EP1687464B1

EP1687464B1 - Spinnanlage

Info

Publication number: EP1687464B1
Application number: EP04819207A
Authority: EP
Inventors: Jürgen RUST
Original assignee: Saurer GmbH and Co KG
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 2003-11-27
Filing date: 2004-11-19
Publication date: 2007-04-11
Anticipated expiration: 2024-11-19
Also published as: CN100537858C; TW200525055A; KR20060110310A; TWI323300B; EP1687464A1; DE502004003501D1; DE10355542A1; WO2005052224A1; CN1882721A; JP2007512445A

Description

Die Erfindung betrifft eine Spinnanlage zum Schmelzspinnen einer Vielzahl von Fäden gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine gattungsgemäße Spinnanlage ist aus der EP 0 742 851 B1 bekannt.
Bei der bekannten Spinnanlage werden zum Schmelzspinnen einer Vielzahl von Fäden mehrere Spinndüsen in jeweils zwei parallelen Reihen nebeneinander angeordnet. Die Spinndüsen sind mit einer oder mehreren Schmelzequellen verbunden, so dass aus jeder der Spinndüsen ein multifiler Faden extrudiert wird. Die Spinndüsen sind innerhalb eines beheizten Spinnbalkens angeordnet. Unterhalb des Spinnbalkens ist eine Kühleinrichtung mit einem doppelten Kühlschacht ausgebildet, so dass jedem der Düsenreihen ein separater Kühlschacht zugeordnet ist. Die beiden Kühlschächte wirken mit einer gemeinsamen Druckkammer zusammen, welche mit einer Kühlstromquelle verbunden ist.
Für den Fall, dass mit der Spinnanlage eine größere Anzahl von Fäden gleichzeitig hergestellt werden soll, werden zur Raumausnutzung die Düsenreihen möglichst eng benachbart angeordnet. Damit stellt sich jedoch das Problem der Kühlluftversorgung, da das Raumangebot für die zwischen den Düsenreihen ausgebildete Druckkammer entsprechend klein wird. Zur wirtschaftlichen Nutzung von Klimaeinrichtungen müssen jedoch möglichst geringe Strömungsgeschwindigkeiten in den Versorgungskanälen eingehalten werden. Bei der großen Anzahl der extrudierten Fäden besteht zudem das Problem einer gleichmäßigen Abkühlung aller Fäden.
Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung, die Spinnanlage der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, dass trotz eng benachbarter Spinndüsen in den beiden Düsenreihen eine gleichmäßige intensive Kühlung aller Faden erreicht wird.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine ausreichend Kühlluftmenge einer Kühlstromquelle bei kompakter Bauweise der Düsenreihen zu Kühlung der Fäden bereit zuhalten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Spinnanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass die Vielzahl der Spinndüsen der beiden Spinndüsenreihen entlang der Maschinenlängsseite in mehrere Spinnstellen aufgeteilt ist, dass den Spinnstellen jeweils einer von mehrerer Doppelkühlschächten zugeordnete ist und dass die mittleren Druckkammern der Doppelkühlschächte über einen seitlichen neben der Maschinenlängsseite angeordneten Luftkanal mit der Kühlstromquelle verbunden sind.
Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass die Spinndüsen durch das Bilden mehrerer Spinnstellen in Gruppen eingeteilt sind, wobei jeder Gruppe von Spinndüsen ein Doppelkühlschacht zugeordnet ist. Damit lässt sich die Anzahl der Fäden begrenzen, die gleichzeitig innerhalb des Doppelkühlschachtes gekühlt wird. Die Kühlluftversorgung aller Doppelkühlschächte wird dabei über einen seitlich neben der Maschinenlängsseite angeordneten Luftkanal sichergestellt. Damit kann ein Versorgungsquerschnitt des Luftkanals gewählt werden, der unabhängig von dem Abstand der Düsenreihen ist und ausschließlich nach der Menge und dem zulässigen Druckabfall in dem Vorsorgungssystem gewählt werden kann. So lassen sich vorteilhaft geringe Strömungsgeschwindigkeiten von unterhalb 10 m/s realisieren. Ein weiterer besonderer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass die Spinndüsen in den Düsenreihen sehr eng und kompakt angeordnet werden können.
Zur Anbindung der Doppelkühlschächte an den zentralen Luftkanal sind die Druckkammern einzeln oder in Gruppen über Querstutzen mit dem Luftkanal verbunden. Hierbei sind die Querstutzen vorteilhaft zwischen den Spinnstellen ausgebildet.
Damit die den Düsenreihen zugeordneten Fadenscharen sicher mit hoher Fadenlaufruhe in eine gemeinsame Sammelebene einlaufen können, münden die Kühlschächte der Doppelkühlschächte jeweils in einen gemeinsamen Fallschacht. Die Fallschächte weisen eine nach unten hin verjüngende Form auf, so dass die Querstutzen bevorzugt zwischen den Fallschächten angeordnet sind.
