirbelkammer 5 und
schließlich über einen Auslass 7 aus der Spinndüse 2 abgezogen wird, werden schließlich
auch die freien Faserenden 10 in Richtung der Einlassmündung gezogen und schlingen
sich dabei als sogenannte Umwindefasern um die zentral verlaufenden Kernfasern - resultierend
in einem die gewünschte Drehung aufweisenden Garn 6. Die über die Luftdüsen 19 eingebrachte
Druckluft verlässt die Spinndüse 2 schließlich über den Abzugskanal 20 sowie eine
eventuell vorhandene Luftabfuhr 25, die bei Bedarf mit einer Unterdruckquelle verbunden
sein kann.
[0032] Generell sei an dieser Stelle klargestellt, dass es sich bei dem hergestellten Garn
6 grundsätzlich um einen beliebigen Faserverband 3 handeln kann, der sich dadurch
auszeichnet, dass ein außenliegender Teil der Fasern (sogenannte Umwindefasern) um
einen inneren, vorzugsweise ungedrehten oder bei Bedarf ebenfalls gedrehten Teil der
Fasern, herumgeschlungen ist, um dem Garn 6 die gewünschte Festigkeit zu verleihen.
[0033] Des Weiteren ist der Spinnstelle eine Additivversorgung 8 zugeordnet, die ein oder
mehrere Additivspeicher 15 sowie eine oder mehrere, vorzugsweise zumindest teilweise
flexible, Additivversorgungsleitungen 14 umfasst, über die der jeweilige Additivspeicher
15 mit einer im Bereich des Faserführungselements 23 oder innerhalb der Spinndüse
2 angeordneten Additivabgabe 22 in Fluidverbindung steht (hinsichtlich möglicher Additive
9 wird auf die bisherige Beschreibung verwiesen).
[0034] Prinzipiell kann das Additiv 9 an unterschiedlicher Stelle abgegeben werden. Während
in Figur 2 eine Ausführungsform gezeigt ist, bei der sich die Additivabgabe 22 im
Bereich des Einlasses 4 der Spinndüse 2 befindet (so dass das Additiv 9 auf den Faserverband
3 aufgebracht werden kann), kann das Additiv 9 ebenso der über die Luftdüsen 19 eingebrachten
Druckluft zugegeben werden. Der Eintrag des Additivs 9 erfolgt hierbei beispielsweise
über die Luftversorgungsleitung 18 oder die genannte Luftversorgungskammer 17, die
beispielsweise ringförmig um die die Wirbelkammer 5 begrenzende Wandung verläuft und
über die die Luftdüsen 19 mit Druckluft versorgt werden. Schließlich ist es ebenso
denkbar, das Additiv 9 über den Abzugskanal 20 einzubringen.
[0035] Um das Additiv 9 genau und zudem äußerst reproduzierbar über die Additivabgabe 22
abgeben zu können und darüber hinaus den abgegebenen Volumen- bzw. Massenstrom des
Additivs 9 auf die jeweiligen Gegebenheiten anpassen zu können, umfasst die Additivversorgung
8 darüber hinaus zumindest eine Dosiereinheit 16, die vorzugsweise in die entsprechende
Additivversorgungsleitung 14 integriert ist und damit vom Additiv 1 durchströmt wird.
[0036] Schließlich zeigt Figur 3 rein schematisch drei Garnabschnitte. Wie Figur 3a) zeigt,
besitzt das während des Normalbetriebs ohne Additivzugabe hergestellte Garn 6 in der
Regel eine gewisse Haarigkeit, d. h. ein Teil der freien Faserenden und Schlingen
10 stehen nach außen weg. Wird der Faserverband 3 bzw. das Garn 6 hingegen mit Additiv
9 benetzt, so legen sich zumindest ein Teil dieser Faserenden 10 an den restlichen
Garnkörper an (siehe Figur 3b)), so dass die Additivzugabe mit Hilfe eines optischen
Sensors der in Figur 1 gezeigten Sensorik erkannt werden kann, da die Haarigkeit bei
einer Additivzugabe geringer ausfällt als ohne Additivzugabe. Mit Hilfe des optischen
Sensors ist es daher grundsätzlich möglich, eine Additivzugabe während des Normal-
und/oder Reinigungsbetriebs in qualitativer Hinsicht zu überwachen (d. h. zu überprüfen,
ob ein Additiv 9 zugegeben wurde oder nicht). Als Messgröße könnte in diesem Fall
die Lichtreflektion oder -absorption des vom Sensor auf das Garn 6 abgestrahlten Lichts
sein. Ebenso könnte der Schatten des Garns 6 überwacht werden, der bei einer entsprechenden
Lichteinstrahlung durch das Garn 6 hervorgerufen wird.
