DE102005045496A1 - Apparatus for melt spinning and taking off synthetic thread, includes easily controlled drive for take-off and stretching reels based on electric motor and electric brake coordinated with respective reels - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schmelzspinnen und Abziehen eines Fadens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a device for melt spinning and stripping a thread according to the preamble of claim 1.
Eine
gattungsgemäße Vorrichtung
ist beispielsweise aus der
Bei der bekannten Vorrichtung wird zumindest ein Faden mittels einer Spinneinrichtung aus einer Polymerschmelze extrudiert, von einer Abzugseinrichtung abgezogen und von einer Aufwickeleinrichtung zu einer Spule gewickelt. Die Abzugseinrichtung weist eine Abzugsgalette und eine im Fadenlauf nachgeordnete Streckgalette auf, die zur Einstellung bestimmter Differenzgeschwindigkeiten durch eine Antriebseinrichtung angetrieben werden. Die Antriebseinrichtung weist hierzu zwei Elektromotoren auf, die den beiden Galetten zugeordnet sind. Die Steuerung der Elektromotoren erfolgt über ein gemeinsames Antriebssteuergerät, wobei einer der Elektromotoren ein ungeregelter Asynchronmotor ist, welcher aufgrund seiner Drehzahlschlupferscheinung zu einer Voreinstellung der Geschwindigkeitsdifferenz führt. Die bekannte Vorrichtung ist somit insbesondere für Vorrichtungen geeignet, bei welchen relativ geringe Geschwindigkeitsdifferenzen zwischen der Abzugsgalette und der Streckgalette erforderlich sind. Somit lassen sich mit der bekannten Vorrichtung ausschließlich teilverstreckte Fäden herstellen, wobei im wesentlichen nur eine der Galetten in ihrer Umfangsgeschwindigkeit exakt gesteuert wird.at the known device is at least one thread by means of a Spinning device extruded from a polymer melt, from a Pulling device deducted and from a take-up to a coil wound. The withdrawal device has a withdrawal godet and a downstream thread godet in the course of the thread to set certain Differential speeds driven by a drive device become. The drive device has for this purpose two electric motors, which are assigned to the two godets. The control of electric motors over a common drive control device, wherein one of the electric motors an unregulated asynchronous motor, which due to its speed slip phenomenon leads to a presetting of the speed difference. The known device is thus particularly suitable for devices in which relatively low speed differences between the Deduction godet and the draw godet are required. Thus let produce exclusively partially drawn threads with the known device, essentially only one of the godets in its peripheral speed is precisely controlled.
Die Erfindung hat sich nun zur Aufgabe gestellt, die bekannte Vorrichtung in ihrem Antriebskonzept zu verbessern, um möglichst neben einem geringen Steuerungsaufwand auch die Antriebe der Galetten zu optimieren.The Invention has now set itself the task of the known device in their drive concept to improve, if possible in addition to a small Control effort to optimize the drives of the godets.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die insbesondere zum Abziehen mehrerer Fäden mit möglichst geringem Energieaufwand zu ermöglichen.One Another object of the invention is to provide a device of the generic type to create, in particular, to peel off more threads with as possible to allow low energy consumption.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst.The The object is achieved by a Device solved with the features of claim 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der Unteransprüche definiert.advantageous Further developments of the invention are characterized by the features and feature combinations the dependent claims Are defined.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die in einem Fadenlauf hintereinander angeordneten Galetten bei einer Teilumschlingung des Fadens in der Strecke zwischen der Spineinrichtung der Aufwickeleinrichtung mit unterschiedlichen Antriebsmomenten angetrieben werden. So wird bei der Herstellung von sogenannten POY-Fäden eine sehr geringe Differenzgeschwindigkeit zwischen der Abzugsgalette und der Streckgalette eingestellt, so dass die Abzugsgalette gegenüber der Streckgalette mit einem wesentlich höheren Antriebsmoment anzutreiben ist. Hier setzt die Erfindung ein, indem die Antriebseinrichtung durch einen Elektromotor und eine Elektrobremse gebildet wird. Der Elektromotor wird als Hauptantrieb einer der Galetten zugeordnet, die mit dem höheren Antriebsmoment innerhalb des Fadenlaufs anzutreiben ist. Die im Fadenlauf mitbeteiligte zweite Galette wird darüber allein durch die Fadenreibung angetrieben. Um Differenzgeschwindigkeiten zwischen den beiden Galetten einzustellen und einzuhalten, wird der anderen Galette eine Elektrobremse zugeordnet, so dass beide Galetten mit definierten Umfangsgeschwindigkeiten betrieben werden können. Die Elektrobremse stellt somit einen Nebenantrieb dar, der gemeinsam mit dem Hauptantrieb beide Galetten im bestimmten Verhältnis zueinander antreibt.The Invention is based on the recognition that in a yarn path behind one another arranged godets at a Teilumschlingung of the thread in the path between the spin device of the take-up device be driven with different drive torques. So will in the production of so-called POY threads a very low differential speed set between the withdrawal godet and the draw godet, so that the withdrawal godet opposite to drive the draw godet with a much higher drive torque is. This is where the invention begins by the drive device is formed by an electric motor and an electric brake. Of the Electric motor is assigned as the main drive of one of the godets, those with the higher ones Drive torque is to be driven within the yarn path. The im Threadline involved second galette is about it solely by the thread friction driven. At differential speeds between the two godets adjust and maintain, the other galette is an electric brake assigned so that both godets with defined peripheral speeds can be operated. The electric brake thus represents a power take-off that works together with the main drive both godets in a certain relationship to each other drives.