An den Fäden der beiden Fadenscharen wird vorteilhaft bereits vor Einlauf in die Sammelebene ein Fadenschluss durch zwei separate Präparationseinrichtungen erreicht, die den Kühlschächten der Doppelkühlschächte zugeordnet sind.
Eine weitere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass die Spinnstellen durch das Bilden mehrerer Längsmodule in Gruppen eingeteilt sind, wobei jede Gruppe in ihrer Anordnung der Spinndüsen und Temperierung der Spinndüsen gleichgehalten ist. Der zwischen den Längsmodulen ausgebildete Durchgang führt dazu, dass jedes Längsmodul von beiden Maschinenlängsseiten her bedienbar ist. Damit lassen sich insbesondere kurze Anspinnzeiten zu Prozeßbeginn oder nach Prozessunterbrechung realisieren, da sowohl eine Bedienperson die Spinndüsen beider Düsenreihen eines Längsmodules versorgen kann.
Die Weiterbildung der Erfindung, bei welcher die Längsmodule durch jeweils einen kastenförmigen Düsenträger gebildet werden, der mittels eines Wärmeträgermediums beheizt ist und an den zum Durchgang zugewandten Ende über einen Zulauf und Ablauf mit einem Wärmeträgermedium versorgt wird, ist besonders vorteilhaft zur gleichmäßigen Temperierung der Spinndüsen in den Spinnstellen. Zudem lässt sich eine in Längsrichtung ausgerichteter Wärmeträgerkreislauf auf einfache Art und Weise derart realisieren, indem der kastenförmige Düsenträger mit einer in Maschinenlängsseite ausgerichteten leichten Neigung versehen ist. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass die innerhalb der Spinnanlage durch die Durchgänge gebildeten Freiräume vorteilhaft für die Kühlluftversorgung sowie andere Versorgungsleitungen und Versorgungsaggregate nutzbar sind.
Um innerhalb jeder Spinnstelle Ereignisse wie beispielsweise Fadenbrüche einer der Spinndüsenreihen bzw. einer der Spinndüse der Spinndüsenreihen zuordnen zu können, wird gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die Fäden in der Sammelebene in eine vorbestimmte Reihenfolge zusammengeführt. So lassen sich beispielsweise Reihenfolgen bilden, bei welchem die Fadenschar eine der Düsenreihe neben der Fadenschar der benachbarten Düsenreihe in der Sammelebene geführt wird. Es ist jedoch auch möglich, die Fäden der beiden Düsenreihen abwechselnd nebeneinander in der Sammelebene zu führen.
Aufgrund der Vielzahl der Fäden innerhalb einer Spinnstelle wird die Aufwickeleinrichtung pro Spinnstelle durch vorzugsweise einer Aufspulmaschine mit zwei Wickeleinheiten oder jeweils Aufspulmaschinen mit je einer Wickeleinheit gebildet. Damit lassen sich kompakte für hohe Aufspulgeschwindigkeiten geeignete Wickeleinheiten bilden.
Um möglichst die Fadenschar einer Düsenreihe gleichzeitig zu Spulen zu wickeln, wird weiter vorgeschlagen, dass die nach der Behandlung abgezogene Fadenschar derart auf die Wickeleinheiten aufgeteilt wird, dass die Fäden der einen Düsenreihe und die Fäden der anderen Düsenreihe in vorbestimmter Zuordnung zu Spulen gewickelt werden. Hierbei wird vorzugsweise die Zuordnung derart gewählt, dass die Fäden einer der Düsenreihe alle auf eine Spulspindel einer der Wickeleinheiten gewickelt werden.
Die Erfindung zeichnet sich somit insbesondere durch eine sehr kompakte Bauweise aus, die gegenüber herkömmlichen Spinnanlagen einen um ca. 40 % kleineren Raumbedarf einnehmen.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Spinnanlage unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen nachfolgend näher beschrieben.
Es stellen dar:

Fig. 1 bis 3: Schematisch mehrere Ansichten eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Spinnanlage;
Fig. 4 und 5: schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Fadenführung zur Verteilung in der Sammelebene;
Fig. 6: schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Fadenführung zur Verteilung in der Sammelebene und
Fig. 7: schematisch ein Ausführungsbeispiel der Aufwickeleinrichtung der Spinnanlage aus Fig. 1.

In den Fig. 1, Fig. 2 und Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Spinnanlage in verschiedenen Ansichten dargestellt. Hierbei zeigt Fig. 1 eine Ansicht der Maschinenlängsseite, Fig. 2 einen Ausschnitt der Spinnanlage aus Fig. 1 mit zwei Spinnstellen und die Fig. 3 eine Ansicht einer Spinnstelle quer zur Maschinenlängsseite. Die nachfolgende Beschreibung gilt für alle Figuren, insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist.
