EP3057896B1

EP3057896B1 - Vorrichtung zum extrudieren, verstrecken und aufwickeln einer schar von folienbändchen

Info

Publication number: EP3057896B1
Application number: EP14792750.3A
Authority: EP
Inventors: Frank Heymann
Original assignee: STC Spinnzwirn GmbH
Current assignee: STC Spinnzwirn GmbH
Priority date: 2013-10-14
Filing date: 2014-09-25
Publication date: 2020-05-13
Anticipated expiration: 2034-09-25
Also published as: EP3057896A2; WO2015055399A2; US10730716B2; US20160251194A1; WO2015055399A3

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Extrudieren, Verstrecken und Aufwickeln einer Schar von Folienbändchen oder Monofilamenten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Zur Herstellung von Folienbändchen ist es bekannt, dass aus einem thermoplastischen Material eine Folie extrudiert wird, die vorzugsweise als Flachfolie in eine Vielzahl von Folienbändchen geschnitten werden. Anschließend wird die Schar der Folienbändchen über mehrere Abzugswalzen und Streckwalzen geführt, die die Folienbändchen verstrecken. Am Ende werden die Folienbändchen vereinzelt und durch eine Vielzahl von Wickelstellen jeweils zu Spulen gewickelt.
Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist beispielsweise aus der US 6,439,498 B1 bekannt. Bei der bekannten Vorrichtung werden die Wickelstellen an einer Gestellwand zu mehreren übereinander und zu mehreren nebeneinander gehalten. Die Wickelstellen weisen jeweils eine auskragende Spulspindel auf, an deren freien Ende eine Spulhülse aufsteckbar ist. Jeder der an der Gestellwand gehaltenen Wickelstelle wird jeweils eines der Folienbändchen zugeführt, die innerhalb der Wickelstelle zu einer Spule gewickelt werden. Sobald eine Spule fertig gewickelt ist, erfolgt ein manueller Spulenwechsel durch eine Bedienperson, die die Vollspule mit einer Hilfseinrichtung von der Spindel abnimmt und eine neue Hülse der Wickelstelle zuführt. Die Bedienung der Wickelstellen sowie der Abtransport der Vollspulen erfolgt somit an einer Bedienseite der Gestellwand. Bei einer Vielzahl von Wickelstellen an einer Gestellwand sind daher Kollisionen zwischen Bedienung und Abtransport unvermeidlich.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Extrudieren, Verstrecken und Aufwickeln einer Schar von Folienbändchen oder Monofilamenten derart weiterzubilden, dass ein kontinuierlicher Prozess beim Aufwickeln der Bänderschar gewährleistet ist.
Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, eine Wickelstellenvorrichtung bereitzustellen, die mit geringem Bedienungsaufwand einen kontinuierlichen Wickelprozess ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der jeweiligen Unteransprüche definiert.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Extrudieren, Verstrecken und Aufwickeln einer Schar von Folienbändchen oder Monofilamenten zeichnet sich dadurch aus, dass ein Spulenabtransport unabhängig von der Bedienung der Wickelstellen ausführbar ist. Hierzu sind die Wickelstellen derart ausgebildet, dass die gewickelten Spulen an der Gestellwand einer zur Bedienseite gegenüberliegenden Doffseite zum Abräumen bereitgehalten sind. Durch die körperliche Trennung zwischen der Bedienseite und der Doffseite sind bei einer Vielzahl von Wickelstellen Kollisionen ausgeschlossen.
Der Abtransport der fertig gewickelten Spulen lässt sich vorteilhaft dadurch noch verbessern, indem den Wickelstellen an der Doffseite ein Doffgang zugeordnet ist. So besteht die Möglichkeit, automatisierte Abräumeinrichtungen einzusetzen, um den Spulenabtransport zu übernehmen.
Um bei Prozessbeginn die Bedienung der Wickelstellen zu erleichtern, ist den Wickelstellen an der Bedienseite der Gestellwand ein Bedienungsgang zugeordnet. So können auch bei Prozessunterbrechungen aufgrund einzelner Bändchenbrüche eine schnelle Bedienbarkeit gewährleistet werden.
Um innerhalb der Wickelstellen sowohl eine Bedienbarkeit als auch ein Abtransport der Spulen unabhängig voneinander ausführen zu können, ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Wickelstellen jeweils einen beweglichen Spulenhalter zur Aufnahme einer Spulhülse aufweisen, welcher zwischen der Bedienseite und der Doffseite schwenkbar ist. So lässt sich die Spulhülse an der Bedienseite mit einem Faden aufwickeln und kann dann zum Verschwenken des Spulenhalters auf der Doffseite als Spule abgelegt werden.
