DE102006061332A1

DE102006061332A1 - Vorrichtung zum Schmelzspinnen, Behandeln und Aufwickeln von synthetischen Fäden

Info

Publication number: DE102006061332A1
Application number: DE200610061332
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dr. Lennemann; Werner FRÜCHTING; Claus Matthies
Original assignee: Saurer GmbH and Co KG
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 2006-12-22
Filing date: 2006-12-22
Publication date: 2008-06-26

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schmelzspinnen, Behandeln und Aufwickeln von synthetischen Fäden, die aus einer Spinneinrichtung, einer Behandlungseinrichtung und einer Aufwickeleinrichtung gebildet ist. Die Spinneinrichtung, die Behandlungseinrichtung und die Aufwickeleinrichtung sind etagenförmig übereinander angeordnet und bilden entlang einer Maschinenlängsseite eine Vielzahl von einfädigen oder mehrfädigen Herstellungspositionen. Um insbesondere bei Prozessbeginn und Prozessunterbrechungen eine schnelle und einfache Bedienung zu ermöglichen, ist erfindungsgemäß zur Bedienung der Herstellungspositionen an der Maschinenlängsseite ein Bediengang in einer Höhe zwischen der Behandlungseinrichtung und der Aufwickeleinrichtung angeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schmelzspinnen, Behandeln und Aufwickeln von synthetischen Fäden gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei der Herstellung von synthetischen Fäden ist es bekannt, dass aus einer Polymerschmelze eine Vielzahl von Filamenten extrudiert werden, die nach Durchlauf einer Kühlstrecke zu dem Faden zusammengeführt werden. Anschließend erfolgt eine weitere Behandlung im wesentlichen durch Verstreckung, Präparierung und Verwirbelung, um anschließend zu einer Spule aufgewickelt zu werden. Die Einrichtungen derartiger Vorrichtungen erstrecken sich üblicherweise über mehrere Etagen. Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 103 55 294 A1 bekannt. Hierbei sind eine Spinneinrichtung zum Extrudieren und Abkühlen der Fäden, eine Behandlungseinrichtung zum Behandeln der Fäden und eine Aufwickeleinrichtung zum Aufwickeln der Fäden zu Spulen etagenförmig übereinander angeordnet. Dabei bilden die Einrichtungen entlang einer Maschinenlängsseite eine Mehrzahl von Herstellungspositionen zum gleichzeitigen Aufwickeln mehrerer Fäden. Um eine möglichst bedienungsfreundliche Anordnung zu erhalten, sind bei der bekannten Vorrichtung die Spinndüsen in mehrere Längsmodule aufgeteilt. Somit lässt sich bei doppelseitiger Anordnung die Bedienung der Spinndüsen in den Spinneinrichtungen verbessern.
In Praxis sind jedoch die Bedienungsanwendungen bei der Herstellung von synthetischen Fäden im Bereich der Behandlungseinrichtung und der Aufwickeleinrichtung wesentlich häufiger auszuführen, da bei einem Fadenbruch jeweils ein Neuanlegen der Fäden erforderlich wird. Unabhängig davon, ob die Behandlungseinrichtung und die Aufwickeleinrichtung übereinander angeordnet sind, wie aus der DE 103 55 294 A1 bekannt ist oder wie beispielsweise aus der EP 0 718 424 B1 verschachtelt zueinander angeordnet sind, ergeben sich insbesondere im Be reich der Behandlungseinrichtungen Bedienungshöhen, die nur durch Einbindung einer zusätzlichen Etage oder durch zusätzliche Hilfsmittel zu überbrücken sind. Bei der aus der EP 0 718 424 A1 bekannten Anordnung der Behandlungseinrichtung und der Aufwickeleinrichtung treten zudem große Maschinenteilungen auf, die insbesondere bei einer einfädigen Prozessführung den Nachteil besitzen, dass die zum Schmelzspinnen erforderlichen Spinndüsen ebenfalls mit größeren Abständen zueinander innerhalb eines beheizten Spinnbalkens gehalten werden müssen. Derartige Spinneinrichtungen erfordern jedoch einen größeren Energiebedarf, um über der gesamten Maschinenlänge eine kontinuierliche Beheizung der schmelzeführenden Bauteile vornehmen zu können. Somit sind etagenförmige übereinander gehaltene Anordnungen der Einrichtung bevorzugt, um entsprechende kompakte Spinneinrichtungen zu erhalten.
