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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anlegen und Separieren einer Fadenschar in einem Schmelzspinnprozess gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Schmelzspinnvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8.
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Beim Schmelzspinnen von synthetischen Fäden ist es üblich, dass die Fäden durch Zusammenfassen einer Vielzahl von frisch gesponnenen Filamenten gebildet werden. Die Filamente werden durch nebeneinander angeordnete Spinndüsen extrudiert, die an einer Unterseite eines Spinnbalkens angeordnet sind. Nach Abkühlung der Filamente werden die pro Spinndüse erzeugten Filamentbündel durch jeweils einen Sammelfadenführer zu einem Faden zusammengeführt. Die Sammelfadenführer sind hierzu bevorzugt mittig zu den Spinndüsen angeordnet. Um die parallel nebeneinander erzeugten Fäden gemeinsam als eine Fadenschar von den Spinndüsen abzuziehen, ist es nun weiterhin üblich, die Fäden mit einem geringen Fadenabstand zueinander am Umfang mehrerer Galetten zu führen. Hierzu müssen die Fäden zusammengerafft werden. So sind die Sammelfadenführer mit einer durch die Spinndüsen definierten Spinnteilung angeordnet. Die zum Abziehen und Behandeln der Fäden gewünschte Fadenteilung ist jedoch wesentlich kleiner als die Spinnteilung. Zur Einstellung der Fadenteilung ist es daher üblich, einen Separierfadenführer einzusetzen, der unmittelbar den Galetten vorgeordnet ist. Eine derartige Schmelzspinnvorrichtung ist beispielsweise aus der
WO 2006/000429 A1 bekannt.
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Bei der bekannten Schmelzspinnvorrichtung müssen bei einem Prozessstart oder einer Prozessunterbrechung die Fäden in den Separierfadenführer eingefädelt werden, um die vorbestimmten Fadenabstände zur Führung der Fadenschar an den Galetten zu erhalten. Das Anlegen und Separieren der Fäden wird mit Hilfe eines Sauginjektors ausgeführt, der die frisch extrudierten Fäden einsaugt und während des Anlegevorganges kontinuierlich einem Garnabfallbehälter zuführt. Bei dem bekannten Verfahren zum Anlegen und Separieren der Fadenschar wird ein Hilfsseparierfadenführer genutzt, der dem Separierfadenführer ortsfest zugeordnet ist. Dabei bildet der Hilfsseparierfadenführer eine hervorragende Anlegekante, in welcher mehrere schlitzförmige Öffnungen nebeneinander ausgebildet sind. Die Öffnungen sind mit einem relativ kleinen Fadenabstand nebeneinander ausgebildet, wobei die Schlitze in dem Hilfsseparierfadenführer in mehrere Führungsmittel des Separierfadenführers münden. Die Führungsmittel des Separierfadenführers weisen einen zur Führung an der Galette erforderlichen Fadenabstand zueinander auf. Somit können die in dem Sauginjektor geführten Fäden mit relativ kurzem Abstand zur Saugdüse des Sauginjektors über die Anlegekante des Hilfsseparierfadenführers angelegt werden. Durch die Führungsschlitze im Hilfsseparierfadenführer gleiten die Fäden selbstständig in die Führungsmittel des Separierfadenführers.
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Bei der Fadenführung mit einem Sauginjektor ist grundsätzlich zu beachten, dass die Fäden aufgrund der Saugströmung keinen stabilen Fadenlauf zeigen und in Abhängigkeit vom Abstand zur Saugdüse eine mehr oder weniger große Schwingbewegung ausführen. Bei dem bekannten Verfahren und bei der bekannten Schmelzspinnvorrichtung muss daher der Abstand zwischen der Saugdüse und dem Hilfsseparierfadenführer möglichst kurz gehalten werden. Jedoch bei einer großen Anzahl von Fäden tritt das Problem auf, dass einzelne Einlegeschlitze des Hilfsseparierfadenführers gleich mehrere Fäden erfassen. Eine präzise Führung des Sauginjektors verringert dieses Risiko, es kann aber nicht komplett ausgeschlossen werde, dass einige Fäden falsch positioniert werden. Zudem werden derartige Sauginjektoren in der Regel durch einen Operator geführt, der je nach Tagesform unterschiedliche Positioniergenauigkeiten mit der Saugdüse des Sauginjektors erreicht.