[0037] Ebenso kann die Masse des Garns 6 durch eine Additivzugabe zunehmen, so dass diese
mit Hilfe eines kapazitiven Sensors der Sensorik 11 erkannt und auch quantitativ überwacht
werden könnte. Der kapazitive Sensor erkennt hierbei entweder die Änderung der Garnmasse
an sich (d. h. die Änderung der Gesamtmasse, bestehend aus der Masse des Fasermaterials
des Garns 6 und der Masse des aufgebrachten Additivs 9). Ebenso könnte der kapazitive
Sensor ausgebildet sein, ausschließlich die Masse des Additivs 9 (bei dem es sich
beispielsweise um Wasser handeln kann) zu detektieren.
[0038] Schließlich ist es selbstverständlich auch möglich, dass anstelle von Absolutwerten
lediglich Änderungen der überwachten Kenngröße(n) detektiert werden.
[0039] Abschließend zeigt Figur 3c) schematisch, dass das Additiv 9 auch perlenförmig vorliegen
kann, falls das Additiv 9 pulsartig zugegeben wird. Auch in diesem Fall wäre eine
qualitative und/oder quantitative Überwachung der Additivzugabe, wie in der bisherigen
Beschreibung beschrieben, möglich, wobei die Überwachung während des Normalbetriebs
und insbesondere auch während des Reinigungsbetriebs denkbar wäre.
[0040] Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine
beliebige Kombination der beschriebenen Merkmale, auch wenn sie in unterschiedlichen
Teilen der Beschreibung bzw. den Ansprüchen oder in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen
dargestellt und beschrieben sind, vorausgesetzt, dass die Forderungen zumindest eines
unabhängigen Anspruchs erfüllt sind.
Bezugszeichenliste
[0041]
- 1
- Spulvorrichtung
- 2
- Spinndüse
- 3
- Faserverband
- 4
- Einlass
- 5
- Wirbelkammer
- 6
- Garn
- 7
- Auslass
- 8
- Additivversorgung
- 9
- Additiv
- 10
- freies Faserende
- 11
- Sensorik
- 12
- Garnabfuhreinheit
- 13
- Streckwerkswalze
- 14
- Additivversorgungsleitung
- 15
- Additivspeicher
- 16
- Dosiereinheit
- 17
- Luftversorgungskammer
- 18
- Luftversorgungsleitung
- 19
- Luftdüse
- 20
- Abzugskanal
- 21
- Garnbildungselement
- 22
- Additivabgabe
- 23
- Faserführungselement
- 24
- Abzugswalzenpaar
- 25
- Luftabfuhr
- T
- Transportrichtung
1. Verfahren zum Betrieb einer Luftspinnmaschine,
- wobei die Luftspinnmaschine wenigstens eine Spinnstelle mit einer Spinndüse (2)
zur Herstellung eines Garns (6) aufweist,
- wobei der Spinndüse (2) während des Betriebs der Spinnstelle ein Faserverband (3)
über einen Einlass (4) zugeführt wird,
- wobei der Faserverband (3) innerhalb einer Wirbelkammer (5) der Spinndüse (2) mit
Hilfe einer Wirbelluftströmung eine Drehung erhält, so dass aus dem Faserverband (3)
ein Garn (6) gebildet wird, das die Spinndüse (2) schließlich über einen Auslass (7)
verlässt, und
- wobei der Spinnstelle während des Betriebs der Luftspinnmaschine mit Hilfe einer
Additivversorgung (8) zumindest zeitweise ein Additiv (9) zugeführt und auf den Faserverband
(3) und/oder das Garn (6) oder auf Teile der Spinndüse aufgebracht wird,
wobei das den Auslass (7) verlassende Garn (6) mit Hilfe einer Sensorik (11) hinsichtlich
wenigstens einer physikalischen Kenngröße überwacht wird, dadurch gekennzeichnet,
- dass auf Basis zumindest eines von der Sensorik (11) gelieferten und mit der genannten
Kenngröße korrelierenden Messwerts ermittelt wird, ob und/oder wie viel Additiv (9)
auf den Faserverband (3) oder das hieraus hergestellte und die Sensorik (11) passierende