Es ist nun Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Schmelzspinnen, Behandeln und Aufwickeln von synthetischen Fäden der gattungsgemäßen Art bereitzustellen, bei welcher insbesondere die Behandlungseinrichtungen und Aufwickeleinrichtungen bedienungsfreundlich ausgebildet sind.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, bei Prozessunterbrechungen ein schnelles Anlegen der Fäden in der Behandlungseinrichtung und der Aufwickeleinrichtung zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass zur Bedienung der Herstellungspositionen an der Maschinenlängsseite ein Bediengang in einer Höhe zwischen der Behandlungseinrichtung und der Aufwickeleinrichtung angeordnet ist.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass alle Herstellungspositionen aus einer Bedienebene heraus durch eine Bedienperson bedient werden können. So lassen sich beispielsweise die von der Spinneinrichtung angesponnenen Fäden direkt über eine manuell geführte Saugpistole durch die Bedienperson überneh men und in den nachfolgenden Aggregaten der Behandlungseinrichtung und Aufwickeleinrichtung anlegen. Es lassen sich somit auch größere Höhen ohne zusätzliche Hilfsmittel durch die Bedienperson überbrücken.
Um trotz der Trennung zwischen der Bedienung der Behandlungseinrichtung und der Bedienung der Aufwickeleinrichtung ein durch die Bedienperson insbesondere bei Prozessstart oder Prozessunterbrechungen schnelles Anlegen zu erhalten, ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung zumindest eine Durchlassöffnung gegenüber der Aufwickeleinrichtung in dem Bediengang enthalten, durch welche eine Fadenführung und Fadenübergang erfolgen kann. Die Aufwickeleinrichtung wird dabei bevorzugt mit einer Wickelstelle mit zwei Spulspindeln gebildet, um eine kontinuierliche Aufwicklung des Fadens oder der Fäden zu ermöglichen. Pro Wickelstelle sind jeweils Hilfseinrichtungen zum Spulenwechsel vorgesehen, so dass die Aufwickeleinrichtung im wesentlichen ohne manuelle Eingriffe automatisiert die Spulen wickelt.
Zur Automatisierung des Anlegevorgangs in der Wickelstelle ist des weiteren vorgeschlagen, eine beweglichen Fadenführer pro Wickelstelle vorzusehen, welcher Fadenführer zwischen einer Bedienposition in der Nähe der Durchlassöffnung im Bediengang und einer Anlegeposition in der Nähe der Spulspindeln hin- und herführbar ist. Somit lässt sich der Faden durch die Bedienperson in einfacher Art und Weise an den Fadenführer übergeben, welcher den Faden zum Erstanlegen in eine vorgesehene Anlegeposition führt.
Der Fadenführer kann hierbei beispielsweise durch eine Injektoreinrichtung gebildet sein, die einen von der Bedienperson übergebenen Faden kontinuierlich zu einem Abfallbehälter führt. Bei einer besonders kostengünstigen Variante, wird der Fadenführer durch ein Umlenkmittel gebildet, welches an einem Führungsschlitten höhenverstellbar gehalten ist. Damit lässt sich der Faden ohne Übergabe der durch die Bedienperson manuell geführten Saugpistole während des Anlegevorganges in der Wickelstelle führen.
Der Anlegevorgang in der Wickelstelle lässt sich weiterhin dadurch noch verbessern, dass die Hilfseinrichtungen der Wickelstelle zumindest einen schwenkbaren Anlegearm aufweisen, welcher mit einem Führungsende in den durch den in der Anlageposition gehaltenen Fadenführer gebildeten Fadenlauf zur Auslenkung des Fadens führbar ist. Damit lässt sich ohne einer manuellen, durch die Bedienperson geleisteten Unterstützung der Faden selbsttätig zum Wickeln einer Spule in der Wickelstelle anlegen. Hierbei kann der Fadenführer zur Führung eines Fadens oder zur Führung mehrerer Fäden ausgebildet sein.
Der Automatisierungsrad der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich durch die Weiterbildung der Erfindung dadurch noch verbessern, dass den Wickelstellen eine Doffeinrichtung zur Abnahme und Abtransport der Spulen zugeordnet ist.
Die Herstellungspositionen zum Schmelzspinnen, Behandeln und Aufwickeln eines oder mehrerer Fäden lassen sich besonders flexibel einsetzen, in dem gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung die Wickelstellen benachbarter Herstellungspositionen unabhängig voneinander antreibbar und steuerbar sind. Damit können vorteilhaft bei einer Vielzahl von Fäden sogannte Sympathiefadenbrüche vermieden werden, so dass die schnelle und einfache Bedienung neben der individuellen Steuerung der Aggregate der Herstellungspositionen zu sehr geringen Abfallmengen führen.
Die Behandlungsaggregate werden dabei bevorzugt ebenfalls unabhängig voneinander angetrieben und gesteuert, so dass die erforderlichen Bedienungs- und Wartungsarbeiten in den Herstellungspositionen schnell und effizient ausgeführt werden können.