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Es ist nun Aufgabe der Erfindung ein Verfahren der gattungsgemäßen Art zum Anlegen und Separieren einer Fadenschar und eine Schmelzspinnvorrichtung der gattungsgemäßen Art bereitzustellen, bei welchem bzw. bei welcher die Fadenschar mit hoher Sicherheit und möglichst schnell an den Separierfadenführer anlegbar ist.
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Diese Aufgabe wird mittels eines gattungsgemäßen Verfahrens erfindungsgemäß gelöst, indem die Fäden mit dem Sauginjektor zuvor an einer Konvergenzkante zur Bildung einer Fadenkonvergenz entlang geführt werden, wobei der Separierfadenführer und die Konvergenzkante in einem vorbestimmten Höhenabstand zueinander angeordnet sind.
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Auf diese Weise wird die Fadenkonvergenz nicht an der Spitze eines Sauginjektors gebildet, sondern an der Konvergenzkante. Das führt zu einem sehr ruhigen Fadenlauf stromaufwärts der Konvergenzkante, was das Anlegen der Fadenschar an den Separierfadenführer erleichtert. Durch die Position der Konvergenzkante ist die Fadenkonvergenz in ihrer Position festgelegt, auch wenn der Sauginjektor sich an unterschiedlichen Stellen befindet. Aufgrund der Konvergenzkante ist somit eine weniger genaue Führung des Sauginjektors notwendig. Das erleichtert das Anlegen und ermöglicht einen sicheren und schnelleren Ablauf. Des Weiteren ist eine Automatisierung einfach umsetzbar. Beim manuellen Anlegen besteht immer noch die Möglichkeit, dass ein Maschinenbediener einzelne Fäden nachjustiert, das heißt von einer fehlerhaften Position im Separierfadenführer an die angedachte Position bringt. Dieser Schritt ist aufgrund der oben genannten Vorteile nicht mehr nötig und entfällt somit. Dies erleichtert natürlich sowohl einen automatisierten, wie auch einen manuellen Anlegevorgang.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine Relativbewegung der Fadenkonvergenz an der Konvergenzkante ausgeführt, um die Fäden den Führungsmitteln des Separierfadenführers zuzuführen. Diese Relativbewegung wird mittels des Sauginjektors ausgeführt. Da der Sauginjektor so oder so beweglich gehalten ist, sind keine weiteren Beweglichen Bauteile mit zugehörigen Aktoren notwendig, um diese Relativbewegung zu ermöglichen.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erfolgt das Anlegen der Fadenschar an den Separierfadenführer, wenn sich dieser in einer Anlegeposition befindet. Um die Gesamthöhe zu begrenzen, werden die unterschiedlichen Prozessaggregate, wie auch der Separierfadenführer und die Galetten möglichst nah beieinander angeordnet. Dies führt dazu, dass die Bewegungsfreiheit des Sauginjektors während des Anlegens eingeschränkt wäre, würde sich dieser in seiner Betriebsposition befinden. Bei üblichen Abmaßen würde der Sauginjektor beim Anlegeprozess mit den Galetten kollidieren. Wird der Separierfadenführer vor dem Anlegen relativ zur Achse der Galette vor die Galetten geführt, so kann auch der Sauginjektor beim Anlegen vor den Galetten geführt werden und ist somit nicht mehr durch die Galetten in seiner Bewegungsfreiheit eingeschränkt. Bei der Bewegung von der Betriebsposition in die Anlegeposition passiert der Separierfadenführer eine Ebene, welche durch eine Stirnseite der Galetten gebildet wird.
