DE102021005365A1

DE102021005365A1 - Reinigungsvorrichtung und Verfahren zum Reinigen einer Düsenplatte

Info

Publication number: DE102021005365A1
Application number: DE102021005365.6A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Enders; Stephan Faulstich
Original assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 2021-10-28
Filing date: 2021-10-28
Publication date: 2023-05-04
Also published as: WO2023072760A1

Abstract

Reinigungsvorrichtung zum Reinigen einer Düsenplatte einer Schmelzpinneinrichtung zum Herstellen synthetischer Fäden mit zumindest einer Schabeeinrichtung zum Schaben der Düsenplatte und mit einer Entfernungseinrichtung zum Entfernen herabhängender Filament-Reste von der Düsenplatte durch Kontakteingriff, wobei die Entfernungseinrichtung unabhängig vom Schaben durch die Schabeeinrichtung betätigbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung zum Reinigen einer Düsenplatte einer Schmelzpinneinrichtung zum Herstellen synthetischer Fäden. Ebenso betrifft die vorliegende Erfindung eine Schmelzspinnvorrichtung mit einer solchen Reinigungsvorrichtung sowie auch ein Reinigungsverfahren zum Reinigen einer solchen Düsenplatte.
Bei der Herstellung synthetischer Fäden wird ein aufgeschmolzenes Polymer mittels einer Spinnpumpe unter hohem Druck einer Spinndüse zugeführt. Eine solche Spinndüse ist in üblicher Weise als Düsenplatte ausgebildet und weist an einer Unterseite eine Mehrzahl von Düsenöffnungen auf, so dass die Polymerschmelze in feinen Filament-Strängen extrudiert werden kann. Die Filament-Stränge werden nach dem Extrudieren und nach einer Abkühlung zu einem Faden zusammengefasst.
Beim Extrudieren der Filament-Stränge entstehen flüchtige Bestandteile, die sich insbesondere an der Unterseite der Düsenplatte in Form von Ablagerungen festsetzen. Daher besteht das Erfordernis, die Unterseite einer solchen Düsenplatte in regelmäßigen Zeitabständen zu reinigen. Die Reinigung der Unterseite einer solchen Düsenplatte erfolgt durch sogenanntes Schaben mit einem Schabemesser beziehungsweise mit einer Schabeklinge. Das Schabemesser beziehungsweise die Schabeklinge wird hierzu unter Krafteinwirkung an der Unterseite der Düsenplatte geführt, um die Ablagerungen von der Düsenplatte zu entfernen.
Ein manuelles Schaben kann bei laufender Spinnpumpe und damit bei fortwährender Extrusion von Schmelze durch die Düsenöffnungen der Düsenplatte durchgeführt werden, sodass unerwünschte Stillstandzeiten der Spinnpumpe vermieden werden können. Hierfür ist jedoch ein hoher manueller Aufwand erforderlich. Zudem sind die Reinigungsergebnisse beim manuellen Schaben nicht ausreichend reproduzierbar beziehungsweise kann hierbei keine ausreichende Widerholgenauigkeit sichergestellt werden.
Demgegenüber erfordert der Einsatz eines sogenannten Schaberoboters regelmäßig eine Betriebsunterbrechung beziehungsweisen einen Stopp der jeweiligen Spinnpumpe. Dies hat zur Folge, dass die durch den Schmelze-Fluss eingebrachte Wärmeenergie - einschließlich die aufgrund der Scherung eingebrachte Wärmeenergie - in den Düsenbohrungen nicht zur Verfügung steht. Die Düsenplatte kühlt somit aus. Damit verändern sich die Garnparameter nach dem jeweiligen Neustart. Die Zeit bis zur Wiederherstellung der gewünschten beziehungsweise zuvor eingestellten Parameter kann nennenswert sein, beispielsweise bis zu 30 Minuten andauern. Während dieser Zeit kann lediglich Ausschuss beziehungsweise minderwertige Qualität produziert werden. Eine etwaige Pumpenstillstandzeit ist daher möglichst gering zu halten.
Aus dem Stand der Technik in der DE 103 11 891 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen einer Spinndüsenplattenoberfläche bekannt. Die Vorrichtung weist mehrere Schabemesser auf, die mit einer Antriebseinrichtung zentrisch zur Spinndüse angeordnet sind und gegen die Unterseite der Spinndüse gefahren werden. Zusätzlich ist gemäß DE 103 11 891 Al eine Absaugeinrichtung zentrisch unterhalb der Spinndüse vorgesehen, durch welche die Filament-Stränge während des Betriebs der Spinndüse abgesaugt werden sollen. Eine solche Absaugeinrichtung führt zu einem insgesamt komplexen Aufbau und erfordert damit hohe Herstellkosten. Zudem kann auch trotz der Absaugeinrichtung eine Verklebung der Filament-Stränge in den Schabmessern nicht zuverlässig vermieden werden. Verklebungen von Filament-Strängen in den Schabemessern erhöhen die Gefahr einer nur unzureichenden Reinigung der Spinndüse.
Vor dem oben dargelegten Hintergrund bestand die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Reinigungsvorrichtung anzugeben, die das zügige Reinigen einer Düsenplatte mit erhöhter Zuverlässigkeit beziehungsweise Gründlichkeit bei gleichzeitig einfachem konstruktivem Aufbau ermöglicht. Ebenso bestand die Aufgabe darin, ein Verfahren zum Reinigen einer Düsenplatte anzugeben.
