WO2018234009A1 - Method and device for melt-spinning synthetic threads - Google Patents
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Abstract
The invention relates to a method and a device for melt-spinning synthetic threads, wherein a polymer melt is conveyed through a multi-spinning pump and is extruded through multiple spinning nozzles in order to form a plurality of filaments, said spinning nozzles being serviced regularly. The aim of the invention is to achieve a low degree of downtime and consistent thread quality. According to the invention, this is achieved in that at least one servicing time is specified or ascertained for servicing at least one of the spinning nozzles, and a control command for activating a spinning nozzle robot is generated upon reaching the servicing time, said robot at least initiating the servicing of the spinning nozzles. For this purpose, the device according to the invention is paired with a spinning nozzle robot for servicing the spinning nozzles by means of a robot controller which is connected to the machine controller of the spinning device.
Description
Verfahren und Vorrichtung zum Schmelzspinnen von synthetischen Fäden Method and apparatus for melt-spinning synthetic threads
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schmelzspinnen von synthetischen Fäden gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrich- tung zum Schmelzspinnen mehrerer Fäden gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9. The invention relates to a method for melt-spinning synthetic threads according to the preamble of claim 1 and to a device for melt-spinning a plurality of threads according to the preamble of claim 9.
Bei der Herstellung von synthetischen Fäden ist es üblich, dass ein zuvor aufgeschmolzenes Polymer mittels einer Spinnpumpe unter hohem Druck mehreren Spinndüsen zugeführt wird. Die Spinndüsen weisen jeweils an ihren Unterseiten eine Düsenplatte mit einer Mehrzahl von Düsenöffnungen auf, so dass die Polymerschmelze in feinste Filamentstränge extrudiert wird. Die Filamente werden dann nach dem Extrudieren und nach einer Abkühlung jeweils zu einem Faden zusammengefasst. In Abhängigkeit von dem jeweiligen Herstellungsverfahren werden die Fäden gemeinsam durch Galetten abgezogen, verstreckt und am Ende des Prozesses zu Spulen aufgewickelt. Der Herstellungsprozess wird überwacht und derart gesteuert, dass die Fäden möglichst kontinuierlich herstellbar sind. In der Praxis werden derartige Herstellungsprozesse zum Schmelzspinnen mehrerer Fäden jedoch regelmäßig durch Wartungsarbeiten an den Spinndüsen unterbrochen. So gehört das sogenannte Schaben der Düsenplatten einer Spinndüse zu einer wiederkehrenden Wartung, die in regelmäßigen Zeitabständen durchzuführen ist. Hierbei wird die Unterseite der Spinndüse von Materialablagerungen befreit, damit die Düsenöffnungen frei bleiben. Desweiteren sind die innerhalb von Spinndüsen angeordneten Filterelemente nicht unendlich einsetzbar, so dass ein regelmäßiger Austausch der
Spinndüsen erfolgen muss. Diese Wartungsarbeiten werden üblicherweise durch einen Operator durchgeführt, der diese nach Bedarf ausführt. In the production of synthetic threads, it is common for a previously molten polymer to be fed by means of a spinning pump under high pressure to multiple spinnerets. The spinnerets each have at their lower sides a nozzle plate with a plurality of nozzle openings, so that the polymer melt is extruded into the finest filament strands. The filaments are then combined to form a thread after extrusion and after cooling. Depending on the particular manufacturing process, the threads are peeled together by godets, stretched and wound into coils at the end of the process. The manufacturing process is monitored and controlled so that the threads are produced as continuously as possible. In practice, however, such manufacturing processes for melt-spinning a plurality of filaments are regularly interrupted by maintenance work on the spinnerets. Thus, the so-called scraping of the nozzle plates of a spinneret is a recurrent maintenance, which is carried out at regular intervals. Here, the underside of the spinneret is freed of material deposits, so that the nozzle openings remain free. Furthermore, the arranged within spinnerets filter elements are not infinitely usable, so that a regular replacement of the Spinnerets must be made. This maintenance is usually done by an operator who performs it as needed.
Zur Unterstützung der Wartungsarbeiten setzt der Operator Hilfseinrichtun- gen ein, die teilweise die mechanischen Arbeiten wie beispielsweise das Schaben der Düsenplatten, übernehmen. To assist with maintenance work, the operator uses auxiliary equipment, some of which handles mechanical work such as scraping the nozzle plates.
So ist beispielsweise aus der EP 1 193 334 AI eine derartige Hilfseinrichtung zum Schaben von Spinndüsen bekannt. Die bekannte Hilfseinrichtung ist verfahrbar und lässt sich so einer von mehreren Spinndüsen einer Spinnstelle zuführen. Ebenso können dabei die Werkzeuge zum Schaben der Düsenplatten automatisiert geführt werden. For example, EP 1 193 334 A1 discloses such an auxiliary device for scraping spinnerets. The known auxiliary device can be moved and can thus be fed to one of several spinnerets of a spinning station. Likewise, the tools for scraping the nozzle plates can be performed automatically.
Es ist nun Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schmelzspinnen synthetischer Fäden dahingehend zu verbessern, dass die anstehenden Wartungsarbeiten an den Spinndüsen möglichst schnell und gezielt ausführbar sind. It is an object of the invention to improve a method and an apparatus for melt-spinning synthetic threads to the effect that the upcoming maintenance work on the spinnerets as fast as possible and targeted executable.
Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, ein Verfahren und eine Vorrich- tung zum Schmelzspinnen synthetischer Fäden bereitzustellen, dass die zur Ausführung einer Wartung vorzunehmenden Prozessänderungen automatisiert durchführbar sind. It is a further object of the invention to provide a method and apparatus for melt-spinning synthetic threads such that the process changes to be performed to perform maintenance can be automated.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für ein Verfahren dadurch gelöst, dass zumindest ein Wartungszeitpunkt zum Warten zumindest einer der Spinndüsen vorbestimmt oder ermittelt wird und dass bei einem Erreichen des Wartungszeitpunktes ein Steuerbefehl zur Aktivierung eines Spinndüsenroboters generiert wird, der die Wartung der Spinndüsen zumindest einleitet.