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Nach dem Anlegen wird der Separierfadenführer vorzugsweise in die Betriebsposition zurückgeführt, um die Fäden im Anschluss mir der durch den Separierfadenführer verringerten Fadenteilung bzw. im gewünschten Behandlungsabstand über die Galetten führen zu können. Die Führungsmittel befinden sich in der Betriebsposition in Ebenen, welche durch die Galetten hindurchgehen und senkrecht zu deren Achse angeordnet sind. Aufgrund des relativ geringen Behandlungsabstandes können entsprechend kurze Galetten verwendet werden.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird der Separierfadenführer bei einer Betriebsunterbrechung in eine Sammelstellung gebracht. Diese Sammelstellung charakterisiert, dass die Fadenschar gemeinsam ab dem Separierfadenführer nicht mehr über die nachfolgenden Prozessaggregate geführt wird. Die vorherigen Aggregate bleiben aber im Betrieb, so dass ein schnelles Wiederanlegen bzw. Wiederinbetriebnehmen der Schmelzspinnvorrichtung möglich ist. So werden die Zeiten eventueller Betriebsunterbrechungen verringert.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Sauginjektor mittels eines Roboters geführt. So ist das Anlegen an den Separierfadenführer automatisch ausführbar. Das steigert die Produktivität der gesamten Schmelzspinnvorrichtung. Ein solcher Roboter kann zum Anlegen der Fadenscharen an mehreren nebeneinander angeordneten Schmelzspinnvorrichtungen verwendet werden. Dazu ist er an Schienen verfahrbar gehalten. Diese Schienen können oberhalb des Roboters befestigt sein, so dass er von oben herabhängt oder die Schienen sind auf dem Boden verlegt, so dass der Roboter auf diesen Schiene verfahren wird. Weiterhin verbessert der Einsatz von Robotern die Planung der Bedienung der Schmelzspinneinrichtung. Während bei einem Maschinenbediener die Dauer zum Anlegen stark schwankt und auch unterschiedlich gut geübte Maschinenbediener zum Einsatz kommen, ist die Dauer die der Roboter zum Anlegen benötigt nahezu gleich.
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Die Aufgabe der Erfindung wird ebenfalls durch eine gattungsgemäße Schmelzspinnvorrichtung gelöst, bei welcher dem Separierfadenführer im Fadenlauf nachgeordnet eine Konvergenzkante angeordnet ist, an der sich alle Fäden zu einer Fadenkonvergenz zusammenführen lassen, wobei sich zwischen Separierfadenführer und Konvergenzkante ein vorbestimmter Höhenabstand ausbildet.
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Dabei ist der vorbestimmte Höhenabstand derart ausgebildet, dass die Konvergenzkante und jeweils ein Führungsmittel mit einem zugehörigem Sammelfadenführer in einer Gerade liegen. In diesen Geraden befinden sich die Fäden während des Anlegens an den Separierfadenführer. Aufgrund der definierten Führung der Fadenschar an der Konvergenzkante laufen die Fäden sehr präzise in den beschriebenen Geraden und schwingen nicht um diese Geraden herum. So wird das Risiko, dass ein Faden in ein falsches Führungsmittel angelegt wird minimiert. Die Position des zum Anlegen verwendeten Sauginjektors spielt dabei eine untergeordnete Rolle, so dass der Sauginjektor mit weniger Präzision und schneller geführt werden kann ohne dass dadurch Fehler beim Anlegen geschehen.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Konvergenzkante an einem Konvergenzblech ausgebildet. Dieses ist einfach und kostengünstig herstellbar. Es ist leicht zu montieren und ebenfalls robust bei Betrieb der Schmelzspinnvorrichtung.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist Konvergenzkante an einem Keramikstift ausgebildet. Ein solcher Keramikstift ist sehr resistent gegenüber einem Verschleiß aufgrund des Kontaktes zur Fadenschar. Weiterhin werden die Fäden aufgrund günstiger Reibbedingen wenig beansprucht.
