DE102016007807A1

DE102016007807A1 - Vorrichtung zum Ablegen eines Spinnkabels

Info

Publication number: DE102016007807A1
Application number: DE102016007807.3A
Authority: DE
Inventors: Gerald Bergmann; Rolf Schröder
Original assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 2016-06-25
Filing date: 2016-06-25
Publication date: 2017-12-28
Also published as: CN107541800A

Abstract

Bei einer Vorrichtung (1) zum Ablegen eines Spinnkabels (10), mit einer Fördereinrichtung (17), die mindestens zwei Haspelwalzen (18) aufweist, mindestens einer Kanne (19), wobei das von der Fördereinrichtung geförderte Spinnkabel in der Kanne (19) ablegbar ist, ist vorgesehen, dass zwischen der Fördereinrichtung (17) und der Kanne (19) mindestens eine Düse (26) angeordnet ist, die einen rohrförmigen Kanal aufweist, durch den das Spinnkabel geführt ist, wobei die Düse (26) relativ zu der Kanne (19) bewegbar ist, so dass die Ablageposition des Spinnkabels (10) in der Kanne (19) veränderbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ablegen eines Spinnkabels nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein Verfahren zum Ablegen eines Spinnkabels nach dem Oberbegriff des Anspruchs 13.
Es sind Vorrichtungen zum Ablegen eines Spinnkabels bekannt, bei denen die Spannkabel aus einer Spinnstreckanlage kommen. Die Spinnkabel werden mit einer Fördereinrichtung, die mindestens zwei Haspelwalzen aufweist, gefördert. Danach werden diese Spinnkabel in mindestens eine Kanne abgelegt. Diese Kannen werden entsprechend der Ablageform hin und her bewegt. Bei der Bewegung der Kannen müssen sehr große Massen, die mehrere Tonnen betragen können, bewegt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Ablegen eines Spinnkabels zu schaffen, bei dem die Ablage vereinfacht ist und bei der eine hohe Flexibilität bei der Ablage des Spinnkabels erreicht wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale der Ansprüche 1 und 13.
Die Erfindung sieht in vorteilhafter Weise vor, dass zwischen der Fördereinrichtung und der Kanne mindestens eine Düse angeordnet ist, die einen rohrförmigen Kanal aufweist, durch den das Spinnkabel geführt ist, wobei die Düse relativ zu der Kanne bewegbar ist, so dass die Ablageposition des Spinnkabels in der Kanne veränderbar ist.
Die vorliegende Erfindung hat somit den Vorteil, dass keine hohen Massen bewegt werden müssen. Die Kanne kann ortsfest positioniert werden. Auch muss nicht die Fördereinrichtung selbst bewegt werden. Die Düse ist ein relativ leichtes Element, das leicht bewegt werden kann und die Ablageposition des Spinnkabels kann sehr leicht verändert und angepasst werden. Die Ablage ist somit sehr flexibel.
Eine Düse im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein rohrförmiger Kanal, durch den das Spinnkabel geführt werden kann. Der rohrförmige Kanal kann über die gesamte Länge den gleichen Flächeninhalt haben, sich erweitern, sich verjüngen oder weitere komplexe Formen aufweisen.
Ein Spinnkabel im Sinne der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise eine Vielzahl von Endlosfilamenten, die zu einem Spinnkabel zusammengefasst sind. Diese Endlosfilamente werden vorzugsweise in einer Spinnstreckanlage hergestellt. Eine solche Spinnstreckanlage weist vorzugsweise eine Spinneinrichtung auf. Bei der Spinneinrichtung wird ein Polymer geschmolzen und durch mindestens eine Spinndüse gepresst. In der Spinndüse sind Löcher angeordnet, durch die aufgrund des Pressens Endlosfilamente austreten. Diese Endlosfilamente werden abgekühlt und zu einem Spinnkabel zusammengefasst. Ein Spinnkabel kann auch auch einer Vielzahl von Endlosfilamenten bestehen, die bei mehreren nebeneinander angeordneten Spinndüsen ausgetreten und abgekühlt sind.