Die Lösung für die Vorrichtung zum Schmelzspinnen von synthetischen Fäden liegt erfindungsgemäß darin, dass ein Spinndüsenroboter mit einem Robotersteuergerät zur Wartung der Spinndüsen vorgesehen ist und dass das Robotersteuergerät mit der Maschinensteuereinrichtung verbunden ist. This object is achieved for a method in that at least one maintenance time for servicing at least one of the spinnerets is predetermined or determined and that upon reaching the maintenance time a control command for activating a spinnerette robot is generated, which initiates the maintenance of spinnerets at least. According to the invention, the solution for the device for melt-spinning synthetic threads is that a spinneret robot is provided with a robot control device for the maintenance of the spinnerets, and that the robot control device is connected to the machine control device.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der jeweiligen Unteransprüche definiert. Die Erfindung besitzt den besonderen Vorteil, dass die regelmäßig anfallenden Wartungsarbeiten an den Spinndüsen in die Prozess Steuerung eingebunden sind. So können beispielsweise günstige Betriebssituationen wie z.B. ein Fadenbruch genutzt werden, um die daraus resultierende Prozessunterbrechung zur Wartung einer der Spinndüsen zu nutzen. Durch die er- fmdungsgemäße Kombination zwischen der Maschinensteuereinrichtung und einem Robotersteuergerät lassen sich anstehende Wartungen unmittelbar ausführen. So wird bei Erreichen des Wartungszeitpunktes ein Steuerbefehl zur Aktivierung eines Spinndüsenroboters generiert, der die Wartung der Spinndüsen zumindest einleitet. Der Wartungszeitpunkt zum Warten einer der Spinndüsen wird innerhalb der Prozess Steuerung vorbestimmt o- der anhand von Prozessparametern ermittelt. Advantageous developments of the invention are defined by the features and feature combinations of the respective subclaims. The invention has the particular advantage that the regularly incurred maintenance work on the spinnerets are integrated into the process control. Thus, for example, favorable operating situations such as e.g. a thread break can be used to exploit the resulting process interruption for the maintenance of one of the spinnerets. By virtue of the combination of the machine control device according to the invention and a robot control device, pending maintenance can be carried out directly. Thus, upon reaching the maintenance time, a control command for activating a spinneret robot is generated, which at least initiates the maintenance of the spinnerets. The maintenance time for servicing one of the spinnerets is predetermined within the process control or determined on the basis of process parameters.
So lassen sich insbesondere die Wartungszeitpunkte durch eine kontinuierliche Überwachung zumindest eines Betriebsparameters der Spinndüsen ermitteln. Mit fortlaufender Betriebsdauer ist eine zunehmende Verschmutzung der Filterelemente in den Spinndüsen bekannt. Insoweit könnte beispielsweise ein Betriebsdruck als Betriebsparameter der Spinndüse kontinuierlich überwacht und kontrolliert werden. Sobald ein unzulässiger Druck-
anstieg registriert wird, ist ein Austausch der Spinndüse erforderlich, um das Filterelement auszuwechseln oder zu reinigen. In particular, the maintenance times can be determined by continuously monitoring at least one operating parameter of the spinnerets. With continued service life, increasing contamination of the filter elements in the spinnerets is known. In that regard, for example, an operating pressure as operating parameters of the spinneret could be continuously monitored and controlled. As soon as an impermissible pressure is registered, replacement of the spinneret is required to replace or clean the filter element.
Grundsätzlich ist es auch bekannt, dass in Abhängigkeit von dem Polymer- typ die Unterseiten der Spinndüsen mehr oder weniger durch Ablagerungen belastet sind. Insoweit ist die Verfahrensvariante bevorzugt ausgeführt, um den Wartungszeitpunkt zum Schaben einer Spinndüse zu bestimmen. So kann die Betriebsdauer durch eine Anzahl von Betriebs stunden und / oder einer Anzahl von gewickelten Spulen und / oder einer Anzahl von Faden- brüchen bestimmt sein, die eine Spinndüse ohne Reinigung der Unterseiten einsetzbar ist. In principle, it is also known that, depending on the type of polymer, the undersides of the spinnerets are more or less loaded by deposits. In that regard, the method variant is preferably carried out to determine the maintenance time for scraping a spinneret. Thus, the duration of operation may be determined by a number of operating hours and / or a number of wound coils and / or a number of thread breaks, which can be used without cleaning the lower sides of a spinneret.
Damit die anstehende Wartungsarbeit durch den Spinndüsenroboter zielgerichtet ausgeführt werden kann, ist die Verfahrensvariante bevorzugt ausge- führt, bei welcher der Steuerbefehl mehrere von dem Spinndüsenroboter einlesbare Signalfolgen enthält, durch welche eine Positionsangabe der Spinndüse, ein Austausch der Spinndüseneinheit und / oder eine Düsenplat- tenreinigung einer Spinndüseneinheit übermittelt werden. Damit besteht die Möglichkeit, dass der Spinndüsenroboter zielgerichtet mit den gewünschten Werkzeugen ein Schaben oder ein Austausch der Spinndüsen vornimmt. So that the upcoming maintenance work can be carried out in a targeted manner by the spinneret robot, the method variant is preferably carried out, in which the control command contains a plurality of signal sequences which can be read by the spinneret robot, by which a position indication of the spinneret, an exchange of the spinneret unit and / or a nozzle plate cleaning a spinneret unit to be transmitted. This makes it possible for the spinneret robot to perform targeted scraping or replacement of the spinnerets with the desired tools.
Dabei wird jede der Wartungsarbeiten durch den Spinndüsenroboter mit unterschiedlichen Werkzeugen ausgeführt. Die Werkzeuge können dabei durch mehrere Roboterarme oder abwechselnd durch einen Roboterarm des Spinndüsenroboters geführt werden. Each of the maintenance work is performed by the spinneret robot with different tools. The tools can be guided by several robot arms or alternately by a robot arm of the spinneret robot.
Um insbesondere die Werkzeuge des Spinndüsenroboters durch einen Operator prüfen zu können, ist die Verfahrensvariante besonders vorteilhaft, bei
welcher der Spinndüsenroboter wiederkehrend aus einer Basisstation herausfährt und in einer von mehreren Wartungspositionen anhält und sich positioniert. So wird der Spinndüsenroboter nur im Fall einer Wartungsarbeit aus der Basisstation herausgeführt. Ansonsten verbleibt der Spinndüsenro- boter in seiner Basisstation. In order to be able to test in particular the tools of the spinneret robot by an operator, the method variant is particularly advantageous in which of the spinner jet robots periodically pulls out of a base station and stops in one of several maintenance positions and positions itself. Thus, the spinneret robot is led out of the base station only in case of maintenance work. Otherwise, the spinneret robot remains in its base station.
Für den Fall, dass der Wartungszeitpunkt nicht mittels einer anstehenden Proze ss Störung kombiniert werden kann, wird die Verfahrensvariante genutzt, bei welcher der Steuerbefehl gleichzeitig einen Fadenschnitt des Fa- dens nach einem Wickel einer Vollspule und einen Pumpenstopp der Mehrfachspinnpumpe auslöst. Insoweit ist die jeweilige Spinnposition bereit, um den Spinndüsenroboter zur Ausführung der Wartungsarbeiten zu empfangen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Schmelzspinnen von synthetischen Fäden besitzt den großen Vorteil, dass die Wartungsarbeiten an den Spinndüsen vollautomatisiert ohne Einsatz eines Operators durchführbar sind. Durch die Verbindung zwischen der Maschinensteuereinrichtung und dem Robotersteuergerät ist ein ständiger Datenaustausch sowohl über die anste- henden Wartungsarbeiten als auch über den Ablauf und über das Ende der Wartungsarbeit gewährleistet. So lässt sich durch das Robotersteuergerät ein Signal erzeugen, wenn die Wartungsarbeiten in der Spinndüse beendet sind. Die Steuereinrichtung weist dabei zumindest einen Steueralgorithmus auf, durch welchen ein Wartungszeitpunkt zur Wartung zumindest einer der Spinndüsen bestimmbar und überwachbar ist. So lässt sich zum Wartungszeitpunkt durch die Maschinensteuereinrichtung ein direkter Aktivierungsbefehl an das Robotersteuergerät ermitteln.