Hierzu weisen die Wickelstellen an der Doffseite der Gestellwand jeweils eine Spulenablagevorrichtung auf, so dass zumindest eine der auch mehre Spulen zum Abräumen an der Doffseite der Gestellwand bereitgehalten werden können.
Um möglichst mit geringem Bedienungsaufwand einen kontinuierlichen Wickelprozess zu erhalten, ist desweiteren vorgesehen, dass die Wickelstellen an der Doffseite der Gestellwand jeweils eine Hülsenspeichervorrichtung mit einer zur Bedienungsseite hin Ausgabeöffnung aufweisen, durch welche leere Hülsen zur Abgabe an den Spulenhalter bereitgehalten sind. Damit ist ein automatisierter Spulenwechsel ausführbar. Um mit möglichst wenigen Hilfseinrichtungen die Führung der Bändchen oder Monofilamente zu realisieren, ist desweiteren die Erfindungsvariante vorgesehen, bei welcher die Wickelstellen an der Bedienseite jeweils eine Stellenchangiervorrichtung mit einem oszillierend angetriebenen Changierfadenführer aufweisen, welcher zumindest ein Folienbändchen oder Monofil während einer Spulenwickelphase und während einer Spulwechselphase führt. So lässt sich der Changierfadenführer beispielsweise in der Spulwechselphase in einer Halteposition führen, in welcher er während des Spulwechselvorganges verharrt.
Um die Folienbändchen oder Monofilamente kontinuierlich aufnehmen zu können, selbst im Fall eines Spulenwechsels, ist die Weiterbildung der Erfindung besonders vorteilhaft, bei welcher die Wickelstellen jeweils eine Absaugvorrichtung zur Aufnahme zumindest eines der Folienbändchen oder Monofilamente aufweisen und bei welcher die Absaugvorrichtung der Wickelstellen mit einer Aufbereitungseinrichtung zur Wiederverwendung eines Folien- oder Filamentmaterials verbunden sind. Somit lässt sich das während eines Spulwechsels gesaugte Material einer Wiederverwendung zuführen. Es werden vorteilhaft Materialabfälle vermieden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich weiter dadurch aus, dass die Spulhülse an dem beweglichen Spulenhalter in Abhängigkeit von der Funktion und der Stellung des Spulenhalters angetrieben oder gebremst werden kann. So lässt sich der Spulenhalter zwischen einer Spulenablage mit gebremster Spulhülse und einer Fadenzulaufseite mit angetriebener Spulhülse zum Wickeln einer Spule hin- und herbewegen. Der zur Übertragung des Drehmomentes antreibbare Spannteller am Spulenhalter wird bevorzugt über einen Riementrieb angetrieben, um möglichst innerhalb einer Gestellwand kompakt mit mehreren Wickelstellen nebeneinander gehalten zu werden. Hierzu lässt sich ein Elektromotor am Spulenhalter parallel zur Spulhülse anordnen, um den an einer äußeren Seite des Spulenhalters platzierten Riementrieb anzutreiben.
Bei dem Aufwickeln von Folienbändchen und Monofilamenten ist es erforderlich, dass vorbestimmte Kreuzungsverhältnisse beim Wickeln der Kreuzspule eingehalten werden. Hierzu ist die Weiterbildung der Wickelstelle besonders vorteilhaft, bei welcher eine Stellenchangiervorrichtung mit einem Stellenchangierantrieb zum Antreiben eines Changierfadenführers vorgesehen ist und bei welcher der Changierantrieb und der Spulenantrieb durch ein elektronisches Steuergetriebe miteinander gekoppelt ist. Somit lässt sich eine Präzisionskreuzspule mit vorbestimmten Kreuzungswinkeln, die durch das Verhältnis der Spulumfangsgeschwindigkeit und der Changierfrequenz bestimmt ist, wickeln. Der Changierantrieb lässt sich vorteilhaft durch eine Kehrgewindewelle und einem Elektromotor ausführen. Grundsätzlich könnte der Changierantrieb jedoch auch durch einen Riementrieb und einen Elektromotor gebildet sein.
Aufgrund der Zuführung der einzelnen Bänder aus der Bänderschar heraus ist zu gewährleisten, dass gleichmäßige Kreuzspulen wickelbar sind. Hierzu ist der Spulenantrieb mit einer Tänzerarmregeleinrichtung gekoppelt. Damit wird gewährleistet, dass das Folienbändchen oder das Monofil mit gleichmäßiger Zugspannung zur Spule gewickelt wird.