Garn (6) aufgebracht wurde,
- wobei das Garn (6) mit Hilfe der Sensorik (11) darüber hinaus dahingehend überwacht
wird, ob die Dicke und/oder Masse des Garns (6) vorgegebene Grenzwerte in definierter
Weise über- oder unterschreitet,
- wobei die Sensorik (11) mit einer Steuereinheit der Luftspinnmaschine in Verbindung
steht,
- wobei die Steuereinheit die Herstellung des Garns (6) unterbricht, wenn zumindest
einer der Grenzwerte in definierter Weise unter- bzw. überschritten wird, und
- wobei der Massen- und/oder Volumenstrom des zugeführten Additivs (9) während eines
Reinigungsbetriebs der Spinnstelle höher ist als während eines Normalbetriebs, wobei
zumindest einer der genannten Grenzwerte während des Reinigungsbetriebs einen anderen
Betrag aufweist als während des Normalbetriebs.
2. Verfahren gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung des Garns (6) mit Hilfe einer Steuereinheit unterbrochen wird, wenn
die mit Hilfe der Sensorik (11) erkannte Additivzufuhr in definierter Weise qualitativ
und/oder quantitativ von entsprechenden Sollwerten abweicht.
3. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (11) einen optischen Sensor umfasst, mit dessen Hilfe das Garn (6),
beispielsweise hinsichtlich seiner Haarigkeit, überwacht wird, wobei auf Basis der
Messwerte des optischen Sensors eine qualitative Überwachung der Additivzufuhr erfolgt.
4. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (11) einen kapazitiven Sensor umfasst, mit dessen Hilfe das Garn (6)
hinsichtlich seiner Masse überwacht wird, wobei auf Basis der Messwerte des kapazitiven
Sensors eine quantitative Überwachung der Additivzufuhr erfolgt.
5. Verfahren gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Additiv (9) pulsartig zugeführt wird, wobei die quantitative Überwachung der
Additivzufuhr durch Auswertung der vom kapazitiven Sensor erkannten kurzzeitigen Masseschwankungen
des Garns (6) erfolgt.
6. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenstrom des zugeführten Additivs (9) zumindest zeitweise einen Betrag zwischen
0,001 ml/min und 7,0 ml/min, bevorzugt zwischen 0,02 ml/min und 5,0 ml/min, besonders
bevorzugt zwischen 0,05 und 3,0 ml/min, aufweist und/oder dass der Massenstrom des
zugeführten Additivs (9) zumindest zeitweise einen Betrag zwischen 0,001 g/min und
7,0 g/min, bevorzugt zwischen 0,02 g/min und 5,0 g/min, besonders bevorzugt zwischen
0,05 g/min und 3,0 g/min, aufweist.
7. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenstrom des zugeführten Additivs (9) während eines Normalbetriebs der Spinnstelle
(8) einen Betrag zwischen 0,001 ml/min und 1,5 ml/min, bevorzugt zwischen 0,01 ml/min
und 1,0 ml/min aufweist, und dass der Volumenstrom des zugeführten Additivs (9) während
eines Reinigungsbetriebs der Spinnstelle(8) einen Betrag zwischen 2,0 ml/min und 7,0
ml/min, bevorzugt zwischen 3,0 ml/min und 7,0 ml/min, aufweist.
8. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Massenstrom des zugeführten Additivs (9) während eines Normalbetriebs der Spinnstelle
(8) einen Betrag zwischen 0,001 g/min und 1,5 g/min, bevorzugt zwischen 0,01 g/min
und 1,0 g/min aufweist, und dass der Massenstrom des zugeführten Additivs (9) während
eines Reinigungsbetriebs der Spinnstelle (8) einen Betrag zwischen 2,0 g/min und 7,0
g/min, bevorzugt zwischen 3,0 g/min und 7,0 g/min, aufweist.