In Bezug auf die Reinigungsvorrichtung ist diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst worden. Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist in Anspruch 9 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweils abhängigen Ansprüche und werden nachfolgend erläutert.
Eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung ist zum Reinigen einer Düsenplatte einer Schmelzpinneinrichtung zum Herstellen synthetischer Fäden ausgebildet. Dabei weist eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung zumindest eine Schabeeinrichtung zum Schaben der Düsenplatte sowie eine Entfernungseinrichtung zum Entfernen herabhängender Filament-Reste von der Düsenplatte durch Kontakteingriff auf, wobei die Entfernungseinrichtung unabhängig vom Schaben durch die Schabeeinrichtung betätigbar ist.
Eine erfindungsgemäß vorgesehene Entfernungseinrichtung ermöglicht das Entfernen herabhängender Filament-Reste von der Düsenplatte in besonders einfacher Weise, nämlich durch das Kontaktieren der Filament-Reste. Die Entfernungseinrichtung kann demnach zum Entfernen von Filament-Resten durch kontaktierenden Eingriff in die Filament-Reste hinein ausgebildet sein. Aufwändige konstruktive Ausgestaltungen können auf diese Weise vermieden und damit die Herstellkosten der Reinigungsvorrichtung verringert werden.
Gleichzeitig können die Filament-Reste im Wege des Kontakteingriffs mit einem hohen Maß an Zuverlässigkeit beziehungsweise Sicherheit von der Düsenplatte entfernt werden. Das Verkleben der Schabeeinrichtung durch herabhängende Filament-Reste lässt sich hierdurch vermeiden und damit das Ergebnis eines etwaigen Schabeprozesses verbessern. Mithin wird durch eine erfindungsgemäß zum Entfernen der Filament-Reste durch Kontakteingriff ausgebildete Entfernungseinrichtung die Betriebssicherheit der Reinigungsvorrichtung insgesamt verbessert.
Weiterhin wird auch durch die Betätigung der Entfernungseinrichtung unabhängig von der Schabeeinrichtung die Gefahr der Verklebung der Schabeeinrichtung mit herabhängenden Filament-Resten verringert. Demgemäß kann die Entfernungseinrichtung ausschließlich oder primär für das Entfernen von Filament-Resten ausgebildet sein. Unerwünschte Interaktionen zwischen der Entfernungseinrichtung und der Schabeeinrichtung oder hieraus resultierende konstruktive Restriktionen lassen sich folglich vermeiden oder zumindest verringern. Die Betriebssicherheit der Reinigungsvorrichtung beziehungsweise die durch die Reinigungsvorrichtung erzielbare Reinigungsergebnisse lässt sich dadurch weiter verbessern.
Unter der Entfernung von Filament-Reste durch Kontakteingriff kann vorliegend verstanden werden, dass die Entfernung insbesondere frei von Absaugungen oder frei von Absaugvorrichtungen erfolgt.
Die Schabeeinrichtung kann automatisiert betätigbar und/oder betreibbar sein. Ebenso kann die Entfernungseinrichtung automatisiert betätigbar und/oder betreibbar sein. Ein manuelles Eingreifen durch Bedienpersonal kann hierdurch vollständig vermieden oder auf ein geringes Maß reduziert werden.
Durch eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung kann ein Reinigungsprozess mit einer insgesamt kurzen Reinigungsdauer durchgeführt werden. Unmittelbar im Anschluss an eine automatisierte Entfernung von Filament-Resten, kann ein automatisiertes Schaben de Düsenplatte vorgenommen werden. Es lassen sich hierdurch geringe Pumpenstillstandzeiten und eine hohe Wiederholgenauigkeit realisieren.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung kann die Entfernungseinrichtung vorbereitend zum Schaben durch die Schabeeinrichtung betätigbar sein. Eine vorbereitende Entfernung der Filament-Reste durch die Entfernungseinrichtung ermöglicht es, die Schabeeinrichtung bis zur Entfernung der Filament-Reste aus einem Nahbereich der Düsenplatte fernzuhalten. Erst nach erfolgter Entfernung der Filament-Reste kann die Schabeinrichtung in Betriebseingriff mit der Düsenplatte gebracht werden. Die Gefahr der Verklebung der Schabeeinrichtung lässt sich auf diese Weise weiter verringern.
In weiter bevorzugter Weise kann die Entfernungseinrichtung zum Entfernen von Filament-Resten durch kontaktierend-haftenden Eingriff in die Filament-Reste ausgebildet sein. Ein kontaktierend-haftender Eingriff wird insbesondere durch Kontaktierung der Filament-Reste mittels der Entfernungseinrichtung und einem daraus resultierenden Haften der Filament-Reste an der Entfernungseinrichtung erzielt. Demgemäß entsteht zwischen den Filament-Resten und der Entfernungseinrichtung eine Adhäsion und aufgrund dieser Adhäsion können die Filament-Reste in besonders vorteilhafter Weise von der Düsenplatte wegbefördert, abgetrennt, abgezogen und/oder abgerissen werden.