Um möglichst einen automatisierten Spulenwechsel ausführen zu können, ist desweiteren vorgesehen, dass einer der Spannteller eine Fangvorrichtung aufweist, die mit zumindest einer Hilfseinrichtung zum Fangen und Anwickeln zusammenwirkt. So lässt sich ein kontinuierlich in einer Absaugvorrichtung aufgenommenes Folienbändchen der Fangvorrichtung am Spannteller zuführen, so dass ein Fangen und Trennen des Bändchens ohne manuelle Unterstützung möglich ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Extrudieren, Verstrecken und Aufwickeln einer Schar von Folienbändchen oder Monofilamenten wird nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele unter Bezug zu den beigefügten Figuren näher erläutert.
Es stellen dar:

Fig. 1: schematisch eine Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung
Fig. 2: schematisch eine Teildraufsicht des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus Fig. 1
Fig. 3: schematisch eine Vorderansicht eines Ausführungsbeispiels einer Wickelstellenvorrichtung
Fig. 4: schematisch eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels aus Fig. 3
Fig. 5: schematisch eine Rückansicht des Ausführungsbeispiels aus Fig. 3
Fig. 6: schematisch eine Teilansicht eines Ausführungsbeispiels einer Wickelstellenvorrichtung
Fig. 7: eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung
Fig. 8: schematisch eine Teildraufsicht des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus Fig. 7
Fig. 9: schematisch eine Teildraufsicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung

In den Fig. 1 und 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Extrudieren, Verstrecken und Aufwickeln einer Schar von Folienbändchen in mehreren Ansichten dargestellt. Die Fig. 1 zeigt eine Gesamtansicht des Ausführungsbeispiels und in Fig. 2 ist ein Ausschnitt einer Draufsicht gezeigt.
Wie aus der Darstellung in Fig. 1 hervorgeht, weist das Ausführungsbeispiel eine Extrusionseinrichtung 1, eine Verstreckeinrichtung 8, eine Separiereinrichtung 12 und eine Aufwickeleinrichtung 15 auf, die zu einem Faserlauf horizontal hintereinander angeordnet sind und in einem Einstufenprozess eine Vielzahl von Folienbändchen herstellen.
Die Extrusionseinrichtung 1 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch einen Extruder 2 und einen mit dem Extruder 2 verbundenen Extruderkopf 3 gebildet. Unterhalb des Extruderkopfes 3 ist ein Kühlbad 4 vorgesehen, das mit einer Kühlflüssigkeit gefüllt ist. Auf einer Auslaufseite des Kühlbades 4 schließt sich eine Umlenkeinrichtung 5 sowie eine Schneideinrichtung 6 an.
Innerhalb der Extrusionseinrichtung 1 wird ein Grundpolymer beispielsweise ein Polyethylen aufgeschmolzen und als Schmelze dem Extrusionskopf 3 unter Druck zugeführt. An dem Extrusionskopf 3 wird eine Flachfolie 47 extrudiert und in dem Kühlbad 4 abgekühlt.
Der Abzug der Folie 47 erfolgt durch die Verstreckeinrichtung 8, die mehrere Abzugswalzen 9 und mehrere Streckwalzen 10 umfasst. Insoweit werden über die Abzugswalzen 9 die Abzugskräfte zum Abziehen der Folie 47 erzeugt.
Bevor die Folie 47 der Verstreckeinrichtung 8 zugeführt wird, erfolgt über die Umlenkeinrichtung 5 eine Trocknung der Folie 47 und über die Schneideinrichtung 6 ein Zerteilen der Folie 47 in eine Vielzahl einzelner Folienbändchen 23. Insoweit werden die Folienbändchen 23 als eine Bänderschar gemeinsam an der Verstreckeinrichtung 8 geführt.
Zwischen den Abzugswalzen 9 und den Streckwalzen 10 ist eine Heizeinrichtung 11 angeordnet, durch welche eine thermische Behandlung der Folienbänder 23 erfolgt. Die Streckwalzen 10 werden mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit angetrieben gegenüber den Abzugswalzen 9, so dass die Folienbändchen 23 verstreckt werden.
Die in Fig. 1 dargestellte Verstreckeinrichtung 8 ist beispielhaft mit nur zwei Walzwerken dargestellt. Grundsätzlich können derartige Verstreckeinrichtung 8 mehrere Streckzonen aufweisen, wobei den Verstreckzonen auch eine Schrumpfzone zugeordnet sein könnte, in welcher eine Schrumpfbehandlung von Abbau von Spannungen an den Folienbändchen 23 ausführbar wäre.