9. Luftspinnmaschine,
- die zumindest eine Spinnstelle mit einer Spinndüse (2) zur Herstellung eines Garns
(6) aus einem der Spinndüse (2) zugeführten Faserverband (3) aufweist,
- wobei die Spinndüse (2) einen Einlass (4) für den Faserverband (3),
- eine innenliegende Wirbelkammer (5),
- ein in die Wirbelkammer (5) ragendes Garnbildungselement (21) sowie
- einen Auslass (7) für das im Inneren der Wirbelkammer (5) mit Hilfe einer Wirbelluftströmung
erzeugte Garn (6) aufweist, und
- wobei der Spinnstelle eine Additivversorgung (8) zugeordnet ist, mit deren Hilfe
der Spinnstelle während des Betriebs der Spinnstelle zumindest zeitweise ein Additiv
(9) zugeführt und auf den Faserverband (3) und/oder das Garn (6) aufgebracht werden
kann,
wobei die Spinnstelle eine Sensorik (11) umfasst, mit deren Hilfe das den Auslass
(7) verlassende Garn (6) hinsichtlich wenigstens einer physikalischen Kenngröße überwachbar
ist,
dadurch gekennzeichnet,
- dass der Spinnstelle eine Steuereinheit zugeordnet ist, die ausgebildet ist, auf Basis
zumindest eines von der Sensorik (11) gelieferten und mit der genannten Kenngröße
korrelierenden Messwerts zu ermitteln, ob und/oder wie viel Additiv (9) auf den Faserverband
(3) oder das hieraus hergestellte und die Sensorik (11) passierende Garn (6) aufgebracht
wurde,
- wobei die Sensorik (11) ausgebildet ist, das Garn (6) darüber hinaus dahingehend
zu überwachen, ob die Dicke und/oder Masse des Garns (6) vorgegebene Grenzwerte in
definierter Weise über- oder unterschreitet,
- wobei die Sensorik (11) mit der Steuereinheit der Luftspinnmaschine in Verbindung
steht,
- wobei die Steuereinheit ausgebildet ist, die Herstellung des Garns (6) zu unterbrechen,
wenn zumindest einer der Grenzwerte in definierter Weise unter- bzw. überschritten
wird, und
- wobei der Massen- und/oder Volumenstrom des zugeführten Additivs (9) während eines
Reinigungsbetriebs der Spinnstelle höher ist als während eines Normalbetriebs, wobei
zumindest einer der genannten Grenzwerte während des Reinigungsbetriebs einen anderen
Betrag aufweist als während des Normalbetriebs.
10. Luftspinnmaschine gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit mit der Sensorik (11) in Verbindung steht und ausgebildet ist,
die Luftspinnmaschine unter Berücksichtigung der von der Sensorik (11) übermittelten
Messwerte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 zu betreiben.
1. Method to operate an air jet spinning machine,
- in which the air jet spinning machine has at least one spinning position with a
spinning nozzle (2) for manufacturing a yarn (6),
- in which a fiber strand (3) is fed to the spinning nozzle (2) through an inlet (4)
during the operation of the spinning position,
- in which the fiber strand (3) is imparted a twist inside a vortex chamber (5) of
the spinning nozzle (2) by means of a swirled air current, so that a yarn (6) is formed
from the fiber strand (3) that finally leaves the spinning nozzle (2) through an outlet
(7), and
- in which an additive (9) is added with the help of an additive dispenser (8), at
least temporarily, to the spinning position while the air jet spinning machine is
operating and applied on the fiber strand (3) and/or the yarn (6) or on parts of the
spinning nozzle,
- in which the yarn (6) leaving the outlet (7) is monitored concerning at least one
physical parameter with the help of a sensor system (11), characterized in that
- based on at least one measured value supplied by the sensor system (11) correlated
with the above-mentioned parameter, it is determined whether and/or how much additive
(9) was applied on the fiber strand (3) or the yarn (6) manufactured from this that
passed through the sensor system (11),
- in which in which the yarn (6) is also monitored with the aid of the sensor system
(11) to determine whether the thickness and/or mass of the yarn (6) exceeds or not
reach predetermined limit values in a defined manner,
- in which the sensor system (11) is connected to a control unit of the air spinning
machine,
- in which the control unit interrupts the manufacturing of the yarn (6) when at least
one of the limits is exceeded or not reached in a defined way, and
- in which the mass and/or volumetric flow of the additive (9) supplied during a cleaning
operation of the spinning position is higher than during normal operation, in which
case at least one of the limits has another value during the cleaning operation than
during normal operation.