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Vorteilhafterweise ist die Konvergenzkante in einem Winkel von 60° - 90° zu einer Fadenlaufebene angeordnet. Diese Fadenlaufebene wird durch die Führungsmittel des Separierfadenführers in seiner Anlegeposition sowie durch die Sammelfadenführer gebildet. Somit ist sichergestellt, dass die Fäden die Führungsmittel von vorne erreichen, wo die Öffnung der Führungsmittel sehr groß ist. Das vergrößert ebenfalls die Sicherheit, dass jeder Faden in das zugehörige Führungsmittel eingelegt wird.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Höhenabstand zwischen Separierfadenführer und Konvergenzkante einstellbar ausgeführt. So können zum einen Toleranzen, welche während der Fertigung auftreten ausgeglichen werden. Dies geschieht durch ein einmaliges einstellen des Höhenabstandes vor dem Prozessstart. Weiterhin ist es nötig den Höhenabstand zu ändern, wenn die Position der Sammelfadenführer geändert wird. Dies wird aus prozesstechnischen Gründen durchgeführt, um die Kühlung der Filamentbündel zu beeinflussen, insbesondere wenn unterschiedliche Endprodukte hergestellt werden sollen.
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In einer Weiterbildung der Erfindung ist der Höhenabstand zwischen Separierfadenführer und Konvergenzkante größer als 150mm. Bei kleineren Werten wäre das Risiko einer Kollision der Fäden oder des Sauginjektors z.B. mit den Galetten während des Anlegevorgangs zu groß. Trotzdem sind eine geringe Gesamthöhe der Schmelzspinnvorrichtung und ein optimaler Fadenlauf während der Produktion möglich.
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Vorteilhafterweise ist ebenfalls ein Abstand zwischen der Stirnseite der Galette und der Konvergenzkante einstellbar. Dadurch ergeben sich die gleichen Vorteile wie durch die Einstellbarkeit des Höhenabstands zwischen Konvergenzkante und Separierfadenführer.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert.
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Es stellen dar:
- 1 schematisch eine Vorderansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung während des Anlegens
- 2 schematisch eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung während des Anlegens
- 3 schematisch eine Draufsicht des zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung
- 4 schematisch eine Vorderansicht des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung während des Betriebs
- 5 schematisch eine Vorderansicht des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit dem Separierfadenführer in einer Sammelstellung
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In 1 ist schematisch eine Vorderansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt.
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Vier Spinndüsen 5.1 - 5.4 wird bei Betrieb der Schmelzspinnvorrichtung ein synthetisches Polymer in schmelzeflüssiger Form über einen Einlauf 3 zugeführt. Der Polymerstrom wird üblicherweise mittels eines Extruder oder einer Polykondensationsanlage bereitgestellt, was hier der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt ist. Die Spinndüsen 5.1 - 5.4 sind an einem Spinnbalken 4 gehalten, mittels welchem die Spinndüsen 5.1 - 5.4 zusätzlich temperiert werden.
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Aus jeder Spinndüse 5.1 - 5.4 wird ein Filamentbündel 6.1 - 6.4 aus vielen einzelnen Filamenten extrudiert. Dazu ist in den Spinndüsen 5.1 - 5.4 jeweils eine Vielzahl von Düsenbohrungen angeordnet. Mittels jeweils eines Sammelfadenführers 8.1 - 8.4 wird jedes Filamentbündel 6.1 - 6.4 zu einem Faden 2.1- 2.4 zusammengefasst. Die Gesamtheit der Fäden 2.1 - 2.4 stellt eine Fadenschar 1 dar. Zwischen den Spinndüsen 5.1 - 5.4 und den Sammelfadenführern 8.1 - 8.4 werden die Filamente mittels einer nicht dargestellten Anblasung abgekühlt wobei sie allmählich von einem flüssigen in einen festen Aggregatzustand übergehen. Um diese Abkühlung zu beeinflussen sind die Sammelfadenführer 8.1 - 8.4 in ihrem Abstand zu den Spinndüsen 5.1 - 5.4 einstellbar, was durch den angrenzend gezeichneten Doppelpfeil symbolisiert wird. So kann für unterschiedliche Arten von Filamenten, z.B. bezüglich des Materials oder des Titers die optimale Abkühlung erreicht werden.