Zwischen der Verstreckeinrichtung 8 und der Aufwickeleinrichtung 15 ist eine Separierungseinrichtung 12 angeordnet. Die Separierungseinrichtung 12 weist eine Umlenkwalze 13 und eine Führungsleiste 14 auf. Die Führungsleiste weist eine Vielzahl von Führungselementen auf, um die Folienbändchen 23 zu separieren.
Die Aufwickeleinrichtung 15 weist eine Vielzahl von Wickelstellen 16 auf, die an einer Gestellwand 17 reihenförmig nebeneinander und etagenförmig übereinander angeordnet sind. So sind in diesem Ausführungsbeispiel jeweils drei Wickelstellen 16 übereinander und sieben Wickelstellen nebeneinander angeordnet. Die Anzahl der Wickelstellen ist beispielhaft. Die Wickelstellen 16 sind an der Gestellwand 17 identisch ausgeführt, und weisen jeweils einen Spulenhalter 26 auf, um zu jedem Folienbändchen 23 jeweils eine Spule 22 wickeln zu können. Die Spulenachsen sind parallel zur Gestellwand ausgerichtet, so dass der innerhalb der Wickelstelle schwenkbar gelagerte Spulenhalter sich innerhalb der Gestellwand zwischen einer Bedienseite und einer Doffseite hin- und herbewegen kann.
In Fig. 2 ist eine Draufsicht der Aufwickeleinrichtung 15 gezeigt, um die Ausrichtung der Wickelstellen 16 zu verdeutlichen. Wie aus der Darstellung in Fig. 2 hervorgeht, weist die Gestellwand 17 eine Bedienseite 18 und eine gegenüberliegende Doffseite 19 auf. Der Bedienseite 18, an welcher die Folienbändchen 23 den Wickelstellen 16 zugeführt werden, ist ein Bediengang 20 zugeordnet. An der gegenüberliegenden Doffseite 19 erstreckt sich ein Doffgang 21. Jede der Wickelstelle 16 weist auf der Doffseite 19 jeweils eine Spulenablagevorrichtung 27 auf, so dass die fertig gewickelten Spulen durch Verschwenken des Spulenhalters 26 an der Spulenablagevorrichtung 27 übergeben werden. Die Spulenablagevorrichtungen 27 sind zur Aufnahme von zumindest einer Spule oder auch mehrerer Spulen ausgelegt, so dass die Spulen 22 von der Doffseite her 19 abgeräumt und über den Doffgang 21 abtransportiert werden können. Das Abräumen und Abtransportieren der Spulen 22 kann sowohl manuell durch eine Bedienperson als auch automatisiert durch einen Doffer erfolgen.
Auf der gegenüberliegenden Bedienseite 18 erfolgt die Bedienung der Wickelstellen 16 bei Prozessbeginn oder nach einem Bruch eines Bändchens. Hierzu wird aus dem Bediengang 20 heraus eine Bedienperson die jeweilige Separierung und Verteilung der Folienbändchen 23 vornehmen.
Die Folienbändchen werden als eine Schar an der Führungsleiste 14 geführt und den Wickelstellen 16 zugeführt. Die Führungsleiste 14 ist der Gestellwand 17 vorgelagert, wobei die Bändchenschar oberhalb der Gestellwand 17 geführt wird. Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Gestellwand 17 versetzt zu der vorgenordneten Verstreckeinrichtung 8 anzuordnen, so dass die Führungsleiste 14 oberhalb des Bedienganges 20 gehalten ist und die Folienbändchen 23 von dem Bediengang 20 aus den Wickelstellen 16 zugeführt werden.
Die Wickelstellen 16 sind an der Gestellwand 17 identisch ausgebildet, so dass der Aufbau und die Funktion der Wickelstellen 16 an einem Beispiel einer der Wickelstellen nachfolgend näher beschrieben wird. Hierzu wird zu den Fig. 3, 4 und 5 Bezug genommen, die eine der Wickelstellen 16 in mehreren Ansichten darstellt. Fig. 3 zeigt die Wickelstellen von einer Vorderseite, die die Bedienseite 18 an der Gestellwand 17 entspricht. In der Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht und in Fig. 5 eine Rückansicht der Wickelstelle 16 gezeigt, wobei die Rückansicht die Doffseite 19 der Gestellwand 17 entspricht. Insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung der Wickelstelle 16 für alle Figuren.