Um eine möglichst bedienungsfreundliche Anordnung der Behandlungsaggregate zu erhalten, sind die Behandlungsaggregate an einer Gestellwand angeordnet, so dass sich eine Trennung zwischen den fadenführenden Bauteilen und den Antrie ben und Elektronikbauteilen ergibt, wobei die Antriebe und Steuerungen vorzugsweise an einer Rückseite der Gestellwand ausgebildet sind und die zur Führung des Fadens erforderlichen Baugruppen an einer Vorderseite der Gestellwand gehalten werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist besonders geeignet, um schmelzgesponnene Fäden nach einer einstufigen oder mehrstufigen Behandlung kontinuierlich zu Spulen aufzuwickeln, wobei die bedienungsfreundliche Ausbildung insbesondere die Vermeidung von größeren Produktionsunterbrechungen und damit zur Vermeidung von Abfallmengen bei Produktionsunterbrechungen führt. Die Behandlungsaggregate der Behandlungseinrichtungen können hierbei durch Galetten, Verwirbelungsvorrichtung, Präparationsvorrichtung, Absaugvorrichtungen, Fadenwächter und Kombinationen solcher Aggregate enthalten. Besonders vorteilhaft lässt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung auch zur Herstellung gekräuselter Fäden einsetzen. Somit sind pro Herstellungsposition zusätzliche Behandlungsaggregate wie Texturierdüse und Kühltrommel vorhanden.
Nachfolgend wird die erfindungsgemäße Vorrichtung anhand einiger Ausführungsbeispiele unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert.
Es stellen dar:
1 und 2 schematisch mehrere Ansichten eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung
3 schematisch eine Ansicht einer Aufwickeleinrichtung des Ausführungsbeispiels aus 1 und 2
4 und 5 schematisch mehrere Ansichten eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung
In 1 und 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Schmelzspinnen, Behandeln und Aufwickeln von synthetischen Fäden in mehreren Ansichten gezeigt. In 1 ist schematisch eine Vorderansicht und in 2 schematisch eine Seitenansicht der Vorrichtung dargestellt. Insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung für beide Figuren.
Die Vorrichtung wird in diesem Ausführungsbeispiel durch eine Spinneinrichtung 1, eine Behandlungseinrichtung 8 und eine Aufwickeleinrichtung 9 gebildet, die etagenförmig übereinander angeordnet sind. Die Spinneinrichtung 1, die Behandlungseinrichtung 8 und die Aufwickeleinrichtung 9 bilden insgesamt drei Herstellungspositionen 1.1, 1.2 und 1.3, um mehrere Fäden nebeneinander parallel zu spinnen, behandeln und zu Spulen aufzuwickeln. Die Anzahl der Herstellungspositionen ist beispielhaft. Grundsätzlich können derartige Vorrichtungen eine Vielzahl von Herstellungspositionen aufweisen, um eine Vielzahl von Fäden gleichzeitig herzustellen. Pro Herstellungsposition 1.1, 1.2 und 1.3 werden insgesamt zwei Fäden 24.1 und 24.2 gleichzeitig gesponnen, behandelt und aufgewickelt.
Die Spinneinrichtung 1 weist pro Herstellungsposition 1.1, 1.2 und 1.3 jeweils zwei Spinndüsen 2.1 auf. Die Spinndüsen 2.1 und 2.2 sind an einer Unterseite eines beheizten Spinnbalken 6 gehalten. Der Spinnbalken 6 erstreckt sich dabei über alle Herstellungspositionen 1.1, 1.2 und 1.3, so dass die Spinndüsen 2.1 und 2.2 jeweils in zwei reihenförmigen Düsenanordnungen angeordnet sind. Der Spinnbalken 6 ist über eine Schmelzezuführung mit einer hier nicht dargestellten Schmelzequelle verbunden. Durch die Schmelzezuführung 7 wird eine Polymerschmelze durch ein hier nicht näher dargestelltes Verteilersystem mit zugeordneten Spinnpumpen auf die einzelnen Spinndüsen 2.1 und 2.2 der Herstellungspositionen 1.1, 1.2 und 1.3 verteilt.
Unterhalb des Spinnbalkens 6 ist eine Kühlvorrichtung 3 angeordnet, die jeweils mit einem Spinnschacht 4 zusammenwirkt. Hierbei weist jede Herstellungsposition 1.1, 1.2 und 1.3 einen Spinnschacht 4 mit einem kegelförmigen Auslass auf. Die Kühlvorrichtung 3 ist als eine Querstromanblasung ausgebildet, bei welcher ein quer gerichteter Kühlluftstrom zur Abkühlung der frisch extrudierten Filamente erzeugt wird. An dieser Stelle sei jedoch ausdrücklich erwähnt, dass auch andere hier nicht dargestellte Kühlprinzipien zur Abkühlung der Filamente innerhalb des Spinnschachtes genutzt werden könnten. So lassen sich auch sogenannte Glaskerzen, bei welcher ein von innen nach außen gerichteter Kühlluftstrom erzeugt wird, zur Abkühlung nutzen.