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Beispielhaft sind in diesem und den Weiteren Ausführungsbeispielen vier Fäden 2.1 - 2.4 dargestellt. Es können aber selbstverständlich auch deutlich mehr Fäden in dem Schmelzspinnprozess hergestellt werden.
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In 1 ist die Schmelzspinnanlage während des Anlegeprozesses dargestellt. Vom Einlauf 3 bis zu den Sammelfadenführern 8.1 - 8.4 ist bereits der Zustand erreicht, mittels welchem der Betrieb der Anlage erfolgt. Das Anlegen an die weiteren Aggregate muss für den Betrieb der Anlage noch erfolgen. Insbesondere das Anlegen an einen Separierfadenführer 9, welcher sich hier in einer Anlegeposition 10 befindet.
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Der Separierfadenführer 9 weist vier Führungsmittel 13.1 - 13.4 auf, eines für jeden Faden 2.1 - 2.4. Mittels dieser Führungsmittel 13.1 - 13.4 werden die Fäden 2.1 - 2.4 auf einen sogenannten Behandlungsabstand zueinander gebracht, mit welchem Sie im Anschluss gemeinsam und parallel behandelt, d.h. zum Beispiel wie in 4 dargestellt über zwei Galetten 20.1 und 20.2 geführt werden. Solche Galetten 20.1 und 20.2 sind in Schmelzspinnanlagen üblich, um Fäden zu verstrecken oder auch zu temperieren. Die Galetten 20.1 und 20.2 sind mittels zweier Galettenmotoren 21.1 - 21.2 antreibbar. Um die Länge der Galetten 20.1 und 20.2 zu begrenzen, wird ein kleiner Behandlungsabstand gewählt, welcher üblicherweise ca. 4mm beträgt, was dem Abstand zweier benachbarter Führungsmittel 13.1 - 13.4 entspricht. In der Anlegeposition 10 ragt der Separierfadenführer 9 zumindest teilweise über eine Stirnseite der Galetten 20.1 und 20.2 hinaus. So kann die Fadenschar 1 beim Anlegen an den Separierfadenführer 9 an den Galetten 20.1 und 20.2 vorbeibeigeführt werden. Die Abmaße üblicher Schmelzspinnanlagen sind derart ausgeführt, dass die Fadenschar 1 beim Anlegen ansonsten mit den Galetten 20.1 und 20.2 kollidieren würde.
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Zum Anlegen der Fäden 2.1 - 2.4 in die zugehörigen Führungsmittel 13.1 - 13.4 dient ein Sauginjektor 24, welcher mittels eines Roboters 23 geführt wird und eine Konvergenzkante 18. Die Konvergenzkante 18 bildet sich in diesem Ausführungsbeispiel an einem Konvergenzblech 16 aus. Die Fäden 2.1 - 2.4 werden mittels des Sauginjektors 24 zu einem hier nicht dargestellten Abfallbehälter geführt. Die Spitze des Sauginjektors 24 wird zunächst so positioniert, dass die Fäden 2.1 - 2.4 an der Konvergenzkante 18 zusammenlaufen und so eine Fadenkonvergenz 19 bilden. Alle Fäden 2.1 - 2.4 befinden sich somit in der Fadenkonvergenz 19 an ein und demselben Punkt. Das Führen der Fadenschar 1 an der Konvergenzkante 18 führt zu einem sehr ruhigem Fadenlauf zwischen den Sammelfadenführern 8.1 - 8.4 und der Konvergenzkante 18. Ohne die Konvergenzkante 18 würde sich ein eher unruhiger Fadenlauf zwischen den Sammelfadenführern 8.1 - 8.4 und dem Sauginjektor 24 einstellen. Aufgrund des ruhigen Fadenlaufes lassen sich die Fäden 2.1 - 2.4 sehr leicht und mit geringer Fehlerwahrscheinlichkeit in die Führungsmittel 13.1 - 13.4 führen.