2. Method according to the preceding claim, characterized in that the manufacturing of the yarn (6) is interrupted by means of a control unit when
the additive supply detected with the help of the sensor system (11) deviates qualitatively
and/or quantitatively in a defined way from the corresponding target values.
3. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor system (11) comprises an optical sensor used to monitor the yarn (6),
for example with respect to its hairiness, a qualitative monitoring of the additive
supply taking place based on the values measured by the optical sensor.
4. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor system (11) comprises a capacitive sensor used to monitor the yarn (6)
with respect to its mass, a quantitative monitoring of the additive supply taking
place based on the values measured by the capacitive sensor.
5. Method according to the preceding claim, characterized in that the additive (9) is added in pulse-like fashion, the quantitative monitoring of the
additive supply taking place by evaluating the brief mass fluctuations of the yarn
(6) detected by the capacitive sensor.
6. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the volumetric flow of the supplied additive (9) reaches, at least temporarily, a
quantity between 0.001 mL/min and 7.0 mL/min, preferably between 0.02 mL/min and 5.0
mL/min, particularly preferably between 0.05 and 3.0 mL/min, and/or that the mass
flow of the supplied additive (9) reaches a value, at least temporarily, between 0.001
g/min and 7.0 g/min, preferably between 0.02 g/min and 5.0 g/min, particularly preferably
between 0.05 g/min and 3.0 g/min.
7. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the volumetric flow of the supplied additive (9) reaches a value between 0.001 mL/min
and 1.5 mL/min, preferably between 0.01 mL/min and 1.0 ml/min, during the normal operation
of the spinning position (8), and that the volumetric flow of the supplied additive
(9) reaches a value between 2.0 mL/min and 7.0 mL/min, preferably between 3.0 mL/min
and 7.0 mL/min, during the cleaning operation of the spinning position (8).
8. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the mass flow of the supplied additive (9) reaches a value between 0.001 g/min and
1.5 g/min, preferably between 0.01 g/min and 1.0 g/min, during a normal operation
of the spinning position (8), and that the mass flow of the supplied additive (9)
reaches a value between 2.0 g/min and 7.0 g/min, preferably between 3.0 g/min and
7.0 g/min, during a cleaning operation of the spinning position (8).
9. Air jet spinning machine,
- that has at least one spinning position equipped with a spinning nozzle (2) to manufacture
a yarn (6) from a fiber strand (3) supplied to the spinning nozzle (2),
- in which the spinning nozzle (2) has an inlet (4) for the fiber strand (3),
- a vortex chamber (5) lying inside,
- a yarn forming element (21) protruding into the vortex chamber (5) and
- an outlet (7) for the yarn (6) generated inside the vortex chamber (5) with the
help of a swirled air current, and
- in which an additive supply (8) is allocated to the spinning position by means of
which an additive (9) is supplied at least temporarily, to the spinning position during
the operation of the spinning position so it can be applied on the fiber strand(3)
and/or the yarn (6),
- in which the spinning position comprises a sensor system(11) with which the yarn
(6) leaving the outlet (7) can be monitored at least concerning one physical parameter,
characterized in that
- a control unit is allocated to the spinning position, configured to determine whether
and/or how much additive (9) was applied on the fiber strand (3) or the yarn (6) manufactured
from this that passes the sensor system (11), based on at least one measured value
supplied by the sensor system (11) that correlates with the above-mentioned parameter
- in which the sensor system (11) is designed to further monitor whether the thickness
and/or mass of the yarn (6) falls under or lies above the limits set in a defined
way,
- in which case the sensor system (11) is connected to a control unit of the air jet
spinning machine,
- in which the control unit interrupts the manufacturing of the yarn (6) when at least
one of the limits is exceeded or not reached in a defined way, and
- in which the mass and/or volumetric flow of the additive (9) supplied during a cleaning
operation of the spinning position is higher than during normal operation, in which
case at least one of the limits mentioned has another value during the cleaning operation
than during normal operation.