Unterhalb der Spinnschächte 4 ist die Behandlungseinrichtung 8 angeordnet. Die Behandlungseinrichtung 8 weist pro Herstellungsposition 1.1, 1.2 und 1.3 jeweils eine Präparationsvorrichtung 8.1 und eine Streckvorrichtung 8.2 auf. Die Streckvorrichtung 8.2 ist der Präparationseinrichtung 8.1 nachgeordnet und wird durch ein Abzugsgalettenduo 14 und ein Streckgalettenduo 15 gebildet. Das Abzugsgalettenduo 14 und das Streckgalettenduo 15 weisen jeweils zumindest eine angetriebene Galette auf, an dessen Umfang die Einzelfäden in mehrfachen Umschlingungen geführt sind.
Die Präparationsvorrichtung 8.1, die beispielsweise als Stiftpräparation oder wie hier dargestellt als Walzenpräparation ausgebildet sein kann, ist unmittelbar in der Herstellungsposition 1.1, 1.2 oder 1.3 dem Auslass des Spinnschachtes 4 zugeordnet und mit einem Konvergenzfadenführer 5 kombiniert, der die durch die Spinndüse 2.1 und 2.2 extrudierten Filamente zu einem Faden 22.1 und 22.2 zusammenführt.
Die Behandlungsaggregate der Behandlungseinrichtung 8 sind an einer Gestellwand 26 angeordnet. Hierbei ragen die für die Fadenführung maßgeblichen Bauteile der Behandlungsaggregate 8.1 und 8.2 auf eine Vorderseite der Gestellwand 26 hervor. Die elektrischen Antriebe und Steuerung sind dabei gegenüberliegend auf der Rückseite der Gestellwand 26 angeordnet.
Die Aufwickeleinrichtung 9 ist ebenfalls an der Gestellwand 26 gehalten. Die Gestellwand 26 kann hierzu einteilig oder auch mehrteilig ausgebildet sein. Die Aufwickeleinrichtung 9 weist zu jeder Herstellungsposition 1.1, 1.2 und 1.3 eine Wickelstelle auf, die zum Aufwickeln der beiden Fäden zwei angetriebene Spulspindeln 21.1 und 21.2 aufweist. Die Spulspindeln 21.1 und 21.2 sind an einem drehbaren Spindelträger 20 gehalten. Durch den Spindelträger 20 werden die Spulspindeln 21.1 und 21.2 der Wickelstellen 10.1, 10.2 und 10.3 abwechselnd zwischen einer Betriebsstellung und einer Wechselstellung geführt. In der Betriebsstellung wirken die Spulspindeln 21.1 und 21.2 mit einer Andruckwalze 23 und einer Changiereinrichtung 22 zusammen, um die Fäden 24.1 und 24.2 zu jeweils einer Spule 25.1 und 25.2 zu wickeln.
Jede der Wickelstellen 10.1, 10.2 und 10.3 weist jeweils Hilfseinrichtungen 38 auf, um einen Spulenwechsel selbsttätig ausführen zu können. Die Hilfseinrichtung 38, die als Beispiel durch eine Abschiebegabel für Spulen gebildet ist, weist zudem einen Anlegearm 39 auf, der seitlich neben den Spulspindeln 21.1 und 21.2 gehalten ist und in einer schwenkbaren Achse das Erstanlegen eines Fadens unterstützt. Die Funktion des Anlegearmes 39 wird nachfolgend noch näher erläutert.
Zur Bedienung der Herstellungspositionen 1.1, 1.2 und 1.3 insbesondere beim Anlegen eines Fadens in die Behandlungseinrichtung 8 und in die Aufwickeleinrichtung 9 ist an der Maschinenlängsseite ein Bediengang 27 in Höhe zwischen der Behandlungseinrichtung 8 und der Aufwickeleinrichtung 9 angeordnet. Der Bediengang 27 erstreckt sich über die gesamte Länge der Maschinenlängsseite, so dass eine Bedienperson aus dem Bediengang 27 heraus alle erforderlichen Arbeitsgänge zum Anlegen des Fadens oder zur Wartung der Behandlungsaggregate 8.1 und 8.2 ausführen kann. So lassen sich beim Anspinnen die an den Spinnschacht 4 austretenden Fäden 24.1 und 24.2 einer der Herstellungspositionen 1.1, 1.2 oder 1.3 durch eine manuell geführte Saugpistole übernehmen und nacheinander in die Behandlungsaggregate 8.1 und 8.2 anlegen. Durch die erhöhte Position des Bediengangs 27 an der Maschinenlängsseite lassen sich sämtliche Arbeitsoperationen aus einer Position durch einen Bedienperson heraus ausführen.
