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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abziehen und Aufwickeln mehrerer Fäden nach einem Schmelzspinnen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bei der Herstellung von synthetischen Fäden in einem Schmelzspinnprozess werden die Fäden nach dem Schmelzspinnen durch mehrere Galetten abgezogen und in nebeneinander angeordneten Wickelstellen jeweils zu Spulen gewickelt. Um dabei die Fäden als eine Fadenschar parallel nebeneinander führen zu können, werden die Fäden zuvor auf einen kurzen Fadenabstand nebeneinander zusammengeführt, was üblicherweise durch einen Kammfadenführer erfolgt. Dieser Übergangsbereich zwischen einem Schmelzspinnen und einem Behandeln der Fadenschar wird zudem dazu genutzt, um in einem Störfall beim Abziehen und Aufwickeln der Fäden diese durch eine Fadenraffeinrichtung zu durchtrennen und durch eine Absaugung einem Abfallbehälter zuzuführen. Damit lässt sich die Extrusion der Fäden beim Schmelzspinnen fortführen.
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Eine derartige Vorrichtung zum Abziehen und Aufwickeln mehrerer Fäden ist aus der
WO 2008/138827 A1 bekannt.
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Bei der bekannten Vorrichtung sind die Galetten unmittelbar oberhalb der Wickelstellen derart angeordnet, dass die Fäden im wesentlichen aus einer horizontal ausgerichteten Verteilebene heraus über Umlenkrollen den Wickelstellen zuführbar sind. Diese Anordnung hat sich in der Praxis hervorragend bewährt, um sehr kompakte Anordnungen mit entsprechend niedrigen Bauhöhen zu realisieren. Bei der bekannten Vorrichtung wird dabei eine der Galetten beweglich gehalten, um die Fadenschar beim Anlegen der Fäden zu separieren und auf die Wickelstellen zu verteilen. Hierbei ist es bei einer Prozessunterbrechung erforderlich, dass die Fadenschar von der oberhalb der Galetten angeordneten Fadenraffeinrichtung übernommen wird. Hierzu wird üblicherweise ein beweglicher Sauginjektor genutzt, der durch eine Bedienperson geführt wird. Je nach Größe der Bedienperson und je nach Lage der Fadenraffeinrichtung können weitere Hilfseinrichtungen erforderlich, falls die Reichweite der Bedienperson unzureichend ist.
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Es ist nun Aufgabe der Erfindung, die gattungsgemäße Vorrichtung zum Abziehen und Aufwickeln mehrerer Fäden derart weiterzubilden, da zum einen die Bedienbarkeit erleichtert wird und zum anderen ein flexibler Einsatz in Schmelzspinnanlagen möglich ist.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Fadenraffeinrichtung und zumindest eine der Galetten an einem beweglichen Halterträger angeordnet sind, durch welchen die Fadenraffeinrichtung und die Galette in einer verstellbaren Arbeitshöhe gehalten sind.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der Unteransprüche definiert.
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Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass ein in seiner Höhe flexibler Fadeneinlauf geschaffen wird. Da in dem Übergangsbereich zwischen einer Schmelzspinneinrichtung und einem Galettensystem beim Zusammenführen der Fäden bestimmte Auslenkwinkel und damit bestimmt Fadenstrecken eingehalten werden müssen, bietet die einstellbare Arbeitshöhe der Fadenraffeinrichtung zumindest einer der Galetten den besonderen Vorteil, dass eine individuelle Anpassung an der gewünschten Fadenstrecke zur Spinneinrichtung möglich ist. Darüberhinaus lässt sich die Arbeitshöhe der Fadenraffeinrichtung und der Galette auch vorteilhaft auf die Belange einer Bedienung abstellen. So besteht die Möglichkeit, die Fadenraffeinrichtung und die Galette in ihrer Arbeitshöhe den Erfordernissen beim Erstanlegen oder den Erfordernissen bei einem erneuten Anlegen anzupassen.
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Damit eine möglichst niedrige Bauhöhe insbesondere beim Übergang von den Galetten zu den Wickelstellen realisiert werden kann, ist desweiteren vorgesehen, dass die Fadenraffeinrichtung und die Galette an dem Halteträger eine Fadenlaufebene quer zur Spulspindel aufspannen. So ist eine parallel Fadenführung ohne Aufspreizung zu den Wickelstellen möglich.