Für den Fall, dass mehrere Wartungsarbeiten durch den Spinndüsenroboter auszuführen sind, wird durch die Maschinensteuereinrichtung oder durch das Robotersteuergerät eine Arbeitsfolge vorzugsweise in Abhängigkeit möglichst kurzer Ausfallzeiten festgelegt. In the event that the maintenance time can not be combined by means of a pending process fault, the method variant is used in which the control command simultaneously triggers a thread cut of the thread after a winding of a full bobbin and a pump stop of the multiple spinning pump. In that regard, the respective spinning position is ready to receive the spinner robot to perform the maintenance. The device according to the invention for melt-spinning synthetic threads has the great advantage that the maintenance work on the spinnerets can be carried out fully automatically without the use of an operator. The connection between the machine control device and the robot control unit ensures a constant exchange of data both about the upcoming maintenance work and about the procedure and the end of the maintenance work. Thus, a signal can be generated by the robot control device when the maintenance work in the spinneret is completed. The control device has at least one control algorithm by which a maintenance time for the maintenance of at least one of the spinnerets can be determined and monitored. Thus, a direct activation command to the robot control unit can be determined by the machine control device at the time of maintenance. In the event that several maintenance operations are to be performed by the spinneret robot, a sequence of operations is preferably determined by the machine control device or by the robot control device as a function of the shortest possible downtime.
Um den Wartungszeitpunkt der Spinndüsen oder einer Gruppe von Spinndüsen zu ermitteln, ist die Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorteilhaft einsetzbar, bei welcher die Steuereinrichtung mit einem Sensor zur Überwachung eines Betriebsparameters einer der Spinndüsen verbunden ist. So könnte beispielsweise ein Drucksensor genutzt werden, um einen Spinndruck der Spinndüsen zu überwachen. To determine the maintenance time of the spinneret or a group of spinnerets, the development of the device according to the invention can be used advantageously, in which the control device is connected to a sensor for monitoring an operating parameter of one of the spinnerets. For example, a pressure sensor could be used to monitor a spinning pressure of the spinnerets.
Für den Fall, dass der wiederkehrende Wartungszeitpunkt im wesentlichen von der Betriebsdauer bestimmt ist, ist die Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bevorzugt ausgeführt, bei welcher die Steuereinrichtung mit zumindest einer Zähleinrichtung gekoppelt ist, durch welche eine Anzahl von Betriebs stunden und / oder eine Anzahl von gewickelten Spulen und / oder eine Anzahl von Fadenbrüchen erfassbar ist. So ist es üblich, dass ein Fadenbruchsensor zur Überwachung eines Fadenlaufs mit der Maschinensteuereinrichtung verbunden ist, um entsprechende Prozessänderungen ausführen zu können. Somit lassen sich die innerhalb einer Betriebsdauer auftretenden Fadenbrüche in einfacher Art und Weise ermitteln, um daraus Rückschlüsse über mögliche Wartungsintervalle zu erhalten. In the event that the recurring maintenance time is essentially determined by the operating time, the development of the device according to the invention is preferably carried out, in which the control device is coupled to at least one counting device, through which a number of operating hours and / or a number of wound Coils and / or a number of thread breaks can be detected. Thus, it is common that a yarn breakage sensor for monitoring a yarn path is connected to the machine control device in order to be able to carry out corresponding process changes. Thus, the thread breaks occurring within a period of operation can be determined in a simple manner, in order to obtain conclusions about possible maintenance intervals.
Damit die Wartungsarbeiten zielgerichtet an den Spinndüsen ausgeführt werden können, ist des Weiteren vorgesehen, dass der Spinndüsenroboter zumindest ein Werkzeug zum Lösen einer der Spinndüsen aus dem Spinnbalken und / oder ein Werkzeug zum Schaben einer Düsenplatte eines der
Spinndüsen aufweist. So lässt sich bereits bei der Aktivierung des Spinndüsenroboters über die Maschinensteuereinrichtung eine entsprechende Sig- nalgebung auslösen, dass der Spinndüsenroboter mit dem entsprechenden Werkzeug die jeweilige Spinnposition anfährt. So that the maintenance work can be carried out purposefully on the spinnerets, it is further provided that the spinneret robot at least one tool for releasing one of the spinnerets from the spinning beam and / or a tool for scraping a nozzle plate of the Having spinnerets. Thus, already during the activation of the spinneret robot, a corresponding signal can be triggered via the machine control device such that the spinneret robot approaches the respective spinning position with the corresponding tool.
Hierbei weist der Spinndüsenroboter vorzugsweise zur Führung der Werkzeuge einen Roboterarm mit einem Wechselhalter zur abwechselnden Aufnahme einer der Werkzeuge oder alternativ mehrere Roboterarme auf. Zur Vermeidung von Kollisionen wird der Spinndüsenroboter vorzugsweise selbstfahrend an einer Hängebahn geführt, die sich entlang einer Basisstation und mehreren Wartungspositionen erstreckt. Insoweit besteht die Möglichkeit, dass der Spinndüsenroboter während der wartungsfreien Zeit in einer Basisstation gehalten werden kann, in welcher die Werkzeuge kon- trollierbar sind. Besonders vorteilhaft ist hierbei auch die Anbindung an eine Spinndüsenaufbereitungseinrichtung, um den Austausch der Spinndüsen voll automatisch zu gestalten. So könnte beispielsweise der Spinndüsenroboter die ausgebaute Spinndüse an der Spinndüsenaufbereitungseinrichtung geben und eine neue bereits vorgewärmte Spinndüse übernehmen und in der entsprechenden Spinnposition einsetzen. In this case, the spinneret robot preferably has a robot arm with a change holder for alternately receiving one of the tools or alternatively a plurality of robot arms for guiding the tools. To avoid collisions, the spinneret robot is preferably guided on a monorail, which extends along a base station and a plurality of maintenance positions. In that regard, there is the possibility that the spinneret robot can be held during the maintenance-free time in a base station, in which the tools are controllable. Particularly advantageous here is the connection to a Spinndüsenaufbereitungseinrichtung to make the replacement of the spinnerets fully automatic. Thus, for example, the spinneret robot could give the developed spinneret at the spinneret preparation device and take over a new already preheated spinneret and use it in the corresponding spinning position.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Schmelzspinnen von synthetischen Fäden sowie die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Schmelzspinnen von synthetischen Fäden werden nachfolgend anhand einiger Ausführungsbei- spiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung näher erläutert.