Die Wickelstelle 16 weist einen schwenkbaren Spulenhalten 26 auf, der gabelförmig ausgebildet ist und an einer hier nicht näher dargestellten Schwenkachse gelagert ist. An den freien Enden des Spulenhalters 26 sind zwei sich gegenüberliegende Spannteller 29.1 und 29.2 angeordnet. Einer der Spannteller 29.1 oder 29.2 ist zum Spannen einer Spulhülse beweglich an dem Spulenhalter 26 gehalten, so dass im Betrieb zwischen den Spanntellern 29.1 und 29.2 eine Spulhülse 42 zur Aufnahme einer Spule 22 gespannt ist.
Der Spannteller 29.1 ist an dem Spulenhalter 26 drehbar gelagert und direkt mit einem Spulenantrieb 30 gekoppelt. In diesem Fall ist der Spulenantrieb 30 durch einen Elektromotor 31 gebildet, an dessen Motorwelle der Spannteller 29.1 befestigt ist.
Auf der Bedienseite 18 der Gestellwand 17 ist dem Spulenhalter eine frei drehbare Stützwalze 36 sowie eine Stellenchangiervorrichtung 32 mit einem oszillierend angetriebenen Changierfadenführer 33 zugeordnet. Der Changierfadenführer 33 ist mit einem Changierantrieb 40 gekoppelt, welcher den Changierfadenführer 33 oszillierend antreibt. Der Changierantrieb 40 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch eine Kehrgewindewelle 34 und einem Motor 35 gebildet. Die Kehrgewindewelle 34 weist eine Führungsnut auf, die mit einer hier nicht näher dargestellten Gradführung zusammenwirkt, um den Changierfadenführer 33 innerhalb eines Changierhubes hin- und herzuführen.
Die Zuführung eines Folienbändchens 23 erfolgt über eine Umlenkrolle 39 und eine bogenförmige Führungsstange 48. Die Umlenkrolle 39 ist am freien Ende eines beweglichen Tänzerarmes 38 einer Tänzerarmregeleinrichtung 37 gehalten. Die Tänzerarmregeleinrichtung 37 ist mit dem Spulenantrieb 30 gekoppelt. Somit lässt sich das Folienbändchen 23 mit im wesentlichen konstanter Aufwickelspannung zu einer Spule 22 wickeln.
Um das Folienbändchen 23 zu einer Präzisionskreuzspule aufwickeln zu können, ist ein elektronisches Steuergetriebe 45 vorgesehen, das den Spulenantrieb 30 mit dem Changierantrieb 40 koppelt. Damit können vorbestimmte Kreuzungswinkel bei der Ablage des Folienbändchens 23 an der Oberfläche der Spule 22 während der gesamten Spulreise eingehalten werden.
Um einen möglichst automatisierten Spulenwechsel in der Wickelstelle 16 ausführen zu können, weist die Wickelstelle 16 an der Doffseite 19 der Gestellwand 17 eine Spulenablagevorrichtung 27 auf. Die Spulenablagevorrichtung 27 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch zwei Führungsschienen gebildet, an welchem die Enden der Spulhülsen 42 geführt sind. Wie aus der Darstellung in Fig. 4 hervorgeht, ist die Spulenablagevorrichtung 27 geeignet, um zumindest eine Spule 22 zum Abräumen bereitzuhalten. Grundsätzlich könnte die Spulenablagevorrichtung 27 auch geeignet sein, um mehrere Spulen aufzunehmen. Hierzu wird der Spulenhalter 26 mit der fertig gewickelten Spule 22 von der Bedienseite 18 zu der Doffseite 19 hin verschwenkt. Durch Öffnen eines der Spannteller 29.2 lässt sich somit die Spule an die Spulenablagevorrichtung 27 abgeben.
Zum Beendigen eines Spulvorganges weist die Wickelstelle 16 zumindest eine Hilfseinrichtung zur Führung des laufenden Bändchens auf, um eine Trennung und ein Abzug des Folienbändchens 23 zu gewährleisten. Hierzu weist die Wickelstelle 16 einen Absaugstutzen 49 auf, der mit einer hier nicht dargestellten Absaugvorrichtung 24 gekoppelt ist. In Fig. 4 ist der Absaugstutzen 49 schematisch dargestellt. Der Absaugstutzen 49 wirkt üblicherweise mit einer Schneideinrichtung zusammen, um das von der Spule 22 gewickelte Folienbändchen 23 zu durchtrennen.