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Um insbesondere den Bereich der parallelen Fadenführung für weitere Fadenbehandlungen nutzen zu können, ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung an dem Halteträger der Galette eine Verwirbelungseinrichtung zugeordnet, die an dem Halteträger gehalten ist. Somit ist gewährleistet, dass die Fadenführung unabhängig von der jeweiligen Arbeitshöhe der Galette konstant bleibt. Die Fäden lassen sich daher unabhängig von der jeweiligen Arbeitshöhe der Galette unter gleichen Bedingungen verwirbeln.
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Um die Bauhöhe der Wickelstellen zur Einstellbarkeit der Arbeitshöhe nutzen zu können, ist die Weiterbildung der Erfindung besonders vorteilhaft, bei welcher der Halteträger als ein höhenverstellbarer Schlitten ausgeführt ist, der in einer Vertikalführung stirnseitig vor der Spulspindel angeordnet ist. Somit besteht darüberhinaus die Möglichkeit, den Halteträger teilweise zur Abdeckung der Wickelstellen insbesondere des frei auskragenden Endes der Spulspindel zu nutzen. Damit lässt sich ein Eingreifen in die Wickelstellen während des Wickelns der Spulen vermeiden.
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Um unterschiedliche Betriebspositionen an dem Schlitten einstellen zu können, ist der Schlitten vorteilhaft mit einem Linearantriebe gekoppelt, durch welchen der Schlitten wahlweise in mehreren Betriebspositionen führbar und arretierbar ist.
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Zur Optimierung der Bedienbarkeit ist desweiteren vorgesehen, dass oberhalb der Wickelstellen eine der Galetten an einem beweglichen Anlegeträger angeordnet ist, welcher die Galette zum Verteilen der Fäden aus einer Anlegestellung in eine Betriebsstellung führt. Damit können automatisierte Anlegeprozesse vorteilhaft realisiert werden.
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Der Anlegeträger wird dabei bevorzugt durch einen Stellantrieb an einer horizontal ausgerichteten Führungsbahn geführt.
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Um eine definiert Fadenführung unabhängig von der jeweiligen Arbeitshöhe der Fadenraffeinrichtung und der Galette zu erhalten, ist zwischen den Galetten oberhalb der Wickelstellen eine Führungsrolle angeordnet, die achsparallel zu den Galetten frei drehbar gelagert ist. Dadurch ist eine parallele Fadenführung unabhängig von den jeweiligen Stellungen der Galetten an dem Halteträger oder dem Anlegeträger gewährleistet.
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Die Fadenraffeinrichtung ist durch zumindest einen Kammfadenführer, einer Schneideinrichtung und eine Absaugeinrichtung ausgeführt, so dass alle Funktionen der Fadenführung, der Fadentrennung und der Fadenabsaugung gewährleistet sind. Hierbei wird der Kammfadenführer bevorzugt beweglich ausgeführt, um ein Durchtrennen und Absaugen der Fäden einleiten zu können.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Abziehen und Aufwickeln mehrerer Fäden ist grundsätzlich zur Herstellung aller üblichen Fadentypen geeignet. Die Anzahl der in der Vorrichtung integrierten Galetten wird hierbei durch die gewünschte Fadenbehandlung bestimmt. So lassen sich beispielsweise mit wenigen Galetten teilverstreckte Fäden oder mit einer größeren Anzahl von Galetten vollverstreckte Fäden herstellen.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert.
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Es stellen dar:
- 1.1 und 1.2 schematisch eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung in mehreren Betriebssituationen
- 2.1 und 2.2 schematisch eine Vorderansicht des Ausfiihrungsbeispiels aus 1.1 in mehreren Betriebssituationen
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In den 1.1 und 1.2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Seitenansicht schematisch in mehreren Betriebspositionen und in 2.1 und 2.2 schematisch in einer Vorderansicht in mehreren Betriebspositionen dargestellt. Hierbei zeigen die 1.1 und 2.1 das Ausführungsbeispiel in einem Betrieb beim Abziehen und Aufwickeln einer Fadenschar in einem Schmelzspinnprozess. Die 1.2 und 2.2 zeigen die Vorrichtung vor einem Prozessstart.
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Die nachfolgende Beschreibung gilt für alle Figuren, insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist.