Es stellen dar: The method according to the invention for melt-spinning synthetic threads and the device according to the invention for melt-spinning synthetic threads are explained in more detail below with reference to some exemplary embodiments of the device according to the invention. They show:
Fig. 1 schematisch eine Vorderansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Schmelzspinnen Fig. 1 shows schematically a front view of an embodiment of the device according to the invention for melt spinning
Fig. 2 schematisch eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Schmelzspinnen Fig. 2 shows schematically a side view of the embodiment of the device according to the invention for melt spinning
Fig. 3 schematisch eine Vorderansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung Fig. 3 shows schematically a front view of another embodiment of the device according to the invention
In den Fig. 1 und 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch in mehreren Ansichten und mehreren Betriebssituationen dargestellt, wobei nur die für die Erläuterung der Erfindung maßgeblichen Bauteile gezeigt sind. In der Fig. 1 ist das Ausfüh- rungsbeispiel in einer Vorderansicht in einem normalen Betriebszustand gezeigt. In der Fig. 2 ist das Ausführungsbeispiel in einer Seitenansicht dargestellt, wobei der Herstellungsprozess zur Ausführung einer Wartung unterbrochen ist. Das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird zunächst anhand beider Figuren wie folgt erläutert. 1 and 2, a first embodiment of the device according to the invention is shown schematically in several views and several operating situations, with only the relevant components for the explanation of the invention are shown. In Fig. 1, the embodiment is shown in a front view in a normal operating condition. 2, the embodiment is shown in a side view, wherein the manufacturing process for performing a maintenance is interrupted. The embodiment of the device according to the invention is first explained with reference to both figures as follows.
Das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht aus einer Spinneinrichtung 1, die eine Mehrzahl von Spinnstellen aufweist. In diesem Ausführungsbeispiel ist eine erste Spinnstelle 1.1 komplett und eine benachbarte Spinnstelle 1.2 nur teilweise gezeigt. Die Spinnstellen 1.1 und 1.2 weisen mehrere Spinnpositionen auf, wobei in jeder Spinnposition ein Faden erzeugt wird. In diesem Fall sind sechs Spinnpositionen 2.1 bis 2.6 pro Spinnstelle 1.1 und 1.2 vorgesehen. Die Spinnstellen 1.1 und 1.2 der
Spinneinrichtung 1 sind üblicherweise identisch ausgeführt, so dass der Aufbau an der Spinnstelle 1.1 erläutert wird. The embodiment of the device according to the invention consists of a spinning device 1, which has a plurality of spinning stations. In this embodiment, a first spinning station 1.1 is complete and an adjacent spinning station 1.2 only partially shown. The spinning stations 1.1 and 1.2 have several spinning positions, wherein in each spinning position, a thread is generated. In this case, six spinning positions 2.1 to 2.6 are provided per spinning station 1.1 and 1.2. The spinning stations 1.1 and 1.2 of Spinning device 1 are usually made identical, so that the structure is explained at the spinning station 1.1.
Die Spinnstelle 1.1 weist einen Spinnbalken 3 auf, der sich über alle Spinn- Positionen 2.1 bis 2.6 erstreckt. Der Spinnbalken ist beheizt ausgeführt und trägt an einer Unterseite mehrere Spinndüsen. In diesem Ausführungsbeispiel sind insgesamt sechs Spinndüsen 4.1 bis 4.6 dargestellt. Die Spinndüsen 4.1 bis 4.6 sind lösbar an dem Spinnbalken 3 gehalten. An der Oberseite des Spinnbalkens 3 ist eine Mehrfachspinnpumpe 5 angeordnet. Die Mehrfachspinnpumpe 5 wird über einen Pumpenantrieb 5.1 angetrieben und über das Pumpensteuergerät 5.2 gesteuert. Auf einer Einlaufseite weist die Mehrfachspinnpumpe 5 einen Schmelzezulauf 6 auf. Über den Schmelzezulauf 6 ist die Mehrfachspinnpumpe 5 mit einer hier nicht dargestellten Schmelzequelle beispielsweise einem Extruder verbunden. Auf der Auslassseite ist die Mehrfachspinnpumpe 5 über ein Verteilleitungssystem 7 mit den Spinndüsen 4.1 bis 4.6 verbunden. The spinning station 1.1 has a spinning bar 3, which extends over all spinning positions 2.1 to 2.6. The spinning beam is heated and carries on a bottom several spinnerets. In this embodiment, a total of six spinnerets 4.1 to 4.6 are shown. The spinnerets 4.1 to 4.6 are releasably held on the spinning beam 3. At the top of the spinning beam 3, a multiple spinning pump 5 is arranged. The multiple spinning pump 5 is driven by a pump drive 5.1 and controlled by the pump control unit 5.2. On an inlet side, the multiple spinning pump 5 has a melt inlet 6. About the melt inlet 6, the multiple spinning pump 5 is connected to a melt source, not shown here, for example, an extruder. On the outlet side, the multiple spinning pump 5 is connected via a distribution line system 7 with the spinnerets 4.1 to 4.6.
Zur Steuerung der Mehrfachspinnpumpe 5 ist das Pumpensteuergerät 5.2 mit einer Maschinensteuereinrichtung 12 verbunden. For controlling the multiple spinning pump 5, the pump control device 5.2 is connected to a machine control device 12.
Unterhalb des Spinnbalkens 3 ist in der Spinnstelle 1.1 eine Abkühleinrichtung 8 vorgesehen, um eine durch die Spinndüsen 4.1 bis 4.6 extrudierte Filamentschar abzukühlen. Below the spinning beam 3, a cooling device 8 is provided in the spinning station 1.1 in order to cool a filament bundle extruded through the spinning nozzles 4.1 to 4.6.
Wie insbesondere aus der Darstellung in Fig. 2 hervorgeht, weist die Abkühleinrichtung 8 einen Kühlschacht 8.1 und eine seitlich angeordnete Blaskammer 8.2 auf, die durch eine Blaswand 8.3 voneinander getrennt sind. Insoweit wird ein Kühlluftstrom quer zu der Filamentschar erzeugt.
Die dargestellte Abkühleinrichtung 8 ist jedoch beispielhaft. Grundsätzlich können auch andere Kühlsysteme genutzt werden, um beispielsweise eine Kühlluft radial von außen nach innen auf die Filamente einwirken zu lassen. In diesem Fall würde jedes Filamentbündel 10 einer der Spinndüsen 4.1 bis 4.6 durch einen gasdurchlässigen Kühlzylinder ummantelt. Die Kühlzylinder wären höhenverstellbar, so dass ein Zugang zu den Spinndüsen möglich ist. As can be seen in particular from the representation in FIG. 2, the cooling device 8 has a cooling shaft 8.1 and a laterally arranged blow chamber 8.2, which are separated from one another by a blowing wall 8.3. In that regard, a cooling air flow is generated transversely to the filament bundle. However, the illustrated cooling device 8 is exemplary. In principle, other cooling systems can be used, for example, to allow a cooling air to act radially from outside to inside the filaments. In this case, each filament bundle 10 of one of the spinnerets 4.1 to 4.6 would be encased by a gas-permeable cooling cylinder. The cooling cylinders would be height adjustable, so that access to the spinnerets is possible.