Um einen neuen Spulvorgang zu starten, ist dem Spulenhalter 26 eine Hülsenspeichervorrichtung 28 zugeordnet, die mehrere Spulhülsen 42 vorhält. Die Hülsenspeichervorrichtung 28 weißt einen steuerbaren Aktor 50 auf, durch welchen eine Spulhülse 42 dem Spulenhalter 26 zugeführt wird. Die neue Spulhülse 42 wird zwischen den Spanntellern 29.1 und 29.2 verspannt und anschließend über den Spulenantrieb 30 auf eine vorbestimmte Umfangsgeschwindigkeit angetrieben. Sobald die Umfangsgeschwindigkeit der Spulhülse erreicht ist, wird der Spulenhalter 26 in seine Betriebsstellung an der Bedienseite 18 zurückverschwenkt. Während des Spulenwechsels ist das Folienbändchen 23 in dem Changierfadenführer 33 geführt, wobei der Changierfadenführer 33 vorzugsweise während einer Spulwechselphase angehalten ist.
Zum Fangen und Anwickeln des kontinuierlich in den Absaugstutzen 49 geführten Folienbändchens 23 wird das Folienbändchen dem Spannteller 29.2 zugeführt, das eine Fangvorrichtung 46 aufweist wie in Fig. 3 dargestellt ist. Die Fangvorrichtung 46 weist zumindest ein Klemm- und Schneidmittel auf, um das Folienbändchen 23 am Umfang der Spulhülse 42 wickeln zu können. Insoweit ist ein kontinuierlicher Aufspulbetrieb der Wickelstelle 16 möglich.
Wie aus der Darstellung in Fig. 2 hervorgeht, werden die Folienbändchen an der Gestellwand 17 durch eine Mehrzahl von Führungsstiften 51 separiert und den einzelnen Wickelstellen 16 zugeführt. Um die während eines Spulenwechsels kontinuierlich abgesaugten Folienbändchen einer Wiederverwendung zuführen zu können, ist die Absaugvorrichtung 24 mit einer Aufbereitungseinrichtung 25 gekoppelt. So münden alle Absaugstutzen 49 gemeinsam in einen Fangbehälter 52, der mit der Aufbereitungseinrichtung 25 verbunden ist. Die Aufbereitungseinrichtung 25 führt die Bändchenabfälle 23 nach einer Aufbereitung zurück zu der Extrusionseinrichtung 1.
Um insbesondere eine möglichst kompakte Bauweise der Wickelstellen 16 innerhalb der Gestellwand 17 zu erhalten, ist in Fig. 6 eine weitere Ausführungsvariante einer Wickelstellenvorrichtung 16 dargestellt. Hierbei ist in Fig. 6 nur der Spulenantrieb 30 in einer Ansicht gezeigt, da die übrigen Bauteile der Wickelstelle 16 identisch zu dem vorgenannten Ausführungsbeispiel sind.
Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel der Wickelstelle 16 ist der Elektromotor 31 gemeinsam mit dem anzutreibenden Spannteller 29.1 auf einer Innenseite des Spulenhalters 26 angeordnet. An der gegenüberliegenden Seite des Spulenhalters 26 ist ein Riementrieb 43 ausgebildet. Der Riementrieb weist hierzu zwei Riemenscheiben 44.1 und 44.2 auf, wobei die Riemenscheibe 44.1 direkt mit einer Motorwelle des Elektromotors 31 und die Riemenscheibe 44.2 direkt mit dem Spannteller 29.1 gekoppelt ist. Insoweit lässt sich eine geringe Teilung der Wickelstelle realisieren. Dabei könnte der Changierantrieb (hier nicht dargestellt) durch einen innenliegenden Motor gebildet sein, der innerhalb der Kehrgewindewelle integriert ist.
In Fig. 7 ist schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Extrudieren, Verstrecken und Aufwickeln von Monofilamenten dargestellt. Der Aufbau und die Funktion des Ausführungsbeispiels ist im wesentlichen identisch zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, so dass an dieser Stelle zur Vermeidung von Wiederholungen nur die Unterschiede erläutert werden und ansonsten zu der vorgenannten Beschreibung Bezug genommen wird.
Bei dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Extrusionseinrichtung 1, eine Verstreckeinrichtung 8, eine Separierungseinrichtung 12 und eine Aufwickeleinrichtung 15 zu einem Fadenlauf hintereinander angeordnet. Die Verstreckeinrichtung 8 und die Separierungseinrichtung 12 sind identisch zu dem vorgenannten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ausgebildet, so dass zu der vorgenannten Beschreibung Bezug genommen wird.