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Dieser Vorgang wird unter Zuhilfenahme der 2 erläutert, welche ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Seitenansicht zeigt. Für gleiche Bauteile werden die gleichen Bezugszeichen wie in 1 verwendet. Der einzige Unterschied zu 1 liegt in dem Bauteil, an welchem sich die Konvergenzkante 18 ausbildet. In 2 ist ein Keramikstift 17 dargestellt, 1 zeigt das aus einem metallischen Rohstoff gefertigte Konvergenzblech 16. Die Funktion dieser beiden Bauteile wird im Folgenden erläutert und ist bei beiden dieselbe. Zum Anlegen der Fadenschar 1 an den Separierfadenführer 9 wird der Sauginjektor 24 in Richtung der Konvergenzkante 18 zum Separierfadenführer 9 hin bewegt. Dabei bleibt die Fadenkonvergenz 19 an der Konvergenzkante 18 bestehen. Ein jeder Faden 2.1 - 2.4 kommt dabei seinem zugeordnetem Führungsmittel 13.1 - Führungsmittel 13.4 näher. Die Konvergenzkante 18 ist so angeordnet, dass sie eine Fadenlaufebene 7 aus den Führungsmitteln 13.1 - 13.4 und den Sammelfadenführern 8.1 - 8.4 schneidet. Des Weitern ist ein Höhenabstand H zwischen den Führungsmitteln 13.1 - 13.4 und der Konvergenzkante 18 und ein Abstand I zwischen der Konvergenzkante 18 und der Stirnseite 22 der Galette 20.1 so eingestellt, dass ein jeder Faden, wenn er die Fadenlaufebene 7 mittels des Sauginjektors 24 und mit Kontakt zur Konvergenzkante 18 erreicht, genau in dem ihm zugeordneten Führungsmittel 13.1 - 13.4 geführt wird. Nachdem der Sauginjektor 24 in diese Position, mit seiner Spitze in der Fadenlaufebene 7 oder ein wenig durch die Fadenlaufebene 7 hindurch, geführt wurde, ist der Anlegevorgang an den Separierfadenführer 9 beendet. Wie durch die Doppelpfeile neben dem Konvergenzblech 16 bzw. dem Keramikstift 17 symbolisiert, sind diese Bauteile vertikal und horizontal einstellbar, so dass der Höhenabstand H und der Abstand I änderbar sind. So kann auch für unterschiedliche Positionen der Sammelfadenführer 8.1 - 8.4 sichergestellt werden, dass sich oben beschriebene geometrische Verhältnisse zwischen den Fäden 2.1 - 2.4 der Konvergenzkante 18 und den Führungsmitteln 13.1 - 13.4 einstellen.
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Zur Bewegung des Sauginjektors 24 dient der Roboter 23. Denkbar wäre es aber auch, dass der Sauginjektor 24 manuell durch einen Maschinenbediener geführt wird. Der Roboter 23 wird an einer Schiene 25 hängend geführt. So ist der Roboter 23 in der Lage zwischen mehreren sogenannten Spinnpositionen hin- und hergeführt zu werden, um das Anlegen an mehreren Spinnpositionen vorzunehmen. In 1 ist lediglich eine einzelne Spinnposition dargestellt. Üblicherweise werden aus Gründen der Produktivität mehrere Spinnpositionen nebeneinander angeordnet, so dass mehrere Spinnbalken 4 benachbart in einer Reihe angeordnet sind. Auf eine Beschreibung weiterer Details des Roboters 23 kann an dieser Stelle verzichtet werden, wichtig ist lediglich, dass mittels des Roboters 23 der Sauginjektor 24 in alle zum Anlegen der Fadenschar 1 notwendigen Positionen gefahren werden kann. Insbesondere in die notwendigen Positionen zum Anlegen der Fadenschar an den Separierfadenführer 9. Selbstverständlich können mit dem Roboter 23 auch weitere Handhabungsvorgänge, wie das Anlegen an weitere Aggregate der Schmelzspinnvorrichtung wie z.B. die Galetten 20.1 - 21.2, vorgenommen werden.