Wie aus den Darstellungen in Fig. 1 und 2 hervorgeht, ist unterhalb der Ab- kühleinrichtung 8 jeder der Spinndüsen 4.1 bis 4.6 ein Sammelfadenführer 9 zugeordnet, um aus den Filamentbündeln 10 jeweils einen Faden 1 1 zu bilden. As can be seen from the illustrations in FIGS. 1 and 2, below the cooling device 8, each of the spinnerets 4.1 to 4.6 is assigned a collection thread guide 9 in order to form a thread 11 from the filament bundles 10.
Wie aus der Darstellung in Fig. 1 hervorgeht, ist seitlich neben der Spinn- stelle 1.1 eine Basisstation 24 eines Spinndüsenroboters 15 ausgebildet. Der Spinndüsenroboter 15 ist an einer Hängebahn 16 geführt, die parallel an einer Maschinenfrontseite der Spinnpositionen 2.1 bis 2.6 verläuft. Die Hängebahn 16 erstreckt sich innerhalb der Spinneinrichtung 1 über alle Spinnstellen 1.1 und 1.2. Der Spinndüsenroboter 15 wird über ein Fahrge- stell 17 an der Hängebahn 16 geführt, wobei ein hier nicht dargestellter Fahrantrieb an dem Spinndüsenroboter 15 integriert ist. As can be seen from the illustration in FIG. 1, a base station 24 of a spinneret robot 15 is formed laterally next to the spinning station 1.1. The spinneret robot 15 is guided on a monorail 16, which runs parallel to a machine front side of the spinning positions 2.1 to 2.6. The monorail 16 extends within the spinning device 1 over all spinning units 1.1 and 1.2. The spinneret robot 15 is guided via a chassis 17 on the monorail 16, wherein a travel drive (not shown here) is integrated with the spinneret robot 15.
Der Spinndüsenroboter 15 weist in diesem Ausführungsbeispiel einen Roboterarm 20 auf. Der Roboterarm 20 weist an seinem freien Ende einen Werkzeughalter 21 auf. The spinneret robot 15 has a robot arm 20 in this exemplary embodiment. The robot arm 20 has a tool holder 21 at its free end.
In der Basisstation 24 ist dem Spinndüsenroboter 15 eine Werkzeugstation 23 zugeordnet, die mehrere Werkzeuge 22.1 und 22.2 vorhält. In diesem Ausführungsbeispiel sind nur zwei Werkzeuge vorgesehen, wobei das
Werkzeug 22.1 eine Einrichtung zum Schaben der an den Unterseiten der Spinndüsen 4.1 bis 4.6 jeweils gehaltenen Düsenplatten und das Werkzeug 22.2 eine Einrichtung zum Lösen einer der Spinndüsen 4.1 bis 4.6 aus dem Spinnbalken 3 aufweisen. Hierzu sind die Spinndüsen 4.1 bis 4.6 beispiels- weise über ein Bajonettverschluss an dem Spinnbalken 3 fixiert. In the base station 24, the spinneret robot 15 is assigned a tool station 23 which holds a plurality of tools 22.1 and 22.2. In this embodiment, only two tools are provided, wherein the Tool 22.1 a device for scraping the nozzle plates held on the undersides of the spinnerets 4.1 to 4.6 respectively and the tool 22.2 have a device for releasing one of the spinnerets 4.1 to 4.6 from the spinning beam 3. For this purpose, the spinnerets 4.1 to 4.6 are fixed to the spinning beam 3, for example, by means of a bayonet closure.
Die Werkzeuge 22.1 und 22.2 können wahlweise von dem Roboterarm 20 an dem Werkzeughalter 21 aufgenommen werden. Zur Steuerung des Spinndüsenroboters 15 ist ein Robotersteuergerät 18 vorgesehen. Das Robotersteuergerät 18 ist über eine Steuerleitung vorzugsweise eine drahtlose Funkverbindung 19 mit der Maschinensteuereinrichtung 12 verbunden. Hierzu ist an dem Robotersteuergerät 18 ein Empfänger 19.1 und an der Maschinensteuereinrichtung 12 ein Sender 19.2 an- gedeutet. The tools 22. 1 and 22. 2 may optionally be received by the robot arm 20 on the tool holder 21. For controlling the spinneret robot 15, a robot control device 18 is provided. The robot control unit 18 is connected to the machine control device 12 via a control line, preferably a wireless radio link 19. For this purpose, a receiver 19.1 is indicated on the robot control device 18 and a transmitter 19.2 on the machine control device 12.
In der Fig. 1 ist die Spinneinrichtung 1 in einem Betriebszustand dargestellt, in welchem an jeder Spinndüse 4.1 bis 4.6 der Spinnstelle 1.1 eine Polymerschmelze zu einer Mehrzahl von Filamenten 10 extrudiert wird. Die Polymerschmelze wird hierzu mittels der Mehrfachspinnpumpe 5 den Spinndüsen 4.1 bis 4.6 unter Druck zugeführt. In Abhängigkeit von dem jeweiligen extrudierten Polymer treten dabei an den Unterseiten der Spinndüsen mehr oder weniger starke Materialablagerungen und Anhaftungen auf. Die Unterseiten der Spinndüsen 4.1 bis 4.6 werden jeweils durch eine Düsenplatte (hier nicht dargestellt) gebildet, die in bestimmten Wartungszyklen gereinigt werden müssen. Der Wartungszeitpunkt zum Schaben der Spinndüsen 4.1 bis 4.6 wird hierbei in der Maschinensteuereinrichtung 12 unter Nutzung von Steueralgorithmen vorzugsweise bestimmt. So könnte beispielsweise die Zeit zwischen zwei Wartungszyklen durch eine Be-
triebsdauer vorbestimmt sein. In diesem Fall weist die Steuereinrichtung eine einfache Zähleinheit auf, die die Anzahl der Betriebs stunden erfasst. Bei Erreichen der maximalen Betriebslaufzeit ist dann der Wartungszeitpunkt erreicht. 1, the spinning device 1 is shown in an operating state in which a polymer melt is extruded into a plurality of filaments 10 on each spinneret 4.1 to 4.6 of the spinning station 1.1. For this purpose, the polymer melt is fed under pressure to the spinnerets 4.1 to 4.6 by means of the multiple spinning pump 5. Depending on the respective extruded polymer, more or less pronounced material deposits and adhesions occur on the undersides of the spinnerets. The undersides of the spinnerets 4.1 to 4.6 are each formed by a nozzle plate (not shown here), which must be cleaned in certain maintenance cycles. The maintenance time for scraping the spinnerets 4.1 to 4.6 is hereby preferably determined in the machine control device 12 using control algorithms. For example, the time between two maintenance cycles operating time to be predetermined. In this case, the control device has a simple counting unit which records the number of operating hours. When the maximum operating time is reached, the maintenance time is reached.