In weiter bevorzugter Weise kann die Entfernungseinrichtung unabhängig von der Schabeeinrichtung in den Fadenlauf der Filament-Reste hinein bewegbar sein. Durch eine solche Bewegbarkeit in den Fadenlauf der Filament-Reste hinein kann mit nur geringem Aufwand ein Kontakteingriff hergestellt werden, insbesondere ein kontaktierend-haftender Eingriff in die Filament-Reste. Durch die von der Schabeeinrichtung unabhängige Bewegbarkeit kann hingegen die Gefahr eines Kontakteingriffs oder eines Verklebens an der Schabeeinrichtung auf ein geringes Maß reduziert werden.
In weiter bevorzugter Weise kann die Entfernungseinrichtung unabhängig von der Schabeeinrichtung zwischen einer Ausgangsstellung und einer in den Fadenlauf der Filament-Reste eingreifenden Eingriffsstellung bewegbar sein. Bei einer solchen Bewegbarkeit der Entfernungseinrichtung unabhängig von der Schabeeinrichtung kann es sich insbesondere um eine lineare Bewegbarkeit und/oder schwenkbare Bewegbarkeit handeln. Durch eine solche Bewegbarkeit kann ein Vorgang zur Entfernung der Filament-Reste in besonders vorteilhafter Weise definiert sein. Insbesondere kann es sich bei einer Ausgangsstellung um eine Stellung handeln, in der die Entfernungseinrichtung noch nicht in Eingriff mit den Filament-Resten gebracht worden ist. Ausgehend von dieser Ausgangsstellung kann die Entfernungseinrichtung beispielsweise durch lineare und/oder schwenkbare Bewegung in eine Eingriffsstellung bewegt werden. Nachdem die Entfernungseinrichtung in der Eingriffsstellung in Kontakteingriff mit den Filament-Resten gebracht worden ist, kann wieder eine Bewegung zurück in die Ausgangsstellung erfolgen, um im Anschluss daran einen Schabevorgang zu beginnen.
Eine lineare Beweglichkeit der Entfernungseinrichtung kann in Längs- oder Querrichtung zur Düsenplatte verlaufen. Ebenso kann eine Beweglichkeit der Entfernungseinrichtung diagonal zur Längsrichtung der Düsenplatte verlaufen. Ferner kann eine rotierende oder schwenkbare Beweglichkeit der Entfernungseinrichtung relativ zur Düsenplatte vorgesehen sein.
Gemäß einer noch weiter bevorzugten Ausgestaltung kann die Entfernungseinrichtung als Abzieh- und/oder Abstreifeinrichtung ausgebildet sein, insbesondere zum Entfernen von Filament-Resten durch mechanisches Abziehen, Abstreifen, Abreißen, Abscheren, Einfangen und/oder Trennen. Durch eine derartige Ausgestaltung kann die Entfernung von Filament-Resten mit einem besonders hohen Maß an Sicherheit und gleichzeitig geringem konstruktivem Aufwand bewerkstelligt werden.
Weiterhin kann es von Vorteil sein, wenn die Entfernungseinrichtung als Wischeinrichtung und/oder als Bürsteneinrichtung ausgebildet ist.
Eine Wischvorrichtung kann in vorteilhafter Weise an einer Oberfläche der Düsenplatte beziehungsweise an einer Oberfläche einer unterhalb der Düsenplatte angeordneten Blende entlangwischen. Dies ermöglicht eine weitgehend vollständige beziehungsweise gründliche Entfernung von Filament-Resten.
Eine Bürsteneinrichtung kann insbesondere mit einer Vielzahl von flexiblen Bürstenköpfen oder flexiblen Borsten ausgestattet sein. Aufgrund einer solchen Flexibilität können auch tiefen- oder höhenversetzte Düsenplattenoberflächen gut erreicht und damit von Filament-Resten befreit werden. Insbesondere können in Schmelzspinneinrichtungen unterhalb der jeweiligen Düsenplatten Blenden angeordnet sein, die mit Ausnehmungen im Bereich der jeweiligen Düsenöffnungen der Düsenplatten ausgestattet sind. Die zu reinigenden Oberflächen der jeweiligen Düsenplatte können demnach relativ zu solchen Blenden tiefen- oder höhenversetzt angeordnet sein, sodass diese mit einer als Bürsteneinrichtung ausgebildeten Entfernungsvorrichtung besonders gut erreichbar sind.
Eine Bürsteneinrichtung kann zugleich auch als Wischeinrichtung ausgebildet sein, insbesondere bei Anordnung von Wisch- und Bürstenelementen oder bei Eignung etwaiger Bürstenelemente zum Durchführen eines Wischvorgangs.
Es kann weiter von Vorteil sein, wenn die Entfernungseinrichtung beweglich an einem Vorrichtungsgehäuse angeordnet ist. Bei einem solchen Vorrichtungsgehäuse kann es sich insbesondere um ein die Schabeeinrichtung aufnehmendes Vorrichtungsgehäuse handeln, aus dem die Schabeeinrichtung zum Schaben der Düsenplatte herausbewegbar ist. Die Anordnung der Entfernungseinrichtung an einem solchen Vorrichtungsgehäuse lässt sich mit nur geringem Aufwand realisieren und gewährleistet zudem eine unmittelbar aufeinander abgestimmte und/oder aufeinander folgende Betätigung der Entfernungseinrichtung und der Schabeeinrichtung.