Im Bereich der Wickelstellen 10.1, 10.2 und 10.3 weist der Bediengang 27 jeweils eine Durchlassöffnung 28 auf, die eine Fadenübergabe sowie einen Fadenlauf während eines Anlegevorgangs ermöglicht. Zur Fadenübergabe an die unterhalb des Bediengangs 27 ausgebildete Wickelstelle sind den Wickelstellen 10.1, 10.2 und 10.3 jeweils ein beweglicher Fadenführer 29 zugeordnet. Der bewegliche Fadenführer 29 läßt sich dabei zwischen einer Bedienposition und einer Anlegeposition führen. In 1 und 2 ist der Fadenführer 29 in einer Bedienposition in der Nähe der Durchlassöffnung 28 gezeigt. Der bewegliche Fadenführer 29 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch ein Umlenkmittel 31 gebildet, das auskragend mit einem Führungsschlitten 32 verbunden ist. Das Umlenkmittel 31 kann beispielsweise durch einen Umlenkstift oder eine Umlenkrolle gebildet sein. Der Führungsschlitten 32 ist in vertikaler Richtung an einer Führungsschiene 33 geführt und lässt sich somit zwischen der Bedienposition und einer unteren Anlegeposition verfahren. Zur weiteren Erläuterung der Funktion des beweglichen Fadenführers 29 wird nachfolgend noch näher eingegangen.
In 3 ist ein Ausführungsbeispiel der Wickelstelle 10.1 die in 1 und 2 gezeigte Aufwickeleinrichtung 9 in einer Situation gezeigt, in welcher ein Faden zu Prozessbeginn an einer der Spulspindeln zum Aufwickeln einer Spule angelegt wird. Die Situation ist hierbei am Fadenlauf nur eines Fadens dargestellt.
Zu Beginn des Anlegevorgangs ist der bewegliche Fadenführer 29 in der Nähe der Durchlassöffnung 28 in seiner Bedienstellung gehalten. Zur Fadenführung weist der Fadenführer 29 ein Umlenkmittel 31 auf, das an dem Führungsschlitten 32 gehalten ist. Nun wird der Faden 24 über eine manuell geführte Saugpistole 34 kontinuierlich aus der Spinneinrichtung 1 abgezogen und zu einem Abfallbehälter geführt. Zunächst wird der Faden 24 in die Behandlungsaggregate 8.1 und 8.2 der Behandlungseinrichtung 8 nacheinander eingelegt, um am Ende in einem Kopffadenführer 30 eingefädelt zu werden. Dann führt eine Bedienperson die Saugpistole 34 mit dem Faden 24 in einer Schlinge um das Umlenkmittel 31 und verharrt mit der Saugpistole 34 in einer Wartestellung. Der Faden 24 ist dadurch in den beweglichen Fadenführer 29 eingefädelt. Durch Bedienelemente im Bereich der Behandlungseinrichtung 8 löst die Bedienperson den Antrieb des Führungsschlittens 32 aus, so dass sich der Fadenführer 29 aus der Bedienposition in die Anlegeposition vertikal nach unten bewegt. Die Anlegeposition ist in 3 im unteren Bereich der Führungsschiene 33 gestrichelt gezeigt. Hierbei wird das Führungsende des Fadenführers 29 in der Nähe der Spulspindeln 21.1 und 21.2 gehalten. Der Fadenlauf zwischen dem Kopffadenführer 30, dem Umlenkstift 31 und der Saugpistole 34 ist ebenfalls gestrichelt eingezeichnet. Nun wird im weiteren Verlauf des Anlegevorgangs der Anlegearm 39 der Hilfseinrichtung der Wickelstelle 10.1 aktiviert, so dass ein Führungsende 40 des Anlegearmes 39 mit zunehmendem Schwenkwinkel in den Fadenlauf des zwischen dem Kopffadenführer 30 und dem Umlenkmittel 31 geführten Faden 24 zutrifft. Das Führungsende 40 des Anlegearmes 39 ergreift den Faden und lenkt diesen in Richtung der Spulspindel 21.1 aus. Die Spulspindel 21.1 hält eine Spulhülse mit einem Fangmittel, so dass der Faden 24 ergriffen und durchtrennt wird. Die Spulreise der Wickelstelle 10.1 beginnt. Somit lässt sich auch die Bedienung der Aufwickeleinrichtung 9 vorteilhaft aus dem Bediengang 27 heraus ausführen.
In den 4 und 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in mehreren Ansichten gezeigt. In 1 schematisch eine Vorderansicht und in 2 schematisch eine Seitenansicht der Vorrichtung dargestellt. Insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung für beide Figuren.
Das Ausführungsbeispiel setzt sich wiederum aus einer Spinneinrichtung 1, einer Behandlungseinrichtung 8 sowie einer Aufwickeleinrichtung 9 zusammen. Die Spinneinrichtung 1, die Behandlungseinrichtung 8 und die Aufwickeleinrichtung 9 sind zu insgesamt drei Herstellungspositionen 1.1, 1.2 und 1.3 mit einer einfädigen Fadenführung pro Herstellungsposition kombiniert.