Die Spinnanlage wird durch ein mehretagiges Maschinengestell 1 gehalten, das in den Figuren 1, 2 und 3 nur als seitlichen Träger angedeutet ist. In einer oberen Etage des Maschinengestells 1 sind mehrere Längsmodule 2.1, 2.2 und 2.3 entlang der Maschinenlängsseite nebeneinander angeordnet. Die Längsmodule 2.1, 2.2 und 2.3 enthalten jeweils eine Vielzahl von Spinndüse 4, die in zwei parallelen Düsenreihen A und B angeordnet sind.
Wie in Fig. 1 dargestellt, sind die entlang der Maschinenlängsseite angeordneten Längsmodule 2.1, 2.2 und 2.3 jeweils durch einen Durchgang D voneinander getrennt. Der Durchgang D zwischen den Längsmodulen 2.1, 2.2 und 2.3 erstreckt sich dabei über sämtliche Etagen des Maschinengestells 1.
Die Längsmodule 2.1, 2.2 und 2.3 werden jeweils durch einen kastenförmigen Düsenträger 8.1, 8.2 und 8.3 gebildet. Innerhalb der kastenförmigen Düsenträger 8.1, 8.2 und 8.3 sind die dem Längsmodul zugeordneten Spinndüsen 4 sowie die mit den Spinndüsen 4 verbundenen Verteilerpumpen 5 sowie weitere hier nicht dargestellte Schmelzeverteilereinrichtungen angeordnet. Zur Beheizung der schmelzeführenden Bauteile sind die Düsenträger 8.1, 8.2 und 8.3 jeweils an einem Wärmeträgerkreislauf angeschlossen. Hierzu ist an den Stirnseiten 33 der Düsenträger 8.1, 8.2 und 8.3 ein Zulauf 11 sowie ein Ablauf 12 angeordnet. Der Ablauf 12 ist jeweils im unteren Bereich der Düsenträger 8.1, 8.2 und 8.3 ausgebildet, wobei die Düsenträger in einer leicht geneigten Anordnung gehalten sind, so dass das als Kondensat anfallende Wärmeträgermedium auf einfache Art und Weise abgeführt werden kann. Die Versorgungsleitungen des Zulaufs 11 und des Ablaufs 12 sind vorteilhaft im Bereich der Durchgänge D ausgebildet.
Die Oberhalb der Längsmodule 2.1, 2.2 und 2.3 angeordneten Einrichtungen zur Schmelzeerzeugung bzw. Schmelzeverteilung sind nicht dargestellt. So lassen sich beispielsweise die schmelzeführenden Bauteile mehrerer Längsmodule durch einen Extruder versorgen.
Jeder der Längsmodule 2.1, 2.2 und 2.3 ist in mehrere Spinnstellen aufgeteilt. Der Aufbau und die Ausbildung der Spinnstellen werden nachfolgend anhand des Längsmoduls 2.1 unter Hinweis auf die Fig. 2 und 3 näher erläutert.
Jede der Spinnstellen 3.1, 3.2, 3.3 und 3.4 erfasst insgesamt 12 Spinndüsen 4, die gleichmäßig auf die zwei Düsenreihen A und B aufgeteilt sind. Die Spinndüsen der Düsenreihen A und B sind jeweils mit einer Verteilerpumpe 5 verbunden. Jede der Verteilerpumpen 5 weist eine Antriebswelle. 6 auf, die mit einem hier nicht dargestellten Antrieb gekoppelt ist. Über jeweils einen Schmelzeanschluss 7 wird den Verteilerpumpen 5 eine Polymerschmelze zugeführt.
Bei dem in Fig. 2 und 3 gezeigten Ausführungsbeispiel werden die Spinndüsen einer Spinnstelle durch zwei separate Verteilerpumpen gespeist. Es ist jedoch auch möglich, dass beispielsweise bei einer Gesamtanzahl von sechs oder acht Spinndüsen in zwei Düsenreihen alle Spinndüsen durch eine Verteilerpumpe versorgt werden. Hierbei wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Anzahl der Spinndüsen pro Spinnstelle beispielhaft ist.
Unterhalb der Düsenträger 8.1, 8.2 und 8.3 ist eine Kühleinrichtung 13 angeordnet. Die Kühleinrichtung 13 weist pro Spinnstelle jeweils einen Doppelkühlschacht 14 auf. So sind den Spinnstellen 3.1 bis 3.4 des ersten Längsmoduls 2.1 die Doppelkühlschächte 14.1, 14.2, 14.3 und 14.4 zugeordnet.