Alternativ besteht auch die Möglichkeit, die durch die Spinndüsen extru- dierte Durchflussmenge als Maßstab für die nächste Wartung zu nehmen. In diesem Fall könnte beispielsweise eine Anzahl von gewickelten Spulen erfasst und kontinuierlich durch eine Zähleinheit aufaddiert werden. Die Menge an Fadengewicht gibt direkt Auskunft über die Durchflussmenge beim Extrudieren der Polymerschmelze. So ist der Wartungszeitpunkt erreicht, wenn eine maximal vorgegebene Fadenmenge erzeugt wurde. Alternatively, it is also possible to take the flow rate extruded through the spinnerets as the benchmark for the next service. In this case, for example, a number of wound coils could be detected and continuously added by a counting unit. The amount of thread weight gives direct information about the flow rate when extruding the polymer melt. Thus, the maintenance time is reached when a maximum predetermined amount of thread was generated.
Alternativ können auch Prozess Störungen genutzt werden, um Informatio- nen über die Oberflächeneigenschaft der Spinndüsenplatten zu erhalten. So ist bekannt, dass eine Verengung der Düsenöffnungen an den Düsenplatten die Fadenbruchrate begünstigt. Insoweit besteht auch die Möglichkeit, dass die Zähleinheit eine Anzahl von Fadenbrüchen in der Spinnstelle 1.1 erfasst. In der Fig. 1 ist hierzu durch eine gestrichelte Darstellung angedeutet, dass ein Fadenbruchsensor 14 mit der Maschinensteuereinrichtung 12 verbunden ist. Alternatively, process disturbances can be used to obtain information about the surface properties of spinneret plates. Thus, it is known that a narrowing of the nozzle openings on the nozzle plates favors the yarn breakage rate. In that regard, there is also the possibility that the counting unit detects a number of thread breaks in the spinning station 1.1. In FIG. 1, this is indicated by a dashed representation that a yarn breakage sensor 14 is connected to the machine control device 12.
Hierbei können der Steuereinrichtung unterschiedliche Grenzwerte der Betriebs stunden, der gewickelten Spulen oder Fadenbrüche vorgegeben wer- den, so dass je nach Grenzwert ein Wartungszeitpunkt zum Schaben der Spinndüsen oder ein Wartungszeitpunkt zum Auswechseln der Spinndüsen erreicht ist.
Insbesondere eine Ermittlung des Wartungszeitpunktes zum Austausch der Spinndüse wird bevorzugt durch eine direkte Überwachung eines Betriebsparameters ausgeführt. So ist in Fig. 1 dargestellt, dass dem Verteilleitungssystem 7 ein Drucksensor 13 zugeordnet ist. Der Drucksensor 13 ist mit der Maschinensteuereinrichtung 12 verbunden. Somit lässt sich ein Betriebsdruck zum Extrudieren der Polymerschmelze kontinuierlich überwachen. Da die Spinndüsen 4.1 bis 4.6 ein hier nicht dargestelltes Filterelement aufweisen, das bei fortlaufender Betriebsdauer zunehmend verschmutzt, ist mit einem Anstieg des Betriebsdruckes zu rechnen. Insoweit können den Spinndüsen 4.1 bis 4.6 ein maximaler Betriebsdruck zugeordnet werden, der einen Austausch der jeweiligen Spinndüse bestimmt. Durch die kontinuierliche Überwachung des Betriebsdruckes an den Spinndüsen ist somit der Wartungszeitpunkt zur Wartung der Spinndüse sicher bestimmbar. Für den Fall, dass innerhalb der Maschinensteuereinrichtung 12 ein Wartungszeitpunkt für zumindest eine der Spinndüsen 4.1 bis 4.6 an der Spinnstelle 1.1 ermittelt wurde, wird über die Steuerleitung 19 ein Steuerbefehl an das Robotersteuergerät 18 ermittelt. Der Steuerbefehl weist dabei vorzugsweise eine Signalfolge auf, aus denen die für den Einsatz des Spinndü- senroboters 15 notwendigen Informationen enthalten sind. So wird mit dem Steuerbefehl dem Robotersteuergerät 18 die exakte Spinnposition einer der Spinnpositionen 2.1 bis 2.6 übermittelt. Des Weiteren erhält das Robotersteuergerät 18 die Information über die anstehende Wartungsarbeit, ob ein Austausch der Spinndüse oder eine Düsenplattenreinigung an der Spinndü- se ausgeführt werden muss. Dementsprechend wählt das Robotersteuergerät 18 das betreffende Werkzeug 22.1 oder 22.2 aus. Der Roboterarm 20 entnimmt das betreffende Werkzeug 22.1 oder 22.2 aus der Werkzeugstation 23. Anschließend verfährt der Spinndüsenroboter 15 aus der Basisstation 24 in die betreffende Wartungsposition, die einer der Spinnpositionen 2.1 bis
2.6 zugeordnet ist. Über hier nicht näher dargestellte Positioniermittel fixiert sich der Spinndüsenroboter 15 in der Wartungsposition und startet den Wartungsvorgang. Hierzu ist in Fig. 2 eine Situation dargestellt, bei welcher der Spinndüsenroboter 15 an der Spinndüse 4.1 eine Düsenplattenreimgung ausführen muss. Der Roboterarm 20 trägt an seinem Werkzeughalter 21 das Werkzeug 22.1, das zum Schaben der Düsenplatten dient. Der Spinndüsenroboter 15 ist in der dargestellten Wartungsposition fixiert, so dass der Roboterarm 20 mit dem Werkzeug 22.1 an die Unterseite der Spinndüse 4.1 geführt wird. In this case, the control device can set different limits for the operating hours, the wound coils or yarn breaks, so that, depending on the limit, a maintenance time for scraping the spinnerets or a maintenance time for replacing the spinnerets is achieved. In particular, a determination of the maintenance time for replacement of the spinneret is preferably carried out by a direct monitoring of an operating parameter. Thus, it is shown in FIG. 1 that the distribution line system 7 is assigned a pressure sensor 13. The pressure sensor 13 is connected to the engine controller 12. Thus, an operating pressure for extruding the polymer melt can be continuously monitored. Since the spinnerets 4.1 to 4.6 have a filter element, not shown here, which becomes increasingly dirty as the operating time progresses, an increase in the operating pressure is to be expected. In that regard, the spinnerets 4.1 to 4.6 can be assigned a maximum operating pressure, which determines an exchange of the respective spinneret. As a result of the continuous monitoring of the operating pressure at the spinnerets, the maintenance time for servicing the spinneret can thus be determined reliably. In the event that a maintenance time for at least one of the spinnerets 4.1 to 4.6 was determined at the spinning unit 1.1 within the machine control device 12, a control command to the robot controller 18 is determined via the control line 19. The control command preferably has a signal sequence from which the information necessary for the use of the spinneret robot 15 is contained. Thus, the exact spinning position of one of the spinning positions 2.1 to 2.6 is transmitted to the robot control unit 18 with the control command. Furthermore, the robot control unit 18 receives the information about the upcoming maintenance work, whether an exchange of the spinneret or a nozzle plate cleaning must be performed on the spinneret. Accordingly, the robot controller 18 selects the respective tool 22.1 or 22.2. The robot arm 20 removes the relevant tool 22.1 or 22.2 from the tool station 23. Subsequently, the spinneret robot 15 moves from the base station 24 in the relevant maintenance position, the one of the spinning positions 2.1 bis 2.6 is assigned. About not shown here positioning, the spinneret robot 15 is fixed in the maintenance position and starts the maintenance process. For this purpose, a situation is shown in Fig. 2, in which the spinneret robot 15 at the spinneret 4.1 must perform a Düsenplattenreimgung. The robot arm 20 carries on its tool holder 21, the tool 22.1, which is used for scraping the nozzle plates. The spinneret robot 15 is fixed in the illustrated maintenance position, so that the robot arm 20 is guided with the tool 22.1 to the underside of the spinneret 4.1.