Für den Fall, dass Fäden mit sehr geringer Teilverstreckung erzeugt werden, lässt sich die Vorrichtung gemäß der vorteilhaften Weiterbildung ausführen, bei welcher der Elektromotor der Abzugsgalette und die Elektrobremse der Streckgalette zugeordnet sind. Dabei erfolgt der Hauptantrieb an der Abzugsgalette, so dass gegenüber der Spinneinrichtung hohe Fadenzugkräfte aufgebaut werden können.In the case, that threads can be produced with very little Teilverstreck, can be the device according to the advantageous Continue training, in which the electric motor of the withdrawal godet and the electric brake associated with the draw godet. This is the main drive at the withdrawal godet, so that opposite the spinning device high thread tensions can be built.
Für den Fall, dass höhere Verstreckungen an dem Faden zu erzeugen sind, lässt sich der Hauptantrieb auch vorzugsweise an der Streckgalette verwirklichen, so daß gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Elektromotor der Streckgalette und die Elektrobremse der Abzugsgalette zugeordnet sind.In the case, that higher Drawings are to be produced on the thread, the main drive can also be preferably realize the draw godet, so that according to a advantageous development of the electric motor of the draw godet and the electric brake associated with the deduction godet.
Zur Koordination des Hauptantriebes mit dem Nebenantrieb weist die Antriebseinrichtung vorzugsweise eine zentrale Steuereinheit auf die über ein Antriebssteuergerät mit dem Elektromotor und über ein Bremssteuergerät mit der Elektrobremse verbunden sind. Damit lassen sich unterschiedliche Betriebszustände flexibel einstellen und einregeln.to Coordination of the main drive with the auxiliary drive has the drive device preferably a central control unit on the over Drive controller with the electric motor and over a brake control unit connected to the electric brake. This allows different operating states to be flexible adjust and adjust.
Um möglichst die Geschwindigkeitsdifferenzen zwischen den Galetten konstant zu halten, weist die Antriebseinrichtung ein oder mehrere den Galetten zugeordnete Drehzahlsensoren auf, die mit der Steuereinrichtung oder mit den Steuergeräten verbunden sind. Damit ist eine Rückkopplung des Antriebs einer der Galetten oder der Bremsung einer der Galetten möglich, so dass eine vorbestimmte Solldrehzahl einregelbar und konstant gehalten werden kann.Around preferably the speed differences between the godets constant hold, the drive means one or more of the godets associated speed sensors, with the control device or with the controllers are connected. This is a feedback driving one of the godets or braking one of the godets possible, so that a predetermined target speed einregelbar and constant can be held.
Da die zwischen den Galetten eingestellte Differenzgeschwindigkeit im wesentlichen zum Aufbau einer Verstreckung genutzt werden, lässt sich alternativ der Antrieb und die Bremsung der Galetten gemäß der vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ausführen, bei welcher die Antriebseinrichtung einen Fadenzugkraftsensor aufweist, der im Fadenlauf zwischen den Galetten angeordnet und mit der Steuereinrichtung verbunden ist.There the differential speed set between the godets can be used essentially to build a drawing, can be alternatively, the drive and the braking of the godets according to the advantageous To carry out the invention in which the drive device has a yarn tensile force sensor, the arranged in the yarn path between the godets and with the control device connected is.
Als Hauptantrieb einer der Galetten lässt sich der Galettenmotor durch einen Asynchron- oder Synchronmotor bilden. Dabei wird die Elektrobremse vorzugsweise als eine Wirbelstrombremse ausgeführt, bei welcher im wesentlichen eine Bremsung kontaktlos erfolgt, so dass die Antriebsdrehzahlen der Galetten sehr genau einstellbar sind.When The main drive of one of the godets is the godet motor form by an asynchronous or synchronous motor. Here is the Electric brake preferably designed as an eddy current brake at which is essentially a brake contactless, so that the drive speeds of the godets are very precisely adjustable.
Die Wirbelstrombremse weist hierzu zwei sich gegenüber liegende Spulen auf, die mit ihren Polenden gemeinsam auf eine rotierende Metallscheibe einwirken. Die Metallscheibe ist dabei drehfest mit einem Ende an der Galettenwelle einer der Galetten verbunden.The Eddy current brake has for this purpose two opposing coils, the interact with their pole ends on a rotating metal disc. The metal disc is rotatably with one end to the godet shaft connected to one of the godets.