Wie in Fig. 3 zu erkennen ist, wird jeder der Doppelkühlschächte 14.1 bis 14.4 durch zwei separate Kühlschächte 15.1 und 15.2 gebildet, die den Spinndüsen 4 der Düsenreihen A und der Düsenreihe B zugeordnet sind. Zwischen den Kühlschächten 15.1 und 15.2 weisen die Doppelkühlschächte 14.1 bis 14.4 jeweils eine Druckkammer 16 auf. Zwischen den Kühlschächten 15.1 und 15.2 und der Druckkammer 16 sind die Blaswände 17.1 und 17.2 gebildet, so dass ein quer gerichteter Kühlluftstrom in den Kühlschächten 15.1 und 15.2 erzeugt wird. Die Druckkammern 16 der Doppelkühlschächte 14.1 bis 14.4 sind im unteren Bereich über einen Luftanschluss 18 und einen Querstutzen 19 an einen zentralen Luftkanal 20 angeschlossen. Der zentrale Luftkanal 20 erstreckt sich seitlich parallel zur Maschinenlängsseite und versorgt alle Doppelkühlschächte der Kühleinrichtung 13. Dabei ist der Luftkanal 20 an einer Kühlstromquelle (hier nicht dargestellt) angeschlossen, die üblicherweise durch eine Klimaeinrichtung gebildet wird. Durch die seitliche Anordnung des Luftkanal 20 lässt sich dieser mit einen relativ großen Versorgungsquerschnitt ausbilden, dass selbst bei Anbindung vieler Doppelkühlschächte eine ausreichende Luftmenge mit entsprechend niedriger Strömungsgeschwindigkeit und damit geringen Druckabfall bereitgestellt werden kann. Der Luftkanal 20 kann hierbei auch durch zwei oder mehr Teilabschnitte gebildet sein, die alle mit der Klimaeinrichtung verbunden sind und jeweils eine Vielzahl von Doppelkühlschächten mit Kühlluft versorgen.
Die mit dem Luftkanal 20 verbundenen Querstutzen 19, sind im unteren Bereich der Kühleinrichtung 13 zwischen den Spinnstellen angeordnet. Der untere Bereich der Kühleinrichtung 13 wird hierzu jeweils durch einen Fallschacht gebildet, die für das erste Längsmodul 2.1 durch die Bezugszeichen 34.1, 34.2, 34.3 und 34.4 gekennzeichnet sind. Die Fallschächte 34.1 bis 34.4 weisen hierbei ein nach unten hin verjüngende Form auf, so dass die zwischen den Spinnstellen entstehenden Freiräume zur Aufnahme der Querstutzen 19 genutzt werden. Die seitliche Zuführung der Blasluft besitzt den besonderen Vorteil, dass die Spinndüsenreihen A und B mit möglichst enger Teilung zueinander angeordnet werden können. Eine durch die zwischen den Düsenreihen A und B erstreckende Mittelebene angeordnete Luftversorgung wäre aufgrund geringer Versorgungsquerschnitte nur für wenige oder sogar nur einen Doppelkühlschacht geeignet.
Wie in Fig. 1 und 2 dargestellt werden die Doppelkühlschächte durch jeweils einen Querstutzen mit dem Luftkanal verbunden. Es ist jedoch auch möglich. mehrere Doppelkühlschacht oder eine Gruppe von Doppelkühlschächten beispielsweise eines Längsmoduls durch einen separaten Querstutzten mit dem Luftkanal zu verbinden.
Wie in Fig. 3 dargestellt, sind im unteren Bereich des Doppelkühlschachtes 14.1 jedem Kühlschacht 15.1 und 15.2 jeweils eine Präparationseinrichtung 23.1 und 23.2 zugeordnet. Dabei ist die Präparationseinrichtung 23.1 den Spinndüsen 4 der Düsenreihen A zugeordnet, so dass die extrudierten multifilen Fäden 9 der Düsenreihe A am Ende der Kühlung durch die Präparationseinrichtung 23.1 mit einem Präparationsauftrag versehen werden. Entsprechend werden die Fäden 10, die aus den Spinndüsen der Düsenreihe B extrudiert werden, durch die Präparationseinrichtung 23.2 präpariert. Nach der Präparation werden die Fäden 9 und 10 in eine gemeinsame Sammelebene 35 zu einer Fadenschar 22 zusammengeführt. Hierzu ist auf der Auslassseite des Fallschachtes 34.1 ein Führungsmittel 21 angeordnet. Durch das Führungsmittel 21 wird dabei eine vorbestimmte Reihenfolge der Fäden innerhalb der Fadenschar 22 eingehalten. Die Verteilung der Fäden 9 und 10 in der Fadenschar 22 wird nachfolgend noch näher erläutert.
Wie in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellt, ist unterhalb der Kühleinrichtung 13 eine Behandlungseinrichtung 24 angeordnet. Die Behandlungseinrichtung 24 weist eine Vielzahl von Behandlungsmodulen 36 auf, wobei jeder Spinnstelle eines der Behandlungsmodule 36 zugeordnet ist. An dem Beispiel des ersten Längsmoduls 2.1 sind den Spinnstellen 3.1 bis 3.4 die Behandlungsmodule 36.1 bis 36.4 zugeordnet. Die Behandlungsmodule sind je nach zu erzeugendem Fadentyp mit Einrichtungen wie Galetten, Galetteneinheiten, Verwirbelungseinrichtungen, Fadenhacker, Heizeinrichtungen, Präparationseinrichtung usw. bestückt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zur Veranschaulichung beispielhaft zwei Galetten 25.1 und 25.2 gezeigt.