Die Spinneinrichtung 1 enthält zu jeder Herstellungsposition 1.1 und 1.2 und 1.3 jeweils drei Spinndüsen 2.1, 2.2 und 2.3, die an einer Unterseite eines beheizten Spinnbalkens 6 gehalten sind. Der Spinnbalken 6 trägt hierbei die Spinndüsen 2.1 bis 2.3 der Herstellungspositionen 1.1 bis 1.3 in einer einreihigen Anordnung. Der Spinnbalken 6 ist über mehrere Schmelzezuführungen 7.1, 7.2 und 7.3 mit mehreren hier nicht dargestellten Schmelzequellen verbunden. Durch jede der Schmelzequellen wird jeweils eine Polymerschmelze bereitgestellt, die die Schmelzezuführung 7.1, 7.2 und 7.3 und den innerhalb des Spinnbalkens 6 hier nicht näher dargestellten Verteilsystem mit zugeordneten Spinnpumpen auf die einzelnen Spinndüsen 2.1, 2.2 und 2.3 der Herstellungspositionen 1.1, 1.2 und 1.3 verteilt. So lassen sich beispielsweise unterschiedlich eingefärbte Polymerschmelzen in den Spinndüsen 2.1, 2.2 und 2.3 extrudieren, um beispielsweise einen sogenannten Tricolorfaden pro Herstellungsposition 1.1, 1.2 und 1.3 herzustellen, wie er üblicherweise zur Herstellung von Teppichen benötigt wird. Somit werden die Filamentbündel der Spinndüsen 2.1, 2.2 und 2.3 in jeder der Herstellungspositionen 1.1, 1.2 und 1.3 jeweils zu einem Faden zusammengeführt.
Die unterhalb des Spinnbalkens 6 angeordnete Kühlvorrichtung 3 ist identisch zu dem vorgehenden Ausführungsbeispiel nach 1 und 2, so dass an dieser Stelle keine weiteren Erläuterungen gegeben werden.
Unterhalb der Spinnschächte 4 ist die Behandlungseinrichtung 8 mit ihren Behandlungsaggregaten 8.1, 8.2, 8.3 und 8.4 angeordnet. Pro Herstellungsposition 1.1, 1.2 und 1.3 weist die Behandlungseinrichtung 8 jeweils eine Präparationsvorrichtung 8.1, eine Streckvorrichtung 8.2, eine Kräuseleinrichtung 8.3 und eine Relaxiervorrichtung 8.4 auf, die im wesentlichen untereinander an einer Gestellwand 26 gehalten sind. Hierbei ragen die für die Fadenführung maßgeblichen Bauteile der Behandlungsaggregate auf einer Vorderseite der Gestellwand 26 hervor. Die elektrischen Antriebe und Steuerungen sind dagegen auf der gegenüber liegenden Seite der Gestellwand 26 gehalten.
Die Präparationsvorrichtung 8.1 ist der Streckvorrichtung 8.2 nachgeordnet, die durch ein Abzugsgalettenduo 14 und ein Streckgalettenduo 15 gebildet wird. Der Streckvorrichtung 8.2 folgt die Kräuseleinrichtung 8.3, die eine Texturierdüse 16 und eine Kühltrommel 17 enthält. Innerhalb der Texturierdüse 16 werden die Einzelfäden zu einem gemeinsamen Faden texturiert und als Fadenstopfen am Umfang der Kühltrommel 17 abgekühlt. Nach der Abkühlung wird der Faden aus dem Fadenstopfen aufgelöst und über die Relaxiervorrichtung 8.4 der Aufwickeleinheit 9 zugeführt. Die Relaxiervorrichtung 8.4 enthält jeweils mehrere Relaxiergaletten 18.1 und 18.2, die jeweils zur eine angetriebene Galette mit zugeordneter Überlaufrolle gebildet sind. Zwischen den Relaxiergaletten 18.1 und 18.2 ist eine Verwirbelungseinrichtung 19 angeordnet, um den Faden vor der Aufspulung zu kompaktieren.