Ebenso kann die Entfernungseinrichtung fest oder unbeweglich an einem Vorrichtungsgehäuse angeordnet sein. In diesem Fall kann das gesamte Vorrichtungsgehäuse zusammen mit der Entfernungseinrichtung zwischen einer Ausgangsstellung und einer in die Filament-Reste eingreifenden Eingriffsstellung der Entfernungseinrichtung bewegbar sein, insbesondere relativ zu der jeweiligen Düsenplatte zwischen einer Ausgangsstellung und einer in die Filament-Reste eingreifenden Eingriffsstellung der Entfernungseinrichtung bewegbar sein. Wie voranstehend erwähnt, kann es sich einem solchen Vorrichtungsgehäuse um ein die Schabeeinrichtung aufnehmendes Vorrichtungsgehäuse handeln, aus dem die Schabeeinrichtung zum Schaben der Düsenplatte herausbewegbar ist. Die Schabeeinrichtung verbleibt dann jedoch während der Entfernung der Filament-Reste mittels der Entfernungseinrichtung in dem Vorrichtungsgehäuse, auch wenn das Vorrichtungsgehäuse insgesamt bewegt wird. Bei einer Positionierung innerhalb des Vorrichtungsgehäuses ist die Schabeeinrichtung nicht zum Schaben betätigbar.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann die Entfernungseinrichtung ein Gestänge und/oder eine Linearführung und/oder eine Schwenkvorrichtung für die bewegliche Anordnung aufweisen, insbesondere für die bewegliche Befestigung an einem Vorrichtungsgehäuse. Durch eine solche Ausgestaltung kann mit nur geringem konstruktiven Aufwand eine Beweglichkeit der Entfernungseinrichtung für das Entfernen von Filament-Resten sichergestellt werden, insbesondere eine Beweglichkeit relativ zu einem Vorrichtungsgehäuse. In besonders vorteilhafter Weise kann hierdurch eine Beweglichkeit zwischen einer Ausgangsstellung der Entfernungseinrichtung und einer in den Fadenlauf der Filament-Reste eingreifenden Eingriffsstellung der Entfernungseinrichtung realisiert werden.
Weiter bevorzugt kann die Entfernungseinrichtung eine Antriebsvorrichtung aufweisen, insbesondere zur Erzeugung einer Antriebsbewegung zwischen einer Ausgangsstellung und einer in den Fadenlauf der Filament-Reste eingreifenden Eingriffsstellung, wobei die Antriebsvorrichtung bevorzugt als hydraulischer, pneumatischer und/oder elektrischer Antrieb ausgebildet ist. Eine solche Antriebsvorrichtung gewährleistet ein hohes Maß an Betriebssicherheit und kann in nur geringem Bauraum angeordnet werden.
Gemäß einer noch weiter bevorzugten Ausgestaltung kann die Entfernungseinrichtung wenigstens einen Querträger aufweisen, der unter einem Winkel zu seiner Längserstreckung bewegbar angeordnet ist, insbesondere zwischen einer Ausgangsstellung und einer in den Fadenlauf der Filament-Reste eingreifenden Eingriffsstellung. Durch einen derart beweglich angeordneten Querträger lassen sich bei der Bewegung von einer Ausgangsstellung bis in eine in den Fadenlauf der Filament-Reste eingreifenden Eingriffsstellung besonders viele Filament-Reste kontaktieren und damit auch von der jeweiligen Düsenplatte entfernen. Die Bewegung eines Querträgers unter einem Winkel zu seiner Längserstreckung kann insbesondere quer zu seiner Längserstreckung erfolgen. Hierdurch kann beim Entfernen von Filament-Resten ein besonders großer Raumabschnitt abgedeckt und damit auch eine verhältnismäßig große Menge an Filament-Resten entfernt werden.
In weiter vorteilhafter Weise kann ein solcher Querträger einen Wisch- und/oder Bürstenkopf tragen. Ein Wisch- oder Bürstenkopf lässt sich auf einfache Weise auf einem solchen Querträger befestigen oder anordnen und gewährleistet schließlich eine geeignete Wisch- oder Bürstenfunktionalität.
Gemäß einer noch weiter bevorzugten Ausgestaltung der Reinigungsvorrichtung kann die Schabeeinrichtung wenigstens eine Schabeklinge aufweisen, die zum Schaben der Düsenplatte mit dieser in Kontakt bringbar ist. Dabei kann die Schabeklinge beweglich und/oder rotierend auf einer Tragvorrichtung angeordnet sein. Eine solche Tragvorrichtung kann unabhängig von der Entfernungseinrichtung aus einem Vorrichtungsgehäuse herausfahrbar sein.
Besonders bevorzugt kann die Schabeeinrichtung zumindest einen auf einer voranstehend erwähnten Tragvorrichtung angeordneten Rotationskopf aufweisen, auf dem zumindest eine Schabeklinge befestigt ist. Ein solcher Rotationskopf kann relativ zur Tragvorrichtung rotierend angeordnet sein. Weiter bevorzugt können auf einem Rotationskopf mehrere Schabeklingen angeordnet sein, insbesondere zwei, drei, vier oder mehr Schabeklingen.
Ferner können auf einer Tragvorrichtung der Schabeeinrichtung auch mehrere Rotationsköpfe vorgesehen sein, insbesondere drei, vier, fünf oder mehr Rotationsköpfe. Jeder Rotationskopf kann einem Abschnitt der Düsenplatte zugeordnet sein, insbesondere jeweils einem Abschnitt der Düsenplatte mit einer vordefinierten Gruppe an Düsenöffnungen.
Eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung kann in besonders vorteilhafter Weise als Schaberoboter ausgebildet sein. Ein solcher Schaberoboter kann insbesondere verfahrbar innerhalb oder an einer Schmelzspinnanlage beziehungsweise Schmelzspinnvorrichtung angeordnet sein.
Ein Schaberoboter mit einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung, durch die herabhängenden Filament-Reste zunächst entfernt werden und anschließend ein automatisches Schaben vorgenommen wird, gewährleistet im Betrieb die Reduzierung von Pumpenstillstandzeiten und hohe Wiederholgenauigkeiten bei der Reinigung beziehungsweise dem Schaben einer Düsenplatte.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Schmelzspinnvorrichtung zur Herstellung synthetischer Fäden mit mehreren Schmelzspinneinrichtungen, jeweils aufweisend zumindest eine Düsenplatte mit einer Mehrzahl an Düsenbohrungen, und mit wenigstens einer voranstehend beschriebenen Reinigungsvorrichtung, die zur Reinigung der Düsenplatten zwischen mehreren Betriebspositionen, die den jeweiligen Schmelzspinneinrichtungen zugeordnet sind, verfahrbar ist.
Die Düsenplatten einer solchen Schmelzspinneinrichtung können mit einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung in vorteilhafter Weise mit nur geringem konstruktivem Aufwand und einem hohen Maß an Betriebssicherheit gereinigt werden. Gleichzeitig kann durch die Verfahrbarkeit der Reinigungsvorrichtung zwischen mehreren Betriebspositionen ein hohes Maß an Betriebseffizienz erzielt werden, da die Reinigungsvorrichtung für die Reinigung mehrerer Düsenplatten der jeweiligen Schmelzspinneinrichtungen eingesetzt werden kann.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen einer Düsenplatte einer Schmelzpinneinrichtung zum Herstellen synthetischer Fäden. Bevorzugt kann ein solches Verfahren mit einer voranstehend beschriebenen Reinigungsvorrichtung ausgeführt werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden zur Vorbereitung eines Schabevorgangs herabhängende Filament-Reste durch eine automatisierte Entfernungseinrichtung von einer Düsenplatte entfernt und nach der Entfernung der Filament-Reste wird ein Schaben der Düsenplatte mittels einer automatisierten Schabeeinrichtung vorgenommen. Dabei wird in erfindungsgemäßer Weise die Entfernungseinrichtung unabhängig von der Schabeeinrichtung betätigt und das Entfernen von Filament-Resten erfolgt durch Kontakteingriff in die Filament-Reste.
Das Entfernen herabhängender Filament-Reste von der Düsenplatte kann durch Kontakteingriff in die Filament-Reste auf besonders einfache und sichere Weise vorgenommen werden. Gleichzeitig ermöglicht ein solcher Kontakteingriff, die Filament-Reste mit einem hohen Maß an Zuverlässigkeit beziehungsweise Sicherheit von der Düsenplatte zu entfernen. Das Verkleben der Schabeeinrichtung durch herabhängende Filament-Reste kann auf diese Weise vermeiden werden und damit ein nachgelagerter Schabeprozess verbessern.
Ebenso wird durch die Betätigung der Entfernungseinrichtung unabhängig von der Schabeeinrichtung die Gefahr der Verklebung der Schabeeinrichtung mit herabhängenden Filament-Resten verringert. Ungünstige Interaktionen zwischen der Entfernungseinrichtung und der Schabeeinrichtung oder hieraus resultierende konstruktive Restriktionen lassen sich folglich vermeiden oder zumindest verringern. Ein solches Reinigungsverfahren gewährleistet eine erhöhte Betriebssicherheit beziehungsweise bessere Reinigungsergebnisse.
In vorteilhafter Weise kann vor dem Entfernen der Filament-Reste der Betrieb einer der jeweiligen Düsenplatte zugeordneten Spinnpumpe unterbrochen oder angehalten werden. Das Schmelzspinnen kann demnach diskontinuierlich betrieben und bei Beginn eines Reinigungsprozesses unterbrochen werden. Durch einen im Hinblick auf die Reinigung der Düsenplatte erfolgenden diskontinuierlichen Betrieb kann die Gefahr von Verklebungen der Schabeeinrichtung weiter verringert werden. Insbesondere kann die Menge oder das Volumen an Filament-Resten, die zu einer Verklebung der Schabeeinrichtung beitragen könnte, auf diese Weise verringert werden.
Die voranstehend beschriebenen bevorzugten Ausgestaltungen bezüglich der Reinigungsvorrichtung gelten in gleicher Weise auch für das Verfahren zur Reinigung einer Düsenplatte.
Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen, jeweils schematisch:

1 eine perspektivische Darstellung einer Reinigungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einer Entfernungseinrichtung in einer Ausgangsstellung,
2 eine perspektivische Darstellung der Reinigungsvorrichtung gemäß 1 mit der Entfernungseinrichtung in einer Eingriffsstellung,
3 eine perspektivische Darstellung der Reinigungsvorrichtung gemäß 2 von einer gemäß der Darstellung in 2 gegenüberliegenden Seite,
4 eine Seitenansicht der Reinigungsvorrichtung gemäß 1 bis 3 und
5 eine perspektivische Darstellung der Reinigungsvorrichtung gemäß 1 bis 4 ohne Vorrichtungsgehäuse.