Nach erfolgter Reinigung der Spinndüse 4.1 werden nacheinander alle benachbarten Spinndüsen 4.2 bis 4.6 der Spinnstelle 1.1 gereinigt. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass nur einzelne Spinndüsen einer Spinnstel- le 1.1 oder 1.2 gereinigt werden. Da die Spinndüsen 4.1 bis 4.6 einer der Spinnstellen 1.1 und 1.2 durch eine Spinnpumpe 5 versorgt werden, werden bei einer Wartung zwangsläufig alle Spinndüsen 4.1 bis 4.6 außer Betrieb genommen, so dass alle Spinndüsen für eine Wartung bereit wären. Nach Abschluss der Wartungsarbeiten wird durch das Robotersteuergerät 18 ein Wartungsende signalisiert, so dass die Maschinensteuereinrichtung 12 den Prozess erneut starten kann. Der Spinndüsenroboter 15 wird in seine Basisstation 24 zurückgeführt. Bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Spinndüsenroboter 15 in der Lage, wahlweise verschiedene Werkzeuge zur Ausführung von Wartungsarbeiten zu benutzen. Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, den Spinndüsenroboter 15 nur für eine Wartungstätigkeit auszulegen. Hierzu ist in Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer er-
fmdungsgemäßen Vorrichtung zum Schmelzspinnen von mehreren Fäden dargestellt. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist im Wesentlichen identisch zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, so dass an dieser Stelle nur die Unterschiede erläutert werden und ansonsten Bezug zu der vorgenann- ten Beschreibung gemacht wird. After cleaning the spinneret 4.1 successively all adjacent spinnerets 4.2 to 4.6 of the spinning station 1.1 are cleaned. However, there is also the possibility that only individual spinnerets of a spinning station 1.1 or 1.2 are cleaned. Since the spinnerets 4.1 to 4.6 of one of the spinning stations 1.1 and 1.2 are supplied by a spinning pump 5, all spinnerets 4.1 to 4.6 are forcibly taken out of service during maintenance, so that all spinnerets would be ready for maintenance. After completion of the maintenance work, a maintenance end is signaled by the robot control unit 18, so that the machine control unit 12 can restart the process. The spinnerette robot 15 is returned to its base station 24. In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the spinnerette robot 15 is capable of selectively using various tools for performing maintenance. In principle, however, it is also possible to design the spinneret robot 15 only for a maintenance activity. For this purpose, in FIG. Device according to the invention for melt-spinning of a plurality of threads shown. The embodiment of FIG. 3 is substantially identical to the embodiment of FIG. 1, so that at this point only the differences will be explained and otherwise reference is made to the above description.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel liegt der Unterschied in der Ausführung des Spinndüsenroboters 15. Der in Fig. 3 dargestellte Spinndüsenroboter 15 weist einen Roboterarm 20.1 auf, der an seinem freien Ende ein fest installiertes Werkzeug 22.1 aufweist. Das WerkzeugIn the embodiment shown in Fig. 3, the difference in the embodiment of the spinneret robot 15. The spinnerette robot 15 shown in Fig. 3 has a robot arm 20.1, which has a fixed tool 22.1 at its free end. The tool
22.1 ist in diesem Ausführungsbeispiel zur Reinigung der Unterseiten der Spinndüsen vorgesehen. Insoweit lässt sich der Spinndüsenroboter 15 nur zum Schaben der Spinndüsen nutzen. Alternativ besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass der Spinndüsenroboter 15 zwei separate Roboterarme 20.1 und 20.2 aufweist. Der zweite Roboterarm 20.2 ist hierzu in Fig. 3 gestrichelt dargestellt. An jedem der Roboterarme 20.1 und 20.2 wird jeweils ein unterschiedliches Werkzeug 22.1 und22.1 is provided in this embodiment for cleaning the undersides of the spinnerets. In that regard, the spinneret robot 15 can only be used to scrape the spinnerets. Alternatively, however, there is also the possibility that the spinneret robot 15 has two separate robot arms 20.1 and 20.2. The second robot arm 20.2 is shown in dashed lines in Fig. 3 for this purpose. At each of the robot arms 20.1 and 20.2, respectively, a different tool 22.1 and
22.2 getragen. Insoweit ist ein Werkzeugwechsel nicht erforderlich. Je nach Anforderung der Wartung kann der Spinndüsenroboter 15 entweder den22.2 worn. In that regard, a tool change is not required. Depending on the requirement of maintenance, the spinnerette robot 15 either the
Roboterarm 20.1 zum Schaben einer Unterseite einer Spinndüse oder den Roboterarm 20.2 zum Auswechseln der Spinndüse an dem Spinnbalken nutzen. Natürlich können auch beide Roboterarme 20.1 und 20.2 gleichzeitig zum Schaben mehrere Spinndüsen oder zum Auswechseln der Spinndü- sen eingesetzt werden. Insbesondere zum Schaben der Spinndüsen einer Spinnstelle könnte der Spinndüsenroboter auch mehr als zwei Roboterarme aufweisen, so dass mehrere Spinndüsen gleichzeitig geschabt werden. Dadurch lassen sich die Zeiten der Wartungsarbeiten erheblich verkürzen.