Innerhalb der Behandlungseinrichtung wird die Sammelebene 35, in welcher die Fadenschar 22 geführt wird, im Übergang von dem Führungsmittel 21 zum Auflauf auf die erste Galette 25.1 um 90° gedreht. Damit werden die Fäden an der Galette 25.1 in einer Ebene geführt, die im wesentlichen quer zur Maschinenlängsrichtung ausgerichtet ist.
Unterhalb der Behandlungseinrichtung 24 ist die Aufwickeleinrichtung 26 angeordnet, die aus einer Vielzahl von Wickeleinheiten besteht. So sind jeder Spinnstelle jeweils zwei Wickeleinheiten 27.1 und 27.2 zugeordnet. Die Wickeleinheiten 27.1 und 27.2 können dabei in Form einer Aufspulmaschine oder in Form von zwei nebeneinander aufgestellten Aufspulmaschinen gebildet sein. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Wickeleinheiten 27.1 und 27.2 an jeweils synchron betriebenen Aufspulmaschinen 37.1 und 37.2 ausgebildet. Die Aufwickeleinrichtung 26 wird somit aus einer Vielzahl von Aufspulmaschinen 37 gebildet. In jeder der Wickeleinheiten 27.1 und 27.2 werden die Fäden der Fadenschar 22 zu jeweils einer Spule 32 gewickelt. Die Spulen 32 sind hierzu an einer Spulspindel 29.1 aufgespannt. Die Spulspindel 29.1 wird in jeder Wickeleinheit 27.1 und 27.2 durch jeweils einen Spulrevolver 28 gehalten. Der Spulenrevolver 28 trägt eine um 180° versetzt angeordnete zweite Spulspindel 29.2. Durch Drehung des Spulenrevolvers lassen sich somit die Fäden der Fadenschar 22 kontinuierlich zu Spulen wickeln. An dem Umfang der Spulen 32 liegt eine Andrückwalze 30 an. Eine der Andrückwalze vorgeordnete Changiereinrichtung zum hin- und herführen der Fäden zur Bildung von Kreuzspulen ist hierbei nicht näher dargestellt.
Vor Einlauf der Fadenschar 22 in die Wickeleinheiten 27.1 und 27.2 ist pro Spinnstelle jeweils eine Doppelführungsleiste 31 vorgesehen, um die Fäden der Fadenschar 22 zu teilen. Hierbei wird eine auf die Spinndüsenreihen A und B bzw. auf die Spinndüsen der Düsenreihen A und B abgestellte Zuordnung durch die Doppelführungsleiste 31 eingehalten. Zur Aufteilung der Fadenschar und zur gewählten Zuordnung werden nachfolgend noch weitere Erläuterungen gegeben.
Bei der in Fig. 1, 2 und 3 dargestellten Spinnanlage sind die Kühleinrichtung 13, die Behandlungseinrichtung 24 und die Aufwickeleinrichtung 26 zu jedem der Längsmodule 2.1, 2.2 und 2.3 identisch aufgebaut. Im Betrieb wird durch eine oder mehrere Schmelzequellen eine Polymerschmelze erzeugt, beispielsweise auf Basis von Polyester. Die Polymerschmelze wird über nicht näher beschriebenes Verteilungssystem zu den Verteilerpumpen 5 der Längsmodule 2.1, 2.2 und 2.3 geführt. Durch die Verteilerpumpen wird die Polymerschmelze mit Überdruck zu den zugeordneten Spinndüsen 4 gefördert. Jede der Spinndüsen 4 weist an ihrer Unterseite eine Vielzahl von Düsenbohrungen auf, durch welche ein Bündel von feinen Filamenten pro Faden extrudiert wird. So erzeugt jede der Spinndüsen der Spinnanlage einen multifilen Faden. Die innerhalb einer Spinnstelle pro Düsenreihe gesponnenen Fäden werden sodann in dem pro Spinnstelle angeordneten Doppelkühlschacht gekühlt und mit den Fäden der benachbarten Düsenreihe nach der Kühlung zu einer gemeinsamen Fadenschar 22 zusammengeführt. Vor der Zusammenführung werden die Fäden 9 der Düsenreihe A und die Fäden 10 der Düsenreihe B durch die zugeordneten Präparationseinrichtungen 23.1 und 23.2 mit einer Flüssigkeit benetzt und anschließend durch das Führungsmittel 21 pro Spinnstelle zur Fadenschar 22 zusammengeführt. Die Fäden der Fadenschar werden parallel mit engem Abstand zueinander durch jeweils ein Behandlungsmodul 36 geführt um anschließend nach der Behandlung durch zwei Wickeleinheiten zu Spulen aufgewickelt zu werden.