Die 1 und 2 zeigen jeweils eine perspektivische Darstellung einer Reinigungsvorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die Reinigungsvorrichtung 10 ist zum Reinigen einer Düsenplatte 12 einer Schmelzpinneinrichtung 14 zum Herstellen synthetischer Fäden ausgebildet. In den 1 und 2 ist die Reinigungsvorrichtung 10 benachbart zu einer Schmelzpinneinrichtung 14 angeordnet. Eine solche Schmelzpinneinrichtung 14 ist mit einer Spinndüseneinrichtung 16 ausgestattet. Im Bereich der Unterseite 18 der Spinndüseneinrichtung 16 ist eine hier in Rede stehende Düsenplatte 12 vorgesehen.
3 zeigt eine perspektivische Darstellung der Reinigungsvorrichtung 10 gemäß 2 von einer gemäß der Darstellung in 2 gegenüberliegenden Seite. In 3 ist die Unterseite 18 der Spinndüseneinrichtung 16 zu sehen. An der Unterseite 18 ist eine Blende 20 angeordnet, durch welche die Düsenplatte 12 abgedeckt wird. Die Blende 20 ist mit mehreren Öffnungen 22 ausgestattet, oberhalb derer jeweils eine Gruppe von hier nicht näher dargestellten Düsenöffnungen der Düsenplatte 12 ausgebildet sind, durch die im Betrieb der Schmelzspinneinrichtung 14 Spinnfaden extrudiert werden können.
Die Reinigungsvorrichtung 10 ist mit zumindest einer in 3 näher dargestellten Schabeeinrichtung 24 zum Schaben der Düsenplatte 12 und mit einer Entfernungseinrichtung 26 zum Entfernen herabhängender Filament-Reste von der Düsenplatte 12 ausgestattet. Die Entfernungseinrichtung 26 ist dazu ausgebildet, herabhängende Filament-Reste von der Düsenplatte 12 durch Kontakteingriff zu entfernen. Dabei ist die Entfernungseinrichtung 26 unabhängig vom Schaben durch die Schabeeinrichtung 24 betätigbar.
Die Entfernungseinrichtung 26 ist im Betrieb insbesondere unabhängig von der Schabeeinrichtung 24 zwischen einer Ausgangsstellung und einer in den Fadenlauf der Filament-Reste eingreifenden Eingriffsstellung bewegbar. In 1 befindet sich die Entfernungseinrichtung 26 in einer Ausgangsstellung und in den Darstellungen gemäß 2 und 3 befindet sich die Entfernungseinrichtung 26 in einer Eingriffsstellung, insbesondere in einer aus der Ausgangsstellung ausgefahrenen Eingriffsstellung, wobei in den 2 und 3 etwaige Filament-Reste nicht näher dargestellt sind.
Die Entfernungseinrichtung 26 kann als Abzieh- und/oder Abstreifeinrichtung ausgebildet sein, insbesondere zum Entfernen von Filament-Resten durch mechanisches Abziehen, Abstreifen, Abreißen, Abscheren, Einfangen und/oder Trennen.
In besonders bevorzugter Weise kann die Entfernungseinrichtung 26 als Wischeinrichtung und/oder Bürsteneinrichtung ausgebildet sein.
Den 1 bis 3 ist weiter zu entnehmen, dass die Entfernungseinrichtung 26 bewegbar an einem die Schabeeinrichtung 24 aufnehmenden Vorrichtungsgehäuse 28 angeordnet ist, aus dem die Schabeeinrichtung 24 zum Schaben der Düsenplatte 12 herausbewegbar ist. Das Vorrichtungsgehäuse 28 kann mit einer in 3 dargestellten Öffnung 30 versehen sein, über das die Schabeeinrichtung 24 zum Schaben der Düsenplatte 12 aus dem Vorrichtungsgehäuse 28 herausbewegbar ist.
Ferner kann die Entfernungseinrichtung 26 ein Gestänge 32 und/oder eine Linearführung für die bewegliche Anordnung und/oder Befestigung an dem Vorrichtungsgehäuse 28 aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann die Entfernungseinrichtung 26 eine hier nicht näher dargestellte Schwenkvorrichtung aufweisen, über welche eine schwenkbewegliche Anordnung und/oder Befestigung am Vorrichtungsgehäuse 28 realisiert ist.
Weiterhin kann die Entfernungseinrichtung 26 eine hier nicht näher dargestellte Antriebsvorrichtung aufweisen, insbesondere zur Erzeugung einer Antriebsbewegung zwischen einer Ausgangsstellung und einer in den Fadenlauf der Filament-Reste eingreifenden Eingriffsstellung. Eine solche Antriebsvorrichtung kann bevorzugt als hydraulischer, pneumatischer und/oder elektrischer Antrieb ausgebildet sein. Eine solche Antriebsvorrichtung kann beispielsweise auf das Gestänge 32 einwirken oder durch das Gestänge 32 selbst gebildet sein. Insbesondere kann das Gestänge 32 einen hydraulischer, pneumatischer und/oder elektrischer Antrieb aufweisen oder mit einem solchen Antrieb gekoppelt sein.