Bei der Extrusionseinrichtung 1 ist der Extruder 2 mit einem Spinnkopf 7 verbunden. Dem Spinnkopf 7 ist an der Unterseite ein Kühlbad 4 zugeordnet. Der Spinnkopf 7 weist an seiner Unterseite eine Vielzahl von Düsenöffnungen auf, durch welche jeweils ein Monofil 53 extrudiert wird. Insoweit wird über den Spinnkopf 7 aus der durch den Extruder 2 erzeugten Polymerschmelze eine Vielzahl von Monofilamenten 53 extrudiert und dem Kühlbad 4 zugeführt. Die Monofilamente 53 werden als eine Fadenschar über die Umlenkeinrichtung 5 durch die Verstreckeinrichtung 8 abgezogen. An der Umlenkeinrichtung 5 werden die Monofilamente 53 getrocknet. Die Umlenkeinrichtung 5 weist hierzu zumindest ein hier nicht näher dargestelltes Saugmittel zur Abfuhr der Flüssigkeitsreste auf. Nach dem Verstrecken der Monofilamente 53 erfolgt über die Separierungseinrichtung 12 eine Aufteilung der Schar von Monofilamenten 53 in zwei Gruppen, die jeweils eine Aufwickeleinrichtung 15.1 und 15.2 zugeführt werden.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung ist die Aufwickeleinrichtung 15 durch eine Mehrzahl von Wickelstellen 16 innerhalb einer Gestellwand 17 gebildet. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 ist die Anzahl der Wickelstellen durch zwei spiegelsymmetrisch ausgebildete Aufwickeleinrichtungen 15.1 und 15.2 verdoppelt. Eine derartige Aufwickeleinrichtung ist in Fig. 8 dargestellt. Die spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildeten Aufwickeleinrichtungen 15.1 und 15.2 weisen jeweils eine Gestellwand 17.1 und 17.2 auf. Jede der Gestellwände 17.1 und 17.2 hält eine Mehrzahl von Wickelstellen 16. Die Gestellwände 17.1 und 17.2 stehen mit ihren Doffseiten 19 gegenüber, so dass beide Gestellwände 17.1 und 17.2 einen Doffgang 21 einschließen. An den äußeren Bedienseiten 18 der Gestellwände 17.1 und 17.2 erstrecken sich jeweils zwei Bediengänge 20.1 und 20.2. Hierbei sind die Wickelstellen 16 in den Gestellwänden 17.1 und 17.2 identisch ausgeführt, so dass die Folienbändchen kontinuierlich zu Spulen gewickelt werden.
Bei dem in Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Wickelstellen 16 in den Gestellwänden 17.1 und 17.2 mit ihren Doffseiten 19 zueinander angeordnet, so dass ein gemeinsamer Doffgang 21 gebildet ist, um die Vielzahl der gewickelten Spulen den gegenüberliegenden Aufwickeleinrichtungen 15.1 und 15.2 abzuführen. Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, die in den Aufwickeleinrichtungen 15.1 und 15.2 gewickelten Spulen aus getrennten Doffgängen abzuführen und dagegen die Bedienung bei Prozessbeginn oder bei einem Bruch eines Folienbändchens oder eines Monofilamentes aus einem zentralen Bediengang heraus an beiden Aufwickeleinrichtungen 15.1 und 15.2 durchzuführen. Ein derartiges Ausführungsbeispiel ist in Fig. 9 dargestellt.
Das in Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in wesentlichen identisch zu dem vorgenannten Ausführungsbeispiel nach Fig. 8, so dass an dieser Stelle nur die Unterschiede erläutert werden.
Die in den Gestellwänden 17.1 und 17.2 angeordneten Aufwickeleinrichtungen 15.1 und 15.2 bilden mit ihren Bedienseiten einen gemeinsamen Bediengang 20. Die fertig gewickelten Spulen der Aufwickeleinrichtungen 15.1 und 15.2 werden an den Außenseiten der Gestellwände 17.1 und 17.2 aus den jeweiligen Doffgängen 21.1 und 21.2 abgeführt.
Bei den in den Fig. 8 und 9 dargestellten Ausführungsbeispielen werden die Folienbändchen 23 über eine den Gestellwänden 17.1 und 17.2 mittig vorgeordnete Führungsleiste 14 separiert und den Wickelstellen 15.1 und 15.2 zugeführt. Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, zwei separate Teilscharen von Folienbändchen durch zwei separate Führungsleisten zu führen. So könnte beispielsweise bei dem in Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel die Führungsleisten oberhalb der Bediengänge 20.1 und 20.2 angeordnet sein. Insoweit ist die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders flexibel, um die Einrichtungen zum Extrudieren, Verstrecken und Aufwickeln zu einer Anlage zu kombinieren. Wesentlich hierbei ist, dass die Wickelstellen separate Bedienseiten und Doffseiten aufweisen.