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Das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist mehrere Wickelstellen 1.1 bis 1.4 auf, die nebeneinander in einem Maschinengestell 2 ausgebildet sind. Im unteren Bereich trägt das Maschinengestell 2 einen drehbar gelagerten Spulrevolver 4, der mit einem Revolverantrieb 9 gekoppelt ist. An dem Spulrevolver 4 sind zwei in Abstand zueinander lang auskragende Spulspindeln 3.1 und 3.2 angeordnet. Die Spulspindeln 3.1 und 3.2 sind in dem Spulrevolver 4 drehbar gelagert und auf einer Rückseite des Spulrevolvers 4 mit jeweils einem Spindelantrieb 8.1 und 8.2 gekoppelt. Durch Drehung des Spulrevolvers 4 lassen sich die Spulspindeln 3.1 und 3.2 abwechselnd in einem Betriebsbereich und in einem Wechselbereich führen. In Abbildung 1.1 befindet sich die Spulspindel 3.1 im Betriebsbereich und die Spulspindel 3.2 im Wechselbereich.
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Zur Aufnahme von Spulen 6 weisen die Spulspindeln 3.1 und 3.2 am Umfang pro Wickelstelle 1.1 bis 1.4 jeweils eine Spulhülse 5 auf, die am Umfang der Spulspindel 3.1 und 3.2 geklemmt werden. Die freien Enden der Spulspindel 3.1 und 3.2 ragen zu einem Doffgang 32, der zum Abräumen und Abtransportieren der Spulen dient.
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Oberhalb der Spulspindeln 3.1 und 3.2 ist das Maschinengestell 2 auskragend ausgeführt und trägt eine drehbar gelagerte Andrückwalze 10. Die Andrückwalze 10 erstreckt sich über alle Wickelstellen 1.1 bis 1.4, wobei die Andrückwalze 10 während des Wickelns der Spulen 6 an der Oberfläche der Spulen 6 anliegt.
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Oberhalb der Andrückwalze 10 ist eine Changiereinrichtung 11 vorgesehen, die zu jeder Wickelstelle 1.1 bis 1.4 eine Changiereinheit zum Hin- und Herführen des jeweiligen Fadens in der Wickelstelle aufweist.
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Oberhalb der Changiereinrichtung 11 ist zu jeder Wickelstelle 1.1 bis 1.4 jeweils eine Umlenkrolle 12 an dem Maschinengestell 2 gehalten. Die Umlenkrollen 12 sind in diesem Ausführungsbeispiel frei drehbar gelagert. Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass jede der Umlenkrollen 12 einen eigenen Antrieb aufweist. Die Umlenkrollen 12 bilden jeweils einen Einlauf in die Wickelstellen 1.1 bis 1.4.
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An dem auskragenden Ende des Maschinengestells 2 ist ein höhenverstellbarer Halterträger 19 angeordnet. Der Halteträger 19 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch einen Schlitten 21 gebildet, der in einer Vertikalführung 20 stirnseitig vor der Spulspindel 3.1 und 3.2 geführt ist. Die Vertikalführung 20 ist an einer Stirnseite des Maschinengestells 2 angeordnet.
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Wie aus der Darstellung in 2.1 und 2.2 hervorgeht, ist der Schlitten 21 mit einem Schlittenantrieb 22 gekoppelt. Durch den Schlittenantrieb 22 lässt sich der Schlitten 21 in unterschiedliche Betriebspositionen führen. Der Schlittenantrieb 22 ist hier beispielhaft durch einen Spindelantrieb mit einer vertikalen Spindel gebildet.
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Wie aus den Darstellungen von 1.1, 1.2, 2.1 und 2.2 hervorgeht, sind an dem Halterträger 19 im oberen Bereich eine Fadenraffeinrichtung 15 und im unteren Bereich eine angetriebene Abzugsgalette 14 angeordnet. Die Fadenraffeinrichtung 15 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch einen Kammfadenführer 25, eine Absaugeinrichtung 26 und einer Schneideinrichtung 27 gebildet. Der Kammfadenführer 25 weist pro Faden jeweils eine Führungsnut auf, damit die Fäden der Fadenschar 7 parallel nebeneinander mit bestimmten Fadenabständen geführt sind. Der Fadenabstand liegt im Bereich von 3 bis 6 mm. Der Kammfadenführer 25 ist quer zum Fadenlauf beweglich ausgeführt und lässt sich durch einen Aktor 28 zum Durchtrennen der Fadenschar 7 in Richtung Schneideinrichtung 27 bewegen. Die Absaugeinrichtung 26 ist über eine Abfallleitung 30 mit einem hier nicht dargestellten Abfallbehälter verbunden.