In derartigen Spinnanlagen sind einerseits eine regelmäßige Wartung der Spinndüsen und andererseits das Anlegen frisch gesponnener Fäden nach einer Prozeßunterbrechung oder zu Prozeßbeginn durch eine Bedienperson auszuführen. Durch das zusammenfassen mehrerer Spinnstellen zu einem Längsmodul ist ein schneller Wechsel zwischen den Maschinenlängsseiten durch eine Bedienperson auf einfache Art und Weise möglich. Wie in Fig. 3 angedeutet, kann eine Bedienperson von der mittleren Etage die Längsmodule 2.1, 2.2 und 2.3 von beiden Maschinenlängsseiten schnell bedienen. Hierzu ist ein Wechsel der Längsseite durch den Durchgang D zwischen den Längsmodulen möglich. Aufgrund der kurzen Wegstrecke zwischen den Längsseiten werden selbst nach Fadenbrüchen in einer der Spinnstellen sehr kurze Prozessunterbrechungen erreicht.
Bei der Spinnanlage können Versorgungsleitungen und Zusatzaggregate wie beispielsweise Präparationsfördereinrichtungen vorteilhaft in dem Durchgang D zwischen benachbarten Längsmodulen integriert werden. Damit lässt sich eine sehr kompakte raumsparende Spinnanlage bereitstellen. So könnte beispielsweise eine zweite Linie von Längsmodulen unmittelbar neben der in Fig. 1 dargestellten Spinnanlage angeordnet werden, wobei alle Doppelkühlschächte aus einem zentralen Luftkanal heraus versorgt werden könnten. So lassen sich vorteilhaft ganze Gebäude mit derartigen in Reihe angeordneten Längsmodulen ausstatten, die gegenüber herkömmlichen Spinnanlagen ein um 30 bis 40 % geringeren Platzbedarf benötigen.
Bei der Überwachung derartiger Spinnanlagen wird üblicherweise jeder der Faden in seinem Fadenlauf überwacht. Für den Fall, dass ein Fadenbruch festgestellt wird, sind Sensormittel vorgesehen, die entsprechende Meldungen einer Steuereinrichtung zuführen. Derartige Überwachungsverfahren sind besonders wichtig, um qualitativ hochwertige Fäden in der gesamten Spinnanlage herstellen zu können. Eine derartige Überwachung und Analyse der innerhalb eines Fadenlaufs auftretenden Ereignisse erfordert jedoch die Kenntnis, aus welcher Spinnstelle bzw. aus welcher Spinndüse der Faden erzeugt wurde. Insoweit ist bei der Zusammenführung der Fäden aus den beiden Düsenreihen eine vorbestimmte Reihenfolge einzuhalten, um damit den gesamten Fadenlauf von der Aufwickeleinrichtung bis zu Spinndüse zurückverfolgen zu können.
In Fig. 4 und Fig. 5 ist hierzu schematisch eine Aufteilung der Fäden innerhalb einer Spinnstelle gezeigt. Die Aufteilung und die Spinnstelle könnten beispielsweise die in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 3.1 gekennzeichnete Spinnstelle darstellen. Die Fig. 4 zeigt dabei schematisch eine Ansicht der Spinnstelle bis zur Bildung einer Fadenschar 22 und Fig. 5 schematisch eine Querschnittsansicht der Spinnstelle. Insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung für beide Figuren.
An dem teilweise dargestellten Düsenträger 8.1 sind insgesamt 12 Spinndüsen gleichmäßig auf zwei Düsenreihen A und B aufgeteilt. Aus den Spinndüsen 4 der Düsenreihe A werden dementsprechend sechs Fäden erzeugt, die mit dem Bezugszeichen 9 gekennzeichnet sind. Die Fäden 10 der Düsenreihe B werden entsprechend durch die Spinndüsen der Düsenreihe B extrudiert. Innerhalb der Kühlschächte (hier nicht dargestellt) werden die Fäden 9 und 10 parallel geführt bis zu den Präparationseinrichtungen 23.1 und 23.2. Hierbei sind die Präparationseinrichtungen 23.1 und 23.2 als Präparationswalzen dargestellt. Die Präparationseinrichtungen können jedoch auch durch einzelne Präparationsstifte gebildet sein, die jeweils einen Faden benetzen.
Nach dem Benetzen der Fäden 9 und 10 werden diese in eine gemeinsame Sammelebene 35 geführt. In der Sammelebene werden die Fäden 9 und 10 durch das Führungsmittel zu einer Fadenschar 22 angeordnet, bei welcher die zwölf nebeneinander angeordneten Fäden eine vorbestimmte Reihenfolge aufweisen. Bei dem in Fig. 4 dargestelltem Ausführungsbeispiel werden die Fäden 10 der Düsenreihe B und die Fäden 9 der Düsenreihe A jeweils als Fadenschar nebeneinander geführt. Das Führungsmittel 21, das unterhalb des Fallschachtes angeordnet ist, könnte beispielsweise durch eine Fadenführerleiste gebildet sein.
Wie in Fig. 5 dargestellt, ist die Sammelebene 35 im mittleren Bereich zwischen den Spinndüsen der Düsenreihe A und der Düsenreihe B angeordnet. Somit wird eine gleichmäßig Auslenkung der Fäden beider Düsenreihen erreicht. Damit lassen sich vorteilhaft auch Fäden mit gleichen physikalischen Eigenschaften herstellen.