Ebenso kann die Entfernungseinrichtung wenigstens einen Querträger 34 aufweisen, der unter einem Winkel zu seiner Längserstreckung bewegbar angeordnet ist, insbesondere zwischen einer Ausgangsstellung und einer in den Fadenlauf der Filament-Reste eingreifenden Eingriffsstellung. Der Querträger 34 kann bevorzugt einen Wischkopf und/oder einen Bürstenkopf 36 tragen. Mit einem solchen Wischkopf und/oder Bürstenkopf 36 kann in besonders vorteilhafter Weise ein Kontakteingriff in herabhängende Filament-Reste und ein Entfernen dieser von der Düsenplatte 12 bewerkstelligt werden.
Der Querträger 34 kann insbesondere an dem Vorrichtungsgehäuse 28 bewegbar angeordnet sein, nämlich über das Gestänge 32. Durch den hier nicht näher dargestellten Antrieb kann der Querträger 34 mit dem daran befestigten Wischkopf und/oder Bürstenkopf 36 relativ zum Vorrichtungsgehäuse 28 zwischen einer Ausgangsstellung und einer in den Fadenlauf der Filament-Reste eingreifenden Eingriffsstellung bewegbar sein.
Die 4 zeigt eine Seitenansicht der Reinigungsvorrichtung 10 gemäß 1 bis 3 und die 5 zeigt eine perspektivische Darstellung der Reinigungsvorrichtung 10 gemäß 1 bis 4 ohne Vorrichtungsgehäuse 28. In den 4 und 5 ist zu sehen, dass die Schabeeinrichtung 24 mehrere Schabeklingen 38 aufweist, die zum Schaben der Düsenplatte 12 mit dieser in Kontakt bringbar sind. Dabei können die jeweiligen Schabeklingen 38 beweglich und/oder rotierend auf einer Tragvorrichtung 40 angeordnet sein. Eine solche Tragvorrichtung 40 kann unabhängig von der Entfernungseinrichtung 26 aus einem Vorrichtungsgehäuse 28 herausfahrbar sein.
Die Schabeeinrichtung 24 kann zumindest einen auf einer voranstehend erwähnten Tragvorrichtung 40 angeordneten Rotationskopf 42 aufweisen, auf dem zumindest eine Schabeklinge 38 befestigt ist. Ein solcher Rotationskopf 42 kann relativ zur Tragvorrichtung 40 rotierend angeordnet sein. Insbesondere können auf einem Rotationskopf 42 mehrere Schabeklingen 38 angeordnet sein, insbesondere zwei, drei, vier oder mehr Schabeklingen 38. Auf einer Tragvorrichtung 40 der Schabeeinrichtung 24 können auch mehrere Rotationsköpfe 42 vorgesehen sein, insbesondere drei, vier, fünf oder mehr Rotationsköpfe 42. Jeder Rotationskopf 42 kann einem Abschnitt der Düsenplatte 12 zugeordnet sein, insbesondere jeweils einem Abschnitt der Düsenplatte 12 mit einer vordefinierten Gruppe an Düsenöffnungen.
In dem Ausführungsbeispiel gemäß 4 und 5 sind auf der Tragvorrichtung 40 insgesamt fünf Rotationsköpfe 42 angeordnet und jeder Rotationskopf 42 ist mit insgesamt drei Schabeklingen 38 ausgestattet.
Eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung 10 kann in besonders vorteilhafter Weise als Schaberoboter ausgebildet sein. Ein solcher Schaberoboter kann verfahrbar innerhalb oder an einer Schmelzspinnanlage beziehungsweise Schmelzspinnvorrichtung angeordnet sein. Dabei kann eine solche als Schaberoboter ausgebildete Reinigungsvorrichtung 10 zur Reinigung der Düsenplatten 12 zwischen mehreren Betriebspositionen, die einer der Schmelzspinneinrichtungen 14 der jeweiligen Schmelzspinnanlage beziehungsweise der jeweiligen Schmelzspinnvorrichtung zugeordnet sind, verfahrbar sein. Demgemäß kann eine Schmelzspinnanlage beziehungsweise Schmelzspinnvorrichtung aus einer Mehrzahl an Schmelzspinneinrichtungen 14 bestehen.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 der Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Reinigen einer Düsenplatte 12 einer Schmelzpinneinrichtung 14 zum Herstellen synthetischer Fäden beschrieben. Ein solches Verfahren zum Reinigen kann mit einer in den 1 bis 5 dargestellten Reinigungsvorrichtung 10 ausgeführt werden.
In einem ersten Verfahrensschritt werden zur Vorbereitung eines Schabevorgangs herabhängende Filament-Reste durch die Entfernungseinrichtung 26 von einer Düsenplatte 12 entfernt. Die Entfernungseinrichtung 26 kann dabei automatisiert betätigt werden.
Nach der Entfernung der Filament-Reste wird in einem weiteren Verfahrensschritt ein Schaben der Düsenplatte 12 mittels der Schabeeinrichtung 24 vorgenommen. Auch die Schabeeinrichtung 24 kann dabei automatisiert betätigt werden.