Die Aufwickeleinrichtung 9 ist in ihren Wickestellen 10.1, 10.2 und 10.3 im wesentlichen identisch zu dem Ausführungsbeispiel nach 1 und 2 ausgeführt, wobei pro Wickelstelle 10.1, 10.2 und 10.3 jeweils nur ein Faden 24 zu einer Spule 25 gewickelt wird. Zur Erläuterung des Aufbaus und der Funktion der Wickelstellen 10.1, 10.2 und 10.3 wird zu der vorgehenden Beschreibung zu dem Ausführungsbeispiel nach 1 und 2 Bezug genommen
In der Höhe zwischen der Behandlungseinrichtung 8 und der Aufwickeleinrichtung 9 erstreckt sich entlang der Maschinenlängsseite der Bediengang 27, der gegenüber jeder der Wickelstellen 10.1, 10.2 und 10.3 jeweils eine Durchlassöffnung 28 aufweist. Insoweit erfolgt die Fadenübergabe beim Erstanlegen über die Durchlassöffnung 28. Unterhalb des Bedienganges 27 ist ein Freiraum zum Wechseln der Spulen an den Wickelstellen 10.1, 10.2 und 10.3 gebildet. Der Spulenwechsel an den Wickelstellen 10.1 bis 10.3 wird voll automatisch durch eine Doffeinrichtung 42 ausgeführt. Die Doffeinrichtung 42 weist hierzu mehrere Spulwechselvorrichtungen 43 auf, wobei in der Wickelstelle 10.1 bis 10.3 eine der Spulwechselvorrichtungen 43 zugeordnet ist. Die Spulwechselvorrichtungen 43 wirken mit einer Spulentransporteinrichtung 44 zusammen. Durch die Spulentransporteinrichtung 44 werden die an den Wickelstellen 10.1 bis 10.3 genommenen Spulen 25 abgeführt. Die Spulentransporteinrichtung 44 ist in diesem Ausführungsbeispiel als eine Hängebahn ausgebildet. Die Spulwechselvorrichtung 43 wird durch ein Drehkreuzarmsystem gebildet, beispielsweise aus der deutschen Patentanmeldung 10 2006 010 855 (bisher nicht veröffentlicht) beschrieben. Es wird somit an dieser Stelle ausdrücklich Bezug zu der zitierten Druckschrift genommen und an dieser Stelle keine weiteren Erläuterungen gegeben.
Um eine hohe Flexibilität in der Nutzung der Vorrichtung zu erhalten, sind die Herstellungspositionen 1.1, 1.2 und 1.3 mit ihren Behandlungsaggregaten und Wickelstellen unabhängig voneinander angetrieben und gesteuert. Hierzu sind die Antriebs- und Steuerelektroniken der Herstellungspositionen 1.1 bis 1.3 jeweils separat in einer E-Baueinheit 35 zusammengefaßt und jeweils dem der Herstellungsposition 1.1 bis 1.3 zugeordnet. In 5 ist die Situation für die Herstellungsposition 1.1 dargestellt. Hierbei ist die E-Baueinheit 35 auf der Rückseite der Gestellwand 26 gehalten. Die Galettenantriebe, der Walzenantrieb der Kühltrommel, der Changierantrieb, die Spindelantriebe der Spulspindeln sowie der Drehantrieb des Spindelträgers 20 sind mit der E-Baueinheit 35 verbunden. Desweiteren können hier noch weitere Aktoren und Sensoren den Behandlungsaggregaten zugeordnet sein, die ebenfalls mit der E-Baueinheit 35 verknüpft sind. Zur Steuerung ist der E-Baueinheit 35 eine Steuereinheit 37 zugewiesen, die in einem Bedientableau 36 gekoppelt ist. Das Bedientableau 36 an der Vorderseite der Gestellwand 26 gehalten, somit lassen sich alle Prozessaggregate durch eine Bedienperson über das Bedientableau in ihrer Funktion ansteuern. Das Bedientableau 36 befindet sich hierbei im Bereich der Behandlungseinrichtung 8, oberhalb des Be diengangs 27.
Um bei einen Fadenriss in einer der Herstellungspositionen 1.1, 1.2 oder 1.3 die Spinneinrichtung 1 ohne Unterbrechungen betrieben zu können, ist im Einlaufbereich der Behandlungseinrichtung 8 jeder Herstellungsposition 1.1, 1.2 und 1.3 ein Fadenhacker 12 und ein Saugstutzen 13 zugeordnet. Der Saugstutzen 13, der mit einem Abfallbehälter verbunden ist, und der Fadenhacker 12 wirken zusammen um bei einer Prozessstörung die Fäden aus der Spineinrichtung abzuziehen.
Das in 4 und 5 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist besonders geeignet, um einen Mehrzahl von Verbundfäden parallel nebeneinander mit hoher Flexibilität vom Schnellspinnen bis zum Aufwickeln herzustellen. Hierbei ist die Wahl der an den Herstellungspositionen gehaltenen Behandlungsaggregate nur beispielhaft. Grundsätzlich können zusätzliche Behandlungsschritte wie beispielsweise eine Vorverwirbelung des Faden unmittelbar nach der Präparierung oder alternative Behandlungsstufen wie beispielsweise eine Mehrfachverstreckung ohne Texturierung ausgeführt sein. So besteht auch die Möglichkeit, in einer kompletten Anlage mit einer Vielzahl von Herstellungspositionen Gruppen von einzelnen Herstellungspositionen in unterschiedlicher Ausbildung der Prozessaggregate und Behandlungsschritte auszuführen. Somit können unterschiedliche Fadentypen mit einer Vorrichtung hergestellt werden.