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Im unteren Bereich ist der Abzugsgalette 14 auf eine Fadenablaufseite eine Verwirbelungseinrichtung 16 zugeordnet. Die Verwirbelungseinrichtung 16 ist ebenfalls an dem Halteträger 19 angeordnet. Die Verwirbelungseinrichtung 16 weist pro Faden jeweils einen Behandlungskanal auf, in welcher eine Druckluft eingeleitet wird. Hierzu ist die Verwirbelungseinrichtung 16 durch eine Druckluftleitung 29 mit einer hier nicht dargestellten Druckluftquelle gekoppelt.
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Durch den höhenverstellbaren Halteträger 19 können insbesondere die Fadenraffeinrichtung 15 und die Abzugsgalette 14 in unterschiedlichen Arbeitshöhen gehalten werden. In den 1.1 und 2.1 ist hierzu der Schlitten 21 in der Vertikalführung 20 durch den Linearantrieb 22 in eine untere Position gehalten. In den 2.1 und 2.2 ist der Schlitten 21 durch den Linearantrieb 22 an der Vertikalführung 20 in eine obere Betriebsposition geführt. Die Fadenraffeinrichtung 15 und die Abzugsgalette 14 weisen hierbei jeweils unterschiedliche Arbeitshöhen auf.
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Die Abzugsgalette 14 an dem Halteträger 19 wirkt in diesem Ausführungsbeispiel mit einer Streckgalette 13 zusammen, die oberhalb der Wickelstellen 1.1 bis 1.4 in einem beweglichen Anlegeträger 23 gehalten ist. Der Anlegeträger 23 ist in einer Führungsbahn 31 im wesentlichen horizontal geführt, wobei der Anlegeträger 23 durch einen Stellantrieb 24 zwischen einer Anlegeposition und einer Betriebsposition hin- und herführbar ist. Die Führungsbahn 31 ist an einer Montagewand 18 ausgebildet, die sich an der Oberseite des Maschinengestells 2 abstützt.
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Die horizontal verfahrbare Streckgalette 13 wird durch Bewegung des Anlegeträgers 23 dazu genutzt, um bei einem Prozessstart die Fäden der Fadenschar 7 auf die Wickelstellen 1.1 und 1.4 zu verteilen. Hierzu wird die Streckgalette 13 aus einer Anlegeposition, wie in 1.2 gezeigt, in eine Betriebsposition überführt. In der 1.1 ist die Streckgalette 13 in ihrer Betriebsposition dargestellt.
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Zur Fadenführung ist an der Montagewand 18 eine Führungsrolle 17 angeordnet, die achsparallel zu den Galetten 13 und 14 ausgerichtet ist. Die Führungsrolle 17 ist frei drehbar gehalten, wobei die Fadenschar 17 parallel am Umfang der Führungsrolle 17 geführt ist. Die Führungsrolle 17 ist oberhalb des Halteträgers 19 derart angeordnet, dass in Abhängigkeit von der Arbeitshöhe der Abzugsgalette 14 die Fadenstrecke zwischen der Abzugsgalette 14 und der Führungsrolle 17 unterschiedlich lang ist.
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In den 1.1 und 2.1 ist das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abziehen und Aufwickeln mehrerer Fäden in einem normalen Betrieb dargestellt, wie sie beispielsweise in einer Schmelzspinnanlage gewünscht wird. Hierzu wird die Fadenschar 7 durch die angetriebene Abzugsgalette 14 aus einer hier nicht dargestellten Spinneinrichtung abgezogen. In der Spinneinrichtung werden die Fäden der Fadenschar 7 üblicherweise in einer größeren Teilung geführt, so dass die Fadenschar 7 durch die Fadenraffeinrichtung 15 auf einen gewünschten engen Fadenabstand zusammengeführt wird. Hierzu dient der Kammfadenführer 25, der für jeden der Fäden der Fadenschar 7 eine Führungsnut aufweist. Die Fadenschar 7 wird dadurch parallel nebeneinander am Umfang der Abzugsgalette 14 geführt.