Die Entfernungseinrichtung 26 wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel unabhängig von der Schabeeinrichtung 24 betätigt und das Entfernen der Filament-Reste erfolgt durch Kontakteingriff in die Filament-Reste. Hierzu kann die Entfernungseinrichtung 26, insbesondere der Querträger 34 mit dem daran befestigten Bürstenkopf 36, von einer in der 1 gezeigten Ausgangsstellung in eine in der 2 gezeigten Eingriffsstellung verfahren werden. In einer solchen Eingriffsstellung kann die Entfernungseinrichtung 26, insbesondere der Querträger 34 mit dem daran befestigten Bürstenkopf 36, in Kontakteingriff mit herabhängenden Filament-Resten gebracht und diese dadurch von der Düsenplatte 12 entfernt werden.
Während der Entfernung der herabhängenden Filament-Reste kann die Schabeeinrichtung 24 innerhalb des Vorrichtungsgehäuses 28 positioniert bleiben. Ein Verkleben der Schabeeinrichtung 24 beziehungsweise der Schabeklingen 38 mit Filament-Resten kann auf diese Weise vermieden werden.
Vor dem Entfernen der Filament-Reste durch die Entfernungseinrichtung 26 kann der Betrieb einer der jeweiligen Düsenplatte 12 zugeordneten Spinnpumpe - hier nicht näher dargestellt - unterbrochen oder angehalten werden. Auf diese Weise kann die Menge oder das Volumen der zu entfernenden Filament-Reste begrenzt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10311891 A1 [0006]
DE 10311891 [0006]

Claims

Reinigungsvorrichtung (10) zum Reinigen einer Düsenplatte (12) einer Schmelzpinneinrichtung (14) zum Herstellen synthetischer Fäden - mit zumindest einer Schabeeinrichtung (24) zum Schaben der Düsenplatte (12) und - mit einer Entfernungseinrichtung (26) zum Entfernen herabhängender Filament-Reste von der Düsenplatte (12) durch Kontakteingriff, - wobei die Entfernungseinrichtung (26) unabhängig vom Schaben durch die Schabeeinrichtung (24) betätigbar ist.
Reinigungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entfernungseinrichtung (26) unabhängig von der Schabeeinrichtung (24) zwischen einer Ausgangsstellung und einer in den Fadenlauf der Filament-Reste eingreifenden Eingriffsstellung bewegbar ist.
Reinigungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Entfernungseinrichtung (26) als Abzieh- und/oder Abstreifeinrichtung ausgebildet ist, insbesondere zum Entfernen von Filament-Resten durch mechanisches Abziehen, Abstreifen, Abreißen, Abscheren, Einfangen und/oder Trennen, und/oder dass die Entfernungseinrichtung (26) als Wischeinrichtung oder Bürsteneinrichtung ausgebildet ist.
Reinigungsvorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entfernungseinrichtung (26) bewegbar an einem die Schabeeinrichtung (24) aufnehmenden Vorrichtungsgehäuse (28) angeordnet ist, aus dem die Schabeeinrichtung (24) zum Schaben der Düsenplatte (12) herausbewegbar ist.
Reinigungsvorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entfernungseinrichtung (24) ein Gestänge (32) und/oder eine Linearführung und/oder eine Schwenkvorrichtung für die bewegliche Anordnung aufweist, insbesondere für die bewegliche Befestigung an einem Vorrichtungsgehäuse (28).
Reinigungsvorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entfernungseinrichtung (24) eine Antriebsvorrichtung aufweist, insbesondere zur Erzeugung einer Antriebsbewegung zwischen einer Ausgangsstellung und einer in den Fadenlauf der Filament-Reste eingreifenden Eingriffsstellung, wobei die Antriebsvorrichtung bevorzugt als hydraulischer, pneumatischer und/oder elektrischer Antrieb ausgebildet ist.
Reinigungsvorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entfernungseinrichtung (24) wenigstens einen Querträger (34) aufweist, der unter einem Winkel zu seiner Längserstreckung bewegbar angeordnet ist, insbesondere zwischen einer Ausgangsstellung und einer in den Fadenlauf der Filament-Reste eingreifenden Eingriffsstellung, wobei der Querträger (34) bevorzugt einen Wisch- und/oder Bürstenkopf (36) trägt.
Schmelzspinnvorrichtung zur Herstellung synthetischer Fäden mit mehreren Schmelzspinneinrichtungen (14), jeweils aufweisend zumindest eine Düsenplatte (12) mit einer Mehrzahl an Düsenbohrungen, und mit wenigstens einer Reinigungsvorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, die zur Reinigung der Düsenplatten (12) zwischen mehreren Betriebspositionen, die den jeweiligen Schmelzspinneinrichtungen (14) zugeordnet sind, verfahrbar ist.
Verfahren zum Reinigen einer Düsenplatte einer Schmelzpinneinrichtung zum Herstellen synthetischer Fäden, bevorzugt mit einer Reinigungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, - bei dem zur Vorbereitung eines Schabevorgangs herabhängende Filament-Reste durch eine automatisierte Entfernungseinrichtung (26) von einer Düsenplatte (12) entfernt werden und - bei dem nach der Entfernung der Filament-Reste ein Schaben der Düsenplatte (12) mittels einer automatisierten Schabeeinrichtung (24) vorgenommen wird, - wobei die Entfernungseinrichtung (26) unabhängig von der Schabeeinrichtung (24) betätigt wird und - wobei das Entfernen von Filament-Resten durch Kontakteingriff in die Filament-Reste erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Entfernen der Filament-Reste der Betrieb einer der jeweiligen Düsenplatte (12) zugeordneten Spinnpumpe unterbrochen oder angehalten wird.