10. Air jet spinning machine according to the preceding claim, characterized in that the control unit is connected to the sensor system (11) and designed to operate the
air jet spinning machine considering the measured values transmitted by the sensor
system (11) according to one of claims 1 to 8.
1. Procédé pour exploiter un métier à filer à jet d'air,
- dans lequel le métier à filer à jet d'air comporte au moins un poste de filage avec
une filière de filage (2) pour la fabrication d'un fil (6),
- dans lequel un ensemble de fibres (3) est délivré à la filière de filage (2) via
une admission (4) pendant le fonctionnement du poste de filage,
- dans lequel l'ensemble de fibres (3) obtient à l'aide d'un écoulement d'air tourbillonnaire
une rotation au sein d'une chambre de turbulence (5) de la filière de filage (2),
de sorte qu'un fil (6) soit formé à partir de l'ensemble de fibres (3), lequel fil
quitte finalement la filière de filage (2) via une sortie (7), et
- dans lequel, pendant le fonctionnement du métier à filer à jet d'air, un additif
(9) est délivré au moins temporairement au poste de filage à l'aide d'une alimentation
(8) en additif et appliqué sur l'ensemble de fibres (3) et/ou le fil (6) ou sur des
parties de la filière de filage,
- dans lequel le fil (6) quittant la sortie (7) est surveillé par un système de capteur
(11) en ce qui concerne au moins une grandeur caractéristique physique,
caractérisé en ce qu'il est déterminé, sur la base d'au moins une valeur de mesure fournie par le système
de capteur (11) et en corrélation avec ladite grandeur caractéristique, si et/ou quelle
quantité d'additif (9) a été appliquée sur l'ensemble de fibres (3) ou sur le fil
(6) produit à partir de ce dernier et passant à travers le système de capteur (11),
- dans lequel le fil (6) est en outre surveillé au moyen du système de capteur (11)
pour déterminer si l'épaisseur et/ou la masse du fil (6) est/sont supérieures ou inférieures
d'une manière définie à des valeurs limites prédéterminées,
- dans lequel le système de capteur (11) est en relation avec une unité de commande
du métier à filer à jet d'air,
- dans lequel l'unité de commande interrompt la production du fil (6) si au moins
l'une des valeurs limites est sous-dépassée ou est dépassée de manière définie, et
- dans lequel le débit massique et/ou volumique de l'additif (9) introduit est plus
élevé pendant un fonctionnement de nettoyage du poste de filage que pendant un fonctionnement
normal, dans lequel l'une au moins desdites valeurs limites présente une quantité
différente de celle du fonctionnement normal.
2. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la production du fil (6) est interrompue au moyen d'une unité de commande si l'alimentation
en additif détectée au moyen du système de capteur (11) s'écarte qualitativement et/ou
quantitativement, d'une manière définie, de valeurs de consigne correspondantes.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système de capteur (11) comprend un capteur optique à l'aide duquel le fil (6)
est surveillé, par exemple en ce qui concerne sa pilosité, sachant qu'une surveillance
qualitative de l'apport d'additif a lieu sur la base des valeurs de mesure du capteur
optique.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système de capteur (11) comprend un capteur capacitif à l'aide duquel le fil (6)
est surveillé en ce qui concerne sa masse, sachant qu'une surveillance quantitative
de l'apport d'additif a lieu sur la base des valeurs de mesure du capteur capacitif.
5. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'additif (9) est fourni par impulsions, sachant que la surveillance quantitative
de l'apport d'additif est effectuée par évaluation des brèves fluctuations de masse
du fil (6) détectées par le capteur capacitif.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le débit volumique de l'additif (9) introduit présente au moins temporairement une
valeur comprise entre 0,001 ml/min et 7,0 ml/min, de préférence entre 0,02 ml/min
et 5,0 ml/min, de manière particulièrement préférée, entre 0,05 et 3,0 ml/min, et/ou
que le débit massique de l'additif (9) introduit présente au moins temporairement
une valeur comprise entre 0,001 g/min et 7,0 g/min, de préférence, entre 0,02 g/min
et 5,0 g/min, de manière particulièrement préférée, entre 0,05 g/min et 3,0 g/min.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le débit volumique de l'additif (9) introduit présente pendant un fonctionnement
normal du poste de filage (8) une valeur comprise entre 0,001 ml/min et 1,5 ml/min,
de préférence entre 0,01 ml/min et 1,0 ml/min, et que le débit volumique de l'additif
(9) introduit présente pendant un fonctionnement de nettoyage du poste de filage (8)
une valeur comprise entre 2,0 ml/min et 7,0 ml/min, de préférence entre 3,0 ml/min
et 7,0 ml/min.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le débit massique de l'additif (9) introduit présente pendant un fonctionnement normal
du poste de filage (8) une valeur comprise entre 0,001 g/min et 1,5 g/min, de préférence
entre 0,01 g/min et 1,0 g/min, et que le débit massique de l'additif (9) introduit
présente pendant un fonctionnement de nettoyage du poste de filage (8) une valeur
comprise entre 2,0 g/min et 7,0 g/min, de préférence entre 3,0 g/min et 7,0 g/min.
9. Métier à filer à jet d'air,
- qui comporte au moins un poste de filage avec une filière de filage (2) pour la
fabrication d'une fil (6) à partir d'un ensemble de fibres (3) délivré à la filière
de filage (2),
- dans lequel la filière de filage (2) comporte une admission (4) pour l'ensemble
de fibres (3),
- une chambre de turbulence intérieure (5),
- un élément (21) de formation de fil faisant saillie dans la chambre de turbulence
(5) ainsi que
- une sortie (7) pour le fil (6) produit à l'intérieur de la chambre de turbulence
(5) à l'aide d'un écoulement d'air tourbillonnaire et
- dans lequel une alimentation en additif (8) est attribuée au poste de filage, à
l'aide de laquelle un additif (9) est amené au moins temporairement au poste de filage
pendant le fonctionnement du poste de filage, et appliqué sur l'ensemble de fibres
(3) et/ou le fil (6),
- dans lequel le poste de filage comprend un système de capteur (11) à l'aide duquel
le fil (6) quittant la sortie (7) peut être surveillé en ce qui concerne au moins
une grandeur caractéristique physique,
caractérisé en ce qu'une unité de commande est attribuée au poste de filage, laquelle est conçue pour,
sur la base d'au moins une valeur de mesure fournie par le système de capteur (11)
et en corrélation avec ladite grandeur caractéristique, déterminer si et/ou quelle
quantité d'additif (9) a été appliquée sur l'ensemble de fibres (3) ou sur le fil
(6) produit à partir de ce dernier et passant à travers le système de capteur (11),
- dans lequel le système de capteur (11) est conçu pour, de surcroît, surveiller le
fil (6) pour déterminer si l'épaisseur et/ou la masse du fil (6) est/sont supérieures
ou inférieures d'une manière définie à des valeurs limites prédéterminées,
- dans lequel le système de capteur (11) est en relation avec l'unité de commande
du métier à filer à jet d'air,
- dans lequel l'unité de commande est conçue pour interrompre la production du fil
(6) si au moins l'une des valeurs limites n'est pas atteinte ou est dépassée de manière
définie, et
- dans lequel le débit massique et/ou volumique de l'additif (9) introduit est plus
élevé pendant un fonctionnement de nettoyage du poste de filage que pendant un fonctionnement
normal, dans lequel l'une au moins desdites valeurs limites présente une quantité
différente de celle du fonctionnement normal.
10. Métier à filer à jet d'air selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'unité de commande est en relation avec le système de capteur (11) et est conçue
pour commander le métier à filer à jet d'air compte tenu des valeurs de mesure transmises
par le système de capteur (11) selon l'une des revendications 1 à 8.