1: Spinneinrichtung
1.1, 1.2, 1.3: Herstellungsposition
2.1, 2.2, 2.3: Spinndüse
3: Kühlvorrichtung
4: Spinnschacht
5: Konvergenz-Fadenführer
6: Spinnbalken
7: Schmelzezuführung
8: Behandlungseinrichtung
8.1: Präparationsvorrichtung
8.2: Streckvorrichtung
8.3: Kräuselvorrichtung
8.4: Relaxiervorrichtung
9: Aufwickeleinrichtung
10.1, 10.2, 10.3: Wickelstelle
11: Sammelfadenführer
12: Fadenhacker
13: Saugstutzen
14: Abzugsgalettenduo
15: Streckgalettenduo
16: Texturierdüse
17: Kühltrommel
18.1, 18.2: Relaxiergalette
19: Verwirbelungseinrichtung
20: Spindelträger
21.1, 21.2: Spulspindel
22: Changiereinrichtung
23: Andruckwalze
24, 24.1, 24.2: Faden
25: Spule
26: Gestellwand
27: Bediengang
28: Durchlassöffnung
29: beweglicher Fadenführer
30: Kopffadenführer
31: Umlenkmittel
32: Führungsschlitten
33: Führungsschiene
34: Saugpistole
35: E-Baueinheit
36: Bedientableau
37: Steuereinheit
38: Hilfseinrichtung
39: Anlegearm
40: Führungsende
42: Doffereinrichtung
43: Spulenwechselvorrichtung
44: Spulentransportvorrichtung

Claims

Vorrichtung zum Schmelzspinnen, Behandeln und Aufwickeln von synthetischen Fäden, mit einer Spinneinrichtung (1), einer Behandlungseinrichtung (8) und einer Aufwickeleinrichtung (9), die etagenförmig übereinander angeordnet und entlang einer Maschinenlängsseite zu einer Vielzahl einfädiger oder mehrfädiger Herstellungspositionen (1.1, 1.2, 1.3) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bedienung der Herstellungspositionen (1.1, 1.2, 1.3) an der Maschinenlängsseite ein Bediengang (27) in einer Höhe zwischen der Behandlungseinrichtung (8) und der Aufwickeleinrichtung (9) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bediengang (27) pro Herstellungsposition (1.1, 1.2, 1.3) eine Durchlassöffnung (28) gegenüber der Aufwickeleinrichtung (9) enthält, welche Aufwickeleinrichtung (9) pro Herstellungsposition (1.1, 1.2, 1.3) zumindest eine Wickelstelle (10.1, 10.2, 10.3) mit zwei Spulspindeln (21.1, 21.2), die abwechselnd in einer Betriebsposition zum Wickeln einer Spule gehalten sind, und Hilfseinrichtungen (38) zum Spulenwechsel aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass den Wickelstellen (10.1, 10.2, 10.3) jeweils ein beweglicher Fadenführer (29) zugeordnet ist, welcher Fadenführer (29) zwischen einer Bedienposition in der Nähe der Durchlassöffnung (28) des Bediengangs (27) und einer Anlegeposition in der Nähe der Spulspindeln (21.1, 21.2) hin- und herführbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Fadenführer (29) durch ein Umlenkmittel (31) gebildet ist, welches an einem Führungsschlitten (32) höhenverstellbar gehalten ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfseinrichtungen (38) der Wickelstelle (10.1, 10.2, 10.3) einen schwenkbaren Anlegearm (39) aufweist, welcher mit einem Führungsende (40) in den durch den in der Anlegeposition gehaltenen Fadenführer (29) gebildeten Fadenlauf zur Auslenkung des Fadens führbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass den Wickelstellen (10.1, 10.2, 10.3) eine Doffereinrichtung (42) zur Abnahme und Abtransport der Spulen (25) zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelstellen (10.1, 10.2, 10.3) benachbarter Herstellungspositionen (1.1, 1.2, 1.3) unabhängig voneinander antreibbar und steuerbar sind.
Vorrichtung nach einen der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungseinrichtung (8) pro Herstellungsposition (1.1, 1.2, 1.3) mehrere Galetten (14, 15) zum Verstrecken eines der Fäden aufweist, die unabhängig von der benachbarten Herstellungsposition (1.1, 1.2, 1.3) antreibbar und steuerbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Galetten (14, 15) der Herstellungspositionen (1.1, 1.2, 1.3) gemeinsam an einer Gestellwand (26) gehalten sind, welche Aufnahmeeinrichtung zur Halterung weiterer Behandlungsaggregate (8.3, 8.4) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Behandlungsaggregate (8.3) pro Herstellungsposition (1.1, 1.2, 1.3) durch eine Texturierdüse (16) und eine Kühltrommel (15) gebildet sind.