Die Spinnkabel können durch eine Streckanlage geführt werden, wobei eine solche Streckanlage mehrere Walzen aufweist, die von dem Spinnkabel teilumschlungen sind.
Der rohrförmige Kanal der Düse kann zumindest einen ersten in Transportrichtung des Spinnkabels verjüngenden Bereich aufweisen.
Der rohrförmige Kanal der Düse kann mindestens einen zweiten sich in Transportrichtung des Spinnkabels erweiternden Bereich aufweisen, der vorzugsweise trichterförmig ausgebildet ist.
Die Transportrichtung ist die Richtung, um die das Spinnkabel vorwärts bewegt wird. In dem rohrförmigen Kanal der Düse kann vorzugsweise Druckluft einleitbar sein. Mittels dieser Druckluft kann die Geschwindigkeit eingestellt werden, mit der das Spinnkabel von der Fördereinrichtung abgezogen werden kann.
Die Druckluft kann vorzugsweise zwischen 2 und 3 bar Überdruck betragen.
In den rohrförmigen Kanal der Düse kann eine Präparationsflüssigkeit einleitbar sein. Die Präparationsflüssigkeit kann zusammen mit der Druckluft eingeleitet werden. Die Präparationsflüssigkeit kann eine Avivage sein. Die Präparationsflüssigkeit kann mittels einer Dosiereinrichtung dosiert werden und abhängig von der Faserbeschaffenheit, Faserquantität eingestellt werden. Mittels der Präparationsflüssigkeit wird die Bearbeitbarkeit des Spinnkabels verbessert. Die Präparationsflüssigkeit kann ein Öl-Wasser-Gemisch sein.
Es kann zumindest eine Aktuatoreinrichtung vorgesehen sein, die die Düse vorzugsweise in mindestens zwei Richtungen bewegt. Die Richtungen verlaufen vorzugsweise orthogonal zueinander.
Die beiden vorzugsweise orthogonal zueinander verlaufenden Richtungen, in die die Aktuatoreinrichtung die Düse bewegt, können in einer Ebene verlaufen, die im Wesentlichen parallel zu einer Ablagefläche der Kanne verläuft, auf der das Spinnkabel in der Kanne ablegbar ist.
Die Aktuatoreinrichtung kann mindestens zwei Linearaktuatoren aufweisen.
Die Düse kann durch die Bewegung der Aktuatoreinrichtung um mindestens eine Schwenkachse, vorzugsweise um zwei Schwenkachsen, verschwenkbar sein.
Die mindestens eine Schwenkachse kann parallel zu der Ablagefläche der Kanne verlaufen, auf der das Spinnkabel in der Kanne ablegbar ist.
Die Abzugsgeschwindigkeit des Spinnkabels kann zwischen 1.200 m/min und 5.000 m/min, vorzugsweise zwischen 1.200 m/min und 3.000 m/min, insbesondere zwischen 1.500 und 2.000 m/min, liegen.
Die Aktuatoreinrichtung kann eine Steuereinrichtung aufweisen, die die Bewegung der Düse steuert, wobei in der Steuereinrichtung zumindest ein Kannenablagebild hinterlegt ist und wobei die Steuereinrichtung abhängig von dem Kannenablagebild und zumindest einem der Parameter Material des Spinnenkabels, Gewichte des Spinnkabels, Geschwindigkeit des Spinnkabels und Abstand der Düse von der Kanne ein Bewegungsmuster für die Düse ermittelt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ferner ein Verfahren zum Ablegen eines Spinnkabels in einer Kanne vorgesehen sein, bei der die folgenden Schritte vorgesehen sind:

– Führen des Spinnkabels durch ein Fördereinrichtung,
– Bereitstellen einer Kanne, in der das Spinnkabel abgelegt wird.
– wobei in vorteilhafter Weise vorgesehen ist, dass zwischen der Führungseinrichtung und der Kanne das Spinnkabel durch einen rohrförmigen Kanal einer Düse geleitet wird und die Düse derart bewegt wird, dass die Ablageposition des Spinnkabels in der Kanne verändert werden kann.

Es kann zumindest ein Kannenablagebild in einer Steuereinrichtung zum Steuern der Bewegung der Düse gespeichert sein.
Abhängig von dem Kannenablagebild und zumindest einem der folgenden Parameter Material des Spinnkabels, Gewicht des Spinnkabels, Geschwindigkeit des Spinnkabels und Abstand der Düse von der Kanne kann ein Bewegungsmuster für die Düse ermittelt werden und die Düse entsprechend bewegt werden.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert:
Es zeigen schematisch:
1 eine Spinneinrichtung und eine Vorrichtung zum Ablegen eines Spinnkabels,
2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ablegen eine Spinnkabels,
3 eine Düse in Schnittansicht,
4 eine Düse aus 3 in einer weiteren Schnittansicht,
5 die Düse aus den 3 und 4 in Detailansicht.
1 zeigt eine Spinneinrichtung und eine Vorrichtung zum Ablegen eines Spinnkabels. Bei der Spinneinrichtung 2 wird eine Polymerschmelze durch eine Spinndüse 4 gepresst. In der Spinndüse 4 sind vorzugsweise ringförmig Löcher angeordnet, durch die die Polymerschmelze gepresst wird. Durch das Pressen der Polymerschmelze durch die Spinndüse entstehen Endlosfilamente 8, die durch eine Kühleinrichtung 6 abgekühlt werden.
Die Endlosfilamente 8 werden mittels einer Abzugseinrichtung 12 abgezogen und vorzugsweise einer Streckeinrichtung 14 zugeführt. Diese weisen Walzen 16 auf, die die Endlosfilamente zumindest teilweise umschlingen. Durch unterschiedliche Geschwindigkeiten der Walzen können die Endlosfilamente gestreckt werden.
Die zusammengeführten Endlosfilamente werden auch als Spinnkabel 10 bezeichnet. Das Spinnkabel 10 wird zu Walzen 20, 22 geführt und dort umgelenkt und zu einer Fördereinrichtung 17 geführt. Die Fördereinrichtung 17 weist zwei Haspelwalzen 18 auf, die das Spinnenkabel 10 fördert.
Das Spinnenkabel 10 wird dann in der Kanne 19 abgelegt. Die Kanne 19 ist vorzugsweise ein sehr großer nach oben offener Behälter. Zwischen der Fördereinrichtung 17 und der Kanne 19 ist mindestens eine Düse 26 angeordnet, die einen rohrförmigen Kanal 27 aufweist, durch den das Spinnkabel 10 geführt ist. Die Düse 26 ist relativ zu der Kanne 19 und/oder der Fördereinrichtung 17 bewegbar, so dass die Ablageposition des Spinnkabels 10 in der Kanne 19 veränderbar ist. Die Kanne 19 ist ortsfest angeordnet. Auch die Fördereinrichtung 17 ist ortsfest angeordnet.
Die Düse 26 weist vorzugsweise einen ersten sich in Transportrichtung A des Spinnkabels 10 verjüngenden Bereich 54 auf. Dies ist insbesondere auf den 3 und 4 zu entnehmen. Ferner weist der rohrförmige Kanal 27 der Düse 26 zumindest einen zweiten in Transportrichtung des Spinnkabels 10 erweiternden Bereich 56 auf, der vorzugsweise trichterförmig ausgebildet ist.
Die Vorrichtung weist ferner, wie aus den 2–4 zu entnehmen ist, eine Aktuatoreinrichtung 51 auf, die die Düse bewegen kann. Die Aktuatoreinrichtung 51 weist vorzugsweise mindestens einen Motor auf, der hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch aufgeführt ist. Über vorzugsweises mindestens ein Gestänge kann die Düse bewegt werden.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Aktuatoreinrichtung zwei Linearaktuatoren 28, 30 auf. Der erste Linearaktuator 28 ist an der Düse 26 befestigt und kann diese um eine Schwenkachse 34 verschwenken. Der Linearaktuator 28 ist selbst an einem ringförmig um die Düse 26 angeordneten Stützelement 63 befestigt. Auf diesem Stützelement 63 sind ferner Lagerelemente 46 und 48 angeordnet, durch die die Düse um die Schwenkachse 34 verschwenkbar ist. Das Stützelement 63 ist selbst über Lagerelemente 50, 52 mit einem um die Düse 26 angeordneten Gehäuseelement 61 verbunden, durch die die Düse um die Achse 32 verschwenken kann.
Am dem Gehäuseelement 61 ist ferner ein zweiter Aktuator 30 angeordnet, der das Stützelement 63 um die Achse 32 verschwenkt. Durch Verschwenken des Stützelements 63 um die Achse 32 wird auch die Düse 26 und die Lagerelemente 46, 48 und damit die Achse 34 verschwenkt. Dadurch kann die Düse 26 um zwei orthogonal zueinander verlaufenden Achsen 32, 34 verschwenkt werden. Die in Richtung der Kanne 19 angeordnete Öffnung 67 der Düse 26 kann somit in mindestens zwei Richtungen bewegt werden. Die zwei Richtungen können sich überlagern, so dass die Öffnung der Düse 26 beliebig bewegt werden.
Auf diese Weise kann das Spinnkabel beliebig in der Kanne 19 abgelegt werden. Die Linearaktuatoren 28, 30 werden dabei durch eine nicht dargestellte Steuereinrichtung gesteuert. In dieser Steuereinrichtung kann zumindest ein Kannenablagebild hinterlegt sein. Dieses Kannenablagebild entspricht dem Bild, wenn das Spinnkabel in der Kanne abgelegt wird. Ferner ermittelt die Steuereinrichtung abhängig von dem Kanneablagebild und zumindest einem weiteren Parameter, ein Bewegungsmuster für die Düse. Der Parameter aus den folgenden Parametern gewählt werden kann: Material des Spinnkabels, Gewicht des Spinnkabels, Geschwindigkeit des Spinnkabels und Abstand der Düse von der Kanne. Die Düse wird dann entsprechend gesteuert. In der Steuereinrichtung kann auch lediglich ein bestimmtes Bewegungsmuster für eine Anlage hinterlegt sein.