Aufgrund der Ausnutzung der durch den Faden erzeugten Antriebsleistung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung bevorzugt zum Abziehen mehrerer Fäden geeignet. Insoweit wird die Weiterbildung der Erfindung bevorzugt verwendet, bei welcher der Abzugseinrichtung mehrere Fäden zugeordnet sind, die gemeinsam mit einer Teilumschlingung an der Abzugsgalette und der Streckgalette geführt werden.by virtue of the utilization of the drive power generated by the thread is the device according to the invention preferably suitable for stripping several threads. In that regard will the development of the invention preferably used, in which the withdrawal device several threads associated with a Teilumschlingung to the Deduction godet and the draw godet be led.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung sowie das erfindungsgemäße Verfahren sind insbesondere geeignet, um synthetische Fäden als sogenannte POY-Garne herzustellen. Hierbei können Polymere wie beispielsweise Polyester, Polyamid oder Polypropylen verwendet werden.The inventive device as well as the method according to the invention are particularly suitable for synthetic threads as so-called POY yarns manufacture. Here you can Polymers such as polyester, polyamide or polypropylene be used.
Weitere Vorteile der Erfindung sind im folgenden anhand einiger Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.Further Advantages of the invention are described below with reference to some embodiments the device according to the invention having regard to the attached Drawings closer described.
Es stellen dar:It represent:
In
Die
Spinndüse
Unmittelbar
unterhalb der Spinndüse
Unterhalb
der Abkühleinrichtung
In
Fadenlaufrichtung folgt eine Abzugseinrichtung
Zur
Aufnahme und Speicherung des Fadens
Bei
dem in
Bei
dem in
Für den Fall,
dass in einem POY-Spinnprozess ein Faden mit einer höheren Teilverstreckung erzeugt
werden soll, wird bevorzugt das in
Bei
der Abzugseinrichtung
Ublicherweise
werden in einer Spinneinrichtung mehrere Fäden gleichzeitig parallel nebeneinander
gesponnen. Hierzu ist es erforderlich, dass die Fäden gleichzeitig
aus der Spinneinrichtung abgezogen werden. In
Zur
Einstellung einer vordefinierten Geschwindigkeitsdifferenz zwischen
der Abzugsgalette
Das
in
Um
eine Feinstjustierung der durch die Bremsung der selbst angetriebenen
Abzugsgalette oder Streckgalette zu erhalten, ist die Elektrobremse bevorzugt
als eine Wirbelstrombremse ausgebildet. In
Die
Bestromung der elektrischen Spulenwicklungen
Der
Aufbau und die Anwendungsfälle
der beschriebenen Ausführungsbeispiele
ist beispielhaft. So lassen sich die Hauptantriebe der Abzugsgalette und
der Streckgalette untereinander austauschen und kombinieren. Ebenso
könnten
die Abzugsgalette und die Streckgalette vom Faden mehrfach umschlungen
werden. Durch unterschiedliche Wahl der Manteldurchmesser könnten beispielsweise
auch beide Galetten mit identischen Geschwindigkeiten betrieben
werden, so dass keine Geschwindigkeitsdifferenz wirkt. Ebenso können den
in
Zur Einstellung einer Antriebsdrehzahl an den durch Fadenreibung angetriebenen Galetten kann die Elektrobremse auch mechanische Mittel enthalten, um eine durch Reibung erzeugte Bremskraft zu nutzen.to Setting a drive speed at the driven by thread friction Galettes, the electric brake can also contain mechanical means, to use a friction force generated by friction.
- 11
- Spinneinrichtungspinner
- 22
- Schmelzezulaufmelt inlet
- 33
- Spinnkopfspinning head
- 44
- Spinndüsespinneret
- 55
- Filamentbündelfilament bundles
- 66
- Abkühleinrichtungcooling device
- 77
- Blaswandblowing wall
- 88th
- Blaskammerpuffer
- 99
- Präpariervorrichtungpreparing apparatus
- 1010
- Fadenthread
- 1111
- Abzugseinrichtungoff device
- 1212
- Abzugsquellesource deductions
- 1313
- Streckgalettegodet
- 1414
- Antriebseinrichtungdriving means
- 1515
- Elektromotorelectric motor
- 1616
- Elektrobremseelectrobrake
- 1717
- AntriebssteuergerätDrive controller
- 1818
- BremssteuergerätBrake control unit
- 1919
- Steuereinheitcontrol unit
- 2020
- DrehzahlsensorSpeed sensor
- 2121
- Aufwickeleinrichtungtakeup
- 2222
- SpuleKitchen sink
- 2323
- Spulspindelwinding spindle
- 2424
- FadenzugkraftsensorYarn tension sensor
- 2525
- WirbelstrombremseEddy current brake
- 2626
- GalettenwelleGalettenwelle
- 2727
- Metallscheibemetal disc
- 28.1, 28.228.1, 28.2
- SpuleKitchen sink
- 29.1, 29.229.1, 29.2
- Polendenpole ends
- 3030
- Galettenmantelgodet
- 3131
- GalettenträgerGalettenträger
- 3232
- Fadenführerthread guides
Claims (9)
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