Das erfmdungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Schmelzspinnen von synthetischen Fäden zeichnet sich dadurch aus, dass alle Wartungstätigkeiten an den Spinndüsen automatisiert ausgeführt werden können. Hierbei besteht auch die Möglichkeit, dass der Basisstation 24 unmittelbar eine Spinndüsenaufbereitungsstation zugeordnet ist. So kann der Spinndüsenroboter 15 nach Ausbau einer der Spinndüsen diese in der Basisstation 24 gegen eine neue Spinndüse eintauschen und erneut an der Unterseite des Spinnbalkens fixieren. Darüber hinaus besitzt die Verknüpfung zwischen der Maschinensteuereinrichtung der Spinneinrichtung mit dem Robotersteuergerät des Spinndüsenroboters den großen Vorteil, dass auch unerwünschte Prozessunterbrechungen durch Prozess Störungen zur Wartung der Spinndüsen genutzt werden können. Hier findet innerhalb der Maschinensteuereinrichtung jeweils ein Abgleich zwischen den Wartungszeitpunkten und der Prozessführung statt. Robot arm 20.1 for scraping a bottom of a spinneret or the robot arm 20.2 to replace the spinneret on the spinning beam use. Of course, both robot arms 20.1 and 20.2 can simultaneously be used to scrape a plurality of spinnerets or to replace the spinnerets. In particular, for scraping the spinnerets of a spinning station, the spinneret robot could also have more than two robot arms, so that several spinnerets are scraped simultaneously. This considerably reduces the times of maintenance work. The inventive method and apparatus for melt-spinning synthetic threads is characterized by the fact that all maintenance activities on the spinnerets can be performed automatically. In this case, there is also the possibility that the base station 24 is assigned directly to a spinneret preparation station. Thus, after removing one of the spinnerets, the spinneret robot 15 can replace it in the base station 24 with a new spinneret and fix it again on the underside of the spinneret. In addition, the link between the machine control device of the spinning device with the robot controller of the spinneret robot has the great advantage that even unwanted process interruptions can be used by process disturbances for the maintenance of spinnerets. Here, a balance between the maintenance times and the process control takes place within the machine control device.
Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Schmelzspinnen von synthetischen Fäden gewährleisten eine gleichmäßige Herstellungsqualität der Fäden aufgrund strikter Einhaltung von Wartungsintervallen. Zudem lassen sich geringe Abfallmengen und Aus- fallzeiten bei der Herstellung der Fäden generieren aufgrund einer automatisierten Ausführung der Wartungsarbeiten durch den Spinndüsenroboter.
The method according to the invention and the device according to the invention for melt-spinning synthetic threads ensure a uniform manufacturing quality of the threads due to strict maintenance of maintenance intervals. In addition, low waste quantities and downtimes in the production of the threads can be generated due to automated execution of the maintenance work by the spinneret robot.
Claims
Verfahren zum Schmelzspinnen von synthetischen Fäden, bei welchem eine Polymerschmelze durch eine Mehrfachspinnpumpe gefördert und mehreren Spinndüsen unter einem Betriebsdruck zugeführt wird, bei welchem die Spinndüsen die Polymerschmelze jeweils zu einer Vielzahl von Filamenten extrudieren und bei welchem die Spinndüsen regelmäßig gewartet werden, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Wartungszeitpunkt zum Warten zumindest einer der Spinndüsen vorbestimmt oder ermittelt wird und dass bei einem Erreichen des Wartungszeitpunkts ein Steuerbefehl zur Aktivierung eines Spinndüsenroboters generiert wird, der die Wartung der Spinndüsen zumindest einleitet. A method of melt spinning synthetic filaments in which a polymer melt is conveyed through a multiple spinning pump and fed to a plurality of spinnerets at an operating pressure at which the spinnerets extrude the polymer melt into a plurality of filaments and wherein the spinnerets are regularly maintained, characterized in that at least one maintenance time for servicing at least one of the spinnerets is predetermined or determined and that upon reaching the maintenance time, a control command for activating a spinneret robot is generated, which at least initiates the maintenance of the spinnerets.
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Betriebsparameter der Spinndüse zur Ermittlung des Wartungszeitpunkts kontinuierlich überwacht wird. A method according to claim 1, characterized in that at least one operating parameter of the spinneret for the determination of the maintenance time is continuously monitored.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wartungszeitpunkt durch eine Anzahl von Betriebs stunden und/oder eine Anzahl von gewickelten Spulen und/oder eine Anzahl von Fadenbrüchen bestimmt wird. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the maintenance time is determined by a number of operating hours and / or a number of wound coils and / or a number of thread breaks.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerbefehl mehrere von dem Spinndüsenroboter einlesbare Signalfolgen enthält, durch welche eine Positionsangabe der Spinndüse, ein Austausch der Spinndüsen und/oder eine Düsenplattenreini- gung an der Spinndüse übermittelt werden.
Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the control command contains a plurality of signal sequences which can be read by the spinneret robot, by which a position indication of the spinneret, an exchange of spinnerets and / or a nozzle plate cleaning are transmitted to the spinneret.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Spinndüsenroboter ein Lösen der Spinndüse aus einem Spinnbalken und / oder ein Schaben der Düsenplatte an der Spinndüse mit unterschiedlichen Werkzeugen ausführt. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the spinneret robot performs a release of the spinneret from a spinning beam and / or a scraping of the nozzle plate on the spinneret with different tools.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeuge durch mehrere Roboterarme oder abwechselnd durch einen Roboterarm des Spinndüsenroboters geführt werden. 6. The method according to claim 5, characterized in that the tools are guided by a plurality of robot arms or alternately by a robot arm of the spinneret robot.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Spinndüsenroboter wiederkehrend aus einer Basisstation herausfährt und in einer von mehreren Wartungspositionen anhält und sich positioniert. 7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the spinneret robot repeatedly moves out of a base station and stops in one of several maintenance positions and positioned.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersignal einen Fadenschnitt des Fadens nach einem Wickeln einer Vollspule und einen Pumpenstopp der Mehrfachspinnpumpe auslöst. 8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the control signal triggers a thread cut of the thread after winding a full bobbin and a pump stop of the multiple spinning pump.
9. Vorrichtung zum Schmelzspinnen mehrerer Fäden mit einer Spinneinrichtung (1), die zumindest eine Mehrfachspinnpumpe (5) und mehrere Spinndüsen (4.1 - 4.6) aufweist, mit einem Spinnbalken (3) zur Aufnahme der lösbar gehalten Spinndüsen (4.1 - 4.6) und mit einer Maschinensteuereinrichtung (12), die zumindest mit einem Steuerge- rät (5.2) der Mehrfachspinnpumpe (5) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spinndüsenroboter (15) zur Wartung der Spinndüsen (4.1 - 4.6) mit einem Robotersteuergerät (18) vorgesehen ist und dass das Robotersteuergerät (18) mit der Maschinensteuereinrichtung (12) der Spinneinrichtung (1) verbunden ist.
9