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In 2 ist aufgrund der Seitenansicht nur die Spinndüse 5.1 und ein einziges Filamentbündel 6.1 wie auch nur ein Sammelfadenführer 8.1 sichtbar. Alle weiteren Elemente sind dahinter angeordnet. Es werden trotzdem alle vier Fäden 2.1 - 2.4 von dem Sauginjektor 24 geführt. In dieser Seitenansicht ist ein Winkel a der Konvergenzkante 18 zur Fadenlaufebene 7 gut erkennbar. Dieser Winkel beträgt Werte zwischen 60° und 90°. Entscheidend bei der Wahl dieses Winkels und grundsätzlich bei der Anordnung der Konvergenzkante 18 ist, dass das Anlegen der Fadenschar 1 an den Separierfadenführer 9 möglichst einfach, sicher und schnell durchführbar ist. Theoretisch sind auch nichtlinear ausgeprägte Konvergenzkanten 18 denkbar, wenn sich dies positiv auf oben genannten Kriterien auswirkt.
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In 3 ist eine Draufsicht auf den Separierfadenführer 9 und den Keramikstift 17 des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung dargestellt. Alle weiteren Elemente wurden der Übersichtlichkeit halber weggelassen. Die Bezugszeichen sind dieselben wie in 2. Auch in dieser Perspektive bildet sich der Winkel a zwischen der Konvergenzkante 18 und der Fadenlaufebene 7 aus. Diese Darstellung der zweiten Richtung des Winkels a soll verdeutlichen, dass der Winkel a nicht nur in einer Richtung, sondern in unendlich vielen Richtungen vorhanden ist. Wichtig ist dabei, dass immer der kleinste Winkel zwischen der Konvergenzkante 18 und der Fadenlaufebene 7 gemeint ist. Wie in 2 kann auch in 3 besonders gut die Durchdringung von der Konvergenzkante 18 durch die Fadenlaufebene 7 hindurch gesehen werden. Weiterhin ist erkennbar, dass bei einem Winkel a von 60°- 90° die Fäden 2.1 - 2.4 beim Anlegen von vorne in die Führungsmittel 13.1 - 13.4 geführt. So ergibt sich ein großer Öffnungsquerschnitt der Führungsmittel 13.1 - 13.4 bezüglich der Bewegung der Fäden 2.1 - 2.4, so dass die Führungsmittel 13.1 - 13.4 beim Anlegen nicht verfehlt werden.
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In 4 ist schematisch eine Vorderansicht des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Schmelzspinnvorrichtung während des Betriebs gezeigt. Es werden die gleichen Bezugszeichen wie in den vorangehenden Figuren verwendet. Da der Ablauf des Schmelzspinnprozesses bis zum Separierfadenführer 9 bereits zu 1 beschrieben wurde, wird hier darauf verwiesen, um sich im Folgenden auf die Bauteile und deren Einfluss auf die Fadenschar 1 ab dem Separierfadenführer 9 stromabwärts zu beschränken. Nach dem Separierfadenführer 9 wird die Fadenschar 1 zunächst über die Galette 20.1 und dann über die Galette 20.2 geführt. Dies ist möglich, da der Separierfadenführer 9 sich hier in seiner Betriebsposition 11 befindet. Bei der Führung über die Galette 20.1 und die Galette 20.2 werden die Fäden 2.1 - 2.4 von den Spinndüsen 5.1 - 5.4 abgezogen und verstreckt. Aufgrund der geringen Anzahl von Galetten, welche des Weiteren unbeheizt sind, werden mit der hier dargestellten Schmelzspinnvorrichtung teilweise verstreckte Fäden (POY) hergestellt. Die Erfindung ist auch bei Anlagen zur Herstellung vollverstreckter Fäden für textile (FDY) und technische Anwendungszwecke (IDY), sowie in Anlagen zur Herstellung gekräuselter Fäden für die Teppichindustrie (BCF) anwendbar. Dazu muss lediglich die Anzahl und Ausführung der Galetten angepasst werden. Eventuell sind auch weitere Prozessaggregate notwendig.