An dieser Stelle sei ausdrücklich erwähnt, dass die in den Fig. 1 und 9 dargestellten Wickelstellen grundsätzlich pro Wickelstelle auch ein Verbund von mehreren Bändern oder Monofilamenten zu einer Spule gewickelt werden könnte. Dabei werden beispielsweise zwei Folienbändchen oder zwei Monofilamente gleichzeitig durch den Changierfadenführer der Stellenchangiereinrichtung geführt.

Claims

Vorrichtung zum Extrudieren, Verstrecken und Aufwickeln einer Schar von Folienbändchen oder Monofilamenten mit einer Extrusionseinrichtung (1), mit mehreren Abzugs- (9) und Streckwalzen (10) und mit einer Vielzahl von Wickelstellen (16) mit Wickelstellenvorrichtung, die nebeneinander und übereinander an einer Bedienseite (18) einer Gestellwand (17) gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelstellen (16) derart ausgebildet sind, dass die gewickelten Spulen (22) an der Gestellwand (17) an einer zur Bedienseite (18) gegenüberliegenden Doffseite (19) zum Abräumen bereitgehalten sind, dass Spulenachsen der Spulen (22) parallel zur Gestellwand (17) ausgerichtet sind, und dass die Wickelstellenvorrichtung einen beweglichen Spulenhalter (26) und zwei sich gegenüberliegenden Spannteller (29.1, 29.2) zur Aufnahme einer Spulhülse (42) aufweist, wobei einer der Spannteller (29.1, 29.2) mit einem an dem Spulenhalter (26) ausgebildeten Spulenantrieb (30) gekoppelt ist, durch welchen die Spulhülse (42) zur Aufnahme einer Spule (22) antreibbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass den Wickelstellen (16) an der Bedienseite (18) der Gestellwand (17) ein Bedienungsgang (20) und an der gegenüberliegenden Doffseite (19) ein Doffgang (21) zugeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelstellen (16) jeweils einen beweglichen Spulenhalter (26) zur Aufnahme einer Spulenhülse (42) aufweisen, welcher zwischen der Bedienseite (18) und der Doffseite (19) schwenkbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelstellen (16) an der Doffseite (19) der Gestellwand (17) jeweils eine Spulenablagevorrichtung (27) aufweisen, durch welche Spulhülsen (42) mit fertiggewickelter Spule (22) zum Abräumen bereitgehalten sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelstellen (16) an der Doffseite (19) der Gestellwand (17) jeweils einen Hülsenspeichervorrichtung (28) mit einer zur Bedienseite (18) hin gewandten Ausgabeöffnung aufweisen, durch welche leere Hülsen (42) zur Abgabe an den Spulenhalter (26) bereitgehalten sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelstellen (16) an der Bedienseite (18) jeweils eine Stellenchangiervorrichtung (32) mit einem oszillierend angetriebenen Changierfadenführer (33) aufweist, welcher zumindest ein Folienbändchen oder ein Monofilamente während einer Spulwickelphase und während einer Spulwechselphase führt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelstellen (16) jeweils einen Absaugstutzen (49) einer Absaugvorrichtung (24) zur Aufnahme zumindest eines der Folienbändchen oder Monofilamente aufweisen und dass die Absaugvorrichtungen (24) der Wickelstellen (16) mit einer Aufbereitungseinrichtung zur Wiederverwendung eines Folien- oder Filamentmaterials verbunden sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenantrieb (30) durch einen Elektromotor (31) und einen Riementrieb (43) gebildet ist, wobei der Spannteller (29.1, 29.2) mit einer Riemenscheibe (44.1, 44.2) fest verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stellenchangiervorrichtung (32) mit einem Changierantrieb (40) zum Antreiben eines Changierfadenführers (33) vorgesehen ist und dass der Changierantrieb (40) und der Spulenantrieb (30) durch ein elektronisches Steuergetriebe (45) miteinander gekoppelt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Changierantrieb (40) durch eine Kehrgewindewelle (34) und einem Elektromotor (35) gebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenantrieb (30) mit einer Tänzerarmregeleinrichtung (37) gekoppelt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Spannteller (29.1, 29.2) eine Fangvorrichtung (46) aufweist, die mit zumindest einer Hilfseinrichtung zum Fangen und Anwickeln zusammenwirkt.