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Auf der Ablaufseite wird die Fadenschar 7 zunächst durch die Verwirbelungseinrichtung 16 einzeln verwirbelt, so dass die Filamente der Fäden einen Fadenschluss bilden, der für die Weiterverarbeitung der Fäden erforderlich ist. Dabei werden die Fäden durch die angetriebene Streckgalette 13 gezogen, wobei die Fadenschar 7 am Umfang der Führungsrolle 17 umgelenkt werden. Die Streckgalette 13 ist in einer stirnseitigen Position neben den Wickelstellen 1.1 und 1.4 in ihrer Betriebsposition gehalten.
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Nach der Streckgalette 13 wird die Fadenschar 7 selektiert und separat den Wickelstellen 1.1 bis 1.4 über die jeweiligen Umlenkrollen 12 zugeführt. In jeder der Wickelstelle 1.1 bis 1.4 wird ein Faden der Fadenschar 7 zu einer Spule 6 gewickelt. Hierzu ist die Spulspindel 3.1 in der Betriebsstellung gehalten. Die Betriebsstellung der Spulspindel 3.1 wird zur Stirnseite hin im wesentlichen durch den Halteträger 19 zu einem Doffgang 32 abgeschirmt. Der Doffgang 32 dient dazu, um die fertig gewickelten Spulen 6 von den Spulspindeln 3.1 oder 3.2 abzunehmen und abzuführen. So befindet sich die Spulspindel 3.2 in einer Wechselstellung, in welcher bereits ein Austausch der Vollspulen gegen Spulhülsen erfolgt ist. Durch die dargestellte untere Position und somit geringe Arbeitshöhe der Fadenraffeinrichtung 15 und Streckgalette 13 ist ein Schutz gegeben, der das Eingreifen in die Spulkörper einer im Doffgang 32 befindlichen Bedienperson vermeidet.
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In den 1.2 und 2.2. ist das Ausführungsbeispiel während einer Prozessunterbrechung dargestellt. In dieser Situation ist der Halteträger 19 in einer oberen Betriebsposition gehalten, in welcher die Fadenraffeinrichtung15 und die Abzugsgalette 14 eine maximale Arbeitshöhe aufweisen. Die Fadenschar 7 wird in dieser Situation durch die Absaugeinrichtung 26 aufgenommen und über die Abfallleitung 30 kontinuierlich zu einem Garnabfall geführt. In dieser Betriebssituation können Störungen an den Aggregaten oder den Wickelstellen beseitigt werden. So sind ebenfalls Wartungsarbeiten in dieser Betriebssituation möglich.
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Zum Anlegen der Fadenschar 7 in die Wickelstellen 1.1 bis 1.4 wird durch eine Bedienungsperson oder einem Bedienungsautomaten die Fadenschar mittels eines Sauginjektors von der Fadenraffeinrichtung 15 übernommen, wobei die Fäden in den Kammfadenführer 25 eingelegt werden. Durch Führen des Sauginjektors wir die Fadenschar nacheinander am Umfang der Abzugsgalette 14, der Führungsrolle 17 und der in einer Anlegeposition gehaltenen Streckgalette 13 angelegt. Der Sauginjektor wird sodann in eine untere Position am Maschinengestell 2 fixiert. Der weitere Ablauf zum Einfädeln und Verteilen der Fäden der Fadenschar 7 erfolgt automatisiert durch die Verschiebung der Streckgalette 13 aus der Anlegeposition in die Betriebsposition. Dabei werden die Fäden der Fadenschar 7 selbsttätig auf die Wickelstellen 1.1 bis 1.4 verteilt und über hier nicht weiter dargestellte Hilfseinrichtungen an der Spulspindel 3.1 oder 3.2 angewickelt.
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Das in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abziehen und Aufwickeln mehrerer Fäden ist vorzugsweise zur Herstellung von sogenannten POY-Fäden geeignet. Derartige teilverstreckte Fäden lassen sich durch wenige Galetten herstellen. Grundsätzlich sind jedoch auch Ausführungsbeispiele möglich, die eine Mehrzahl von Galetten an der Montagewand aufweisen, um beispielsweise einen vollverstreckten Faden zu erzeugen. Ebenso besteht die Möglichkeit, weitere unterschiedliche Betriebspositionen und unterschiedliche Arbeitshöhen während des Betriebes einzustellen. So können beispielsweis bestimmte Fadenstrecken zwischen der Spinneinrichtung und der Fadenraffeinrichtung prozessabhängig verändert werden. Insoweit ist die erfindungsgemäße Vorrichtung sehr flexibel, um das Abziehen, ein Verstrecken und Aufwickeln der Fäden auszuführen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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