Claims

Vorrichtung (1) zum Ablegen eines Spinnkabels (10), mit – einer Fördereinrichtung (17), die mindestens zwei Haspelwalzen (18) aufweist, – mindestens einer Kanne (19), wobei das von der Fördereinrichtung geförderte Spinnkabel in der Kanne (19) ablegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Fördereinrichtung (17) und der Kanne (19) mindestens eine Düse (26) angeordnet ist, die einen rohrförmigen Kanal aufweist, durch den das Spinnkabel geführt ist, wobei die Düse (26) relativ zu der Kanne (19) bewegbar ist, so dass die Ablageposition des Spinnkabels (10) in der Kanne (19) veränderbar ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Kanal (27) der Düse (26) zumindest einen ersten sich in Transportrichtung (A) des Spinnkabels (10) verjüngenden Bereich aufweist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Kanal (27) der Düse (26) zumindest einen zweiten sich in Transportrichtung (A) des Spinnkabels (10) erweiternden Bereich, vorzugsweise trichterförmigen Bereich, aufweist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in den rohrförmigen Kanal (27) der Düse (26) Druckluft einleitbar ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in den rohrförmigen Kanal (27) der Düse (26) eine Präpartionsflüssigkeit einleitbar ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Aktuatoreinrichtung (51) vorgesehen ist, die die Düse (26) vorzugsweise in mindestens zwei Richtungen bewegt.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Richtungen, in die die Aktuatoreinrichtung (51) die Düse (26) bewegt, orthogonal zueinander verlaufen.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoreinrichtung (51) mindestens zwei Linearaktuatoren (28, 30) aufweist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (26) durch die Bewegung der Aktuatoreinrichtung (51) um mindestens eine Schwenkachse (32, 34), vorzugsweise um zwei Schwenkachsen (32, 34), verschwenkbar ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Schwenkachse (32, 34) parallel zu der Ablagefläche der Kanne (19) verläuft, auf der das Spinnkabel in der Kanne (19) ablegbar ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abzugsgeschwindigkeit des Spinnkabels (10) zwischen 1200 m/min und 5000 m/min, vorzugsweise zwischen 1500 und 2000 m/min, liegt.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoreinrichtung (51) eine Steuereinrichtung aufweist, die die Bewegung der Düse (26) steuert, wobei in der Steuereinrichtung zumindest ein Kannenablagebild hinterlegt ist und wobei die Steuereinrichtung abhängig von dem Kannenablagebild und zumindest einem der Parameter Material des Spinnkabels (10), Gewicht des Spinnkabels (10), Geschwindigkeit des Spinnkabels (10) und Abstand der Düse (26) von der Kanne (19) ein Bewegungsmuster für die Düse (26) ermittelt.
Verfahren zum Ablegen eines Spinnkabels (10) in einer Kanne (19) durch – Führen des Spinnkables durch eine Fördereinrichtung (17), – Bereitstellen einer Kanne (19), in der das Spinnkabel abgelegt wird dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Führungseinrichtung (17) und der Kanne (19) das Spinnkabel (10) durch einen rohrförmigen Kanal (27) einer Düse (26) geleitet wird und die Düse (26) derart bewegt wird, dass die Ablageposition des Spinnkabels (10) in der Kanne (19) verändert werden kann.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Kannenablagebild in einer Steuereinrichtung zum Steuern der Bewegung der Düse (26) gespeichert ist.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von dem Kannenablagebild und zumindest einem der folgenden Parameter Material des Spinnkabels (10), Gewicht des Spinnkabels (10), Geschwindigkeit des Spinnkabels (10) und Abstand der Düse (26) von der Kanne (19) ein Bewegungsmuster für die Düse (26) ermittelt wird und die Düse (26) entsprechend bewegt wird.