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Nach den Galetten 20.1 -20.2 werden die Fäden 2.1 - 2.4 mittels einer hier nicht dargestellten Aufwickelmaschine zu jeweils einer Spule aufgewickelt. Dieses Aufwickeln geschieht auf Hülsen, welche mittels der Aufwickelmaschine gedreht werden.
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In 5 ist schematisch eine Vorderansicht des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit dem Separierfadenführer 9 in einer Sammelstellung 12 dargestellt. Gleiche Bauteile werden mit den gleichen Bezugszeichen wie in den vorangehenden Figuren versehen. Hier ist dargestellt, wie die Fadenschar 1 mittels einer stationären Absaugung 14 abgeführt wird. Dies ist zum Beispiel bei Problemen in der Aufwickelmaschine sinnvoll, so dass der Prozess nur teilweise unterbrochen werden muss. Die Extrusion der Kunststoffschmelze durch die Spinndüsen 5.1 - 5.3 kann weiter erfolgen. In der in 5 dargestellten Version wurde die Fadenschar 1 mittels des Separierfadenführers 9 in die Absaugung 14 geführt. Dazu wird der Separierfadenführer 9 von der Betriebsposition 11 in die Sammelstellung 12 geführt, welche angrenzend zur Absaugung 14 angeordnet ist. Während dieser Bewegung werden die Fäden 2.1 - 2.4 von einem Messer 15 getrennt und von der Absaugung 14 übernommen. Dieses Messer 15 ist neben der Absaugung 14 und zwischen dem Separierfadenführer 9 in seiner Sammelstellung 12 angeordnet. Dabei ragt es ein wenig über die Saugöffnung der Absaugung 14 hinaus. Der soeben beschriebene Vorgang des Überführens der Fadenschar 1 in die Absaugung 14 mittels des Separierfadenführer 9, kann zum Beispiel automatisch ausgeführt werden, wenn ein in der Aufwickelmaschine angeordneter Fadenbruchsensor einen Fadenbruch meldet. Zur Bewegung des Separierfadenführers 9 dient ein Aktor 26, mittels welchem der Separierfadenführer 9 zwischen der Anlegeposition 10, der Betriebsposition 11 und der Sammelstellung 12 hin und her führbar ist. Dieser Aktor 26 ist z.B. pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch ansteuerbar, wobei diese Ansteuerung manuell oder automatisch ausführbar ist.
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Die Fadenschar 1 kann aber auch beim Prozessstart zwischenzeitlich die die Absaugung 14 geführt werden. Nach einem sogenannten Anspinnen, bei welchem die Kunststoffschmelze beginnt die Spinndüsen 5.1 - 5.4 zu verlassen, werden die Fäden 2.1 - 2.4 automatisch oder durch einen Maschinenbediener in die Absaugung 14 gebracht.
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Wie in 5 angedeutet, kann die Fadenschar 1 aus der Absaugung 14 von dem Roboter 23 übernommen werden. Dazu wird der Sauginjektor 24 an die Fadenschar 1 herangeführt. Mittels einer hier nicht dargestellten, am Roboter 23 befestigten Schneide wird die Fadenschar 1 durchtrennt und im Folgenden mittels des Sauginjektors 24 abgeführt. Nun kann das bereits beschriebene Anlegen an den Separierfadenführer 9 erfolgen.
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Der Roboter 23 ist derart ausgeführt, dass das Anlegen der Fadenschar 1 an die Galetten 20.1 - 20.2 ebenfalls automatisch mittels des Roboters 23 durchführbar ist. Nach dem Anlegen der Fadenschar 1 an die Galetten 20.1 - 20.2 werden die Fäden 2.1 - 2.4 an Aggregate der Aufwickelmaschine und zuletzt an die Hülsen angelegt. Dazu notwendige Hilfseinrichtungen werden hier nicht gezeigt, wenn es sinnvoll ist kann aber der gezeigte Roboter 23 zu Hilfe genommen werden.
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Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass Absaugung 14, Messer 15, Separierfadenführer 9 und die Galetten 20.1 - 20.2 Teil der hier nicht gezeigten Aufwickelmaschine sein können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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