In Fig. 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Aufteilung der Fäden in der Fadenschar dargestellt. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist identisch zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4, so dass an dieser Stelle nur die unterschiede angedeutet werden. Bei der Aufteilung der Fäden 9 der Düsenreihe A und der Fäden 10 der Düsenreihe B wird mit dem Führungsmittel 21 eine Reihenfolge innerhalb der Fadenschar 22 bestimmt, die abwechselnd einen Faden 9 der Düsenreihe A und einen Faden 10 der Düsenreihe B nebeneinander führt. Somit ergibt sich gemäß der Düsenreihen eine Reihenfolge AB AB AB. Damit ist der Übergang der Fadenschar 22 in die Behandlungseinrichtung derart definiert, dass die Herkunft der Fäden bekannt ist.
Bei der Herstellung synthetischer Fäden wird die Fadenqualität sehr stark durch den jeweiligen Aufspulvorgang bestimmt. Insoweit können bestimmte Zuordnungen zwischen den Spinndüsen und den Wickelstellen von Vorteil sein, um gleichmäßige Fadenqualitäten zu erzeugen. In Fig. 7 ist anhand eines Ausführungsbeispiels einer Aufwickeleinheit, wie sie beispielsweise in der in Fig. 1 dargestellten Spinnanlage eingesetzt sein könnte, aufgezeigt, wie die Fäden der Fadenschar nach der Behandlung zu den einzelnen Wickeleinheiten aufgeteilt werden.
Die Wickeleinheiten 27.1 und 27.2 sind hierbei innerhalb einer Aufspulmaschine ausgebildet. Die Aufspulmaschine besitzt zwei Spulenrevolver 28.1 und 28.2. Jeder der Spulenrevolver trägt jeweils zwei Spulspindeln 29.1 und 29.2. Den Spulrevolvem 28.1 und 28.2 ist jeweils eine Andrückwalze 30.1 und 30.2 zugeordnet. Oberhalb der Andrückwalzen 30.1 und 30.2 ist eine Doppelführungsleiste 31 vorgesehen, die zu beiden Längsseiten parallel zu den Spulspindeln pro Wickelstelle jeweils einen Fadenführer aufweist. Derartige Doppelwickler sind grundsätzlich bekannt beispielsweise in der DE 100 45 473 A1 beschrieben. Insoweit wird zur weiteren Beschreibung der Aufspulmaschine auf die zitierte Druckschrift Bezug genommen.
Die Fadenschar 22 wird nach der Behandlung durch die Doppelführungsleiste 31 entsprechend einer vorgegebenen Zuordnung zu den einzelnen Wickeleinheiten 27.1 und 27.2 aufgeteilt. Dabei werden die Fäden 9 der Düsenreihe A und die Fäden 10 der Düsenreihe B aus der Fadenschar 22 separiert und jeweils den Wickeleinheiten 27.1 und 27.2 zugeführt. Somit werden die Fäden 9 der Düsenreihe A auf der Spulspindel 29.1 der Wickeleinheit 27.1 und die Fäden 10 der Düsenreihe B auf der Spulspindel 29.2 der Wickeleinheit 27.2 zu Spulen aufgewickelt. Somit ist jeder der Fäden innerhalb der Fadenschar 22 an jeder Stelle zwischen den Spinndüsen und der Aufwickeleinrichtung identifizierbar. Eine Überwachung und Steuerung der Spinnanlage ist somit mit einfachen Mitteln ausführbar.
Die in Fig. 1 dargestellte Spinnanlage ist in ihrer Ausbildung der Behandlungseinrichtung und der Aufwickeleinrichtung beispielhaft. So könnten beispielsweise alle Fäden einer Spinnstelle gemeinsam von einer Aufspulmaschine mit einer einzigen Wickeleinheit aufgenommen werden. Die Ausbildung der Behandlungseinrichtung ist im wesentlichen davon abhängig, ob vollverstreckte Fäden (FDY), vororientierte Fäden (POY), hochorientierte Fäden (HOY) oder gekräuselte Fäden (BCF) hergestellt werden. Insoweit lässt sich die Behandlungseinrichtung wahlweise mit Aggregaten bestücken.

Bezugszeichenliste

1: Maschinengestell
2.1, 2.2, 2.3: Längsmodul
3.1, 3.2, 3.3, 3.4: Spinnstelle
4: Spinndüse
5: Verteilerpumpe
6: Antriebswelle
7: Schmelzeanschluss
8.1, 8.2, 8.3: Düsenträger
9: Fäden der Düsenreihe A
10: Fäden der Düsenreihe B
11: Zulauf
12: Ablauf
13: Kühleinrichtung
14.1, 14.2, 14.3, 14.4: Doppelkühlschacht
15.1, 15.2: Kühlschacht
16: Druckkammer
17.1, 17.2: Blaswand
18: Luftanschluss
19: Querstutzen
20: Luftkanal
21: Führungsmittel
22: Fadenschar
23.1, 23.2: Präparationseinrichtung
24: Behandlungseinrichtung
25.1,25.2: Galette
26: Aufwickeleinrichtung
27.1,27.2: Wickeleinheit
28: Spulrevolver
29.1, 29.2: Spulspindel
30: Andrückwalze
31: Doppelführungsleiste
32: Spule
33: Stirnseite
34.1, 34.2, 34.3, 34.4: Fallschacht
35: Sammelebene
36.1, 36.2, 36.3, 36.4: Behandlungsmodule
37.1, 37.2: Aufspulmaschine

A: Düsenreihe
B: Düsenreihe
D: Durchgang

Claims

Spinnanlage zum Schmelzspinnen einer Vielzahl von Fäden mit einer Vielzahl von Spinndüsen (4), die in zwei eng benachbarten Düsenreihen (A, B) parallel längs einer Maschinenlängsseite angeordnet sind und mit einer unterhalb der Düsenreihen (A, B) angeordneten Kühleinrichtung (13) zur Abkühlung der aus den Spinndüsen (4) extrudierten Fäden, wobei die Kühleinrichtung (13) zumindest einen Doppelkühlschacht (14.1) mit zwei separaten Kühlschächten (15.1, 15.2) und einer mittleren Druckkammer (16), die mit einer Kühlstromquelle verbunden ist, ausweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl der Spinndüsen (4) der beiden Düsenreihen (A, B) entlang der Maschinenlängsseite in mehrere Spinnstellen aufgeteilt ist, dass den Spinnstellen (3.1, 3.2) jeweils einer von mehrerer Doppelkühlschächten (14.1, 14.2) zugeordnete ist und dass die mittleren Druckkammern (16) der Doppelkühlschächte (14.1, 14.2) über einen seitlichen neben der Maschinenlängsseite angeordneten Luftkanal (20) mit der Kühlstromquelle verbunden sind.
Spinnanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkammern (16) der Doppelkühlschächte (14.1, 14.2) einzeln oder in Gruppen durch zwischen den Spinnstellen angeordneten Querstutzen (19) mit dem Luftkanal (20) verbunden sind.
Spinnanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Doppelkühlschächte (14.1, 14.2) in einen Fallschacht (34.1, 34.2) münden, wobei die Fäden der Spinndüsen (9, 10) beider Düsenreihen (A, B) unterhalb des Fallschachtes (34.1, 34.2) in eine gemeinsam Sammelebene (35) zu einer Fadenschar (22) parallel laufender Fäden geführt werden.
Spinnanlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Querstutzen (19) zwischen zwei benachbarten Fallschächten (34.1, 34.2) angeordnet sind.
Spinnanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass den beiden Kühlschächten (15.1, 15.2) der Doppelkühlschächte (14.1, 14.2) jeweils zwei separate Präparationseinrichtungen (23.1, 23.2) zugeordnet sind, die jeweils die Fäden (9, 10) der Düsenreihen (A, B) separat mit einem Präparationsauftrag versehen.
Spinnanlage nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere benachbarte Spinnstellen (3.1, 3.2) zu einem Längsmodul (2.1) zusammengefasst sind und dass die benachbarten Längsmodule (2.1, 2.2) entlang der Maschinenlängsseite durch jeweils einen Durchgang (D) voneinander getrennt sind.
Spinnanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsmodule (2.1, 2.2) durch jeweils einen kastenförmigen Düsenträger (8.1, 8.2) gebildet werden, dass die Düsenträger (8.1, 8.2) mittels eines Wärmeträgermediums beheizbar sind und dass die Düsenträger (8.1, 8.2) an zumindest einem den Durchgang (D) zugewandten Ende einen Zulauf (11) und/oder Ablauf (12) für das Wärmeträgermedium aufweisen.
Spinnanlage nach einem der Anspruche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Fäden (9) einer der Düsenreihe (A) mit den Fäden (10) der anderen Düsenreihe (B) in der Sammelebene (35) durch ein Führungsmittel (21) derart zueinander geführt werden, dass sich in der Fadenschar (22) eine vorbestimmte Reihenfolge einstellt.
Spinnanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aufwickeleinrichtung (26) zum Aufwickeln der Fäden (9, 10) zu Spulen (32) vorgesehen ist, welche pro Spinnstelle (3.1) eine Aufspulmaschine (37) mit zwei Wickeleinheiten (27.1, 27.2) oder jeweils zwei Aufspulmaschinen (37.1, 37.2) mit je einer Wickeleinheit (27.1, 27.2) aufweist.
Spinnanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die nach einer Behandlung abgezogene Fadenschar (22) derart auf die Wickeleinheiten (27.1, 27.2) aufgeteilt wird, dass die Fäden (9, 10) der Düsenreihe (A) und die Fäden (10) der Düsenreihe (B) in vorbestimmter Zuordnung zu Spulen (32) gewickelt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuordnung derart gewählt ist, dass die Fäden (9) einer der Düsenreihen (A, B) alle auf einer Spulspindel (29.1) einer der Wickeleinheiten (27.1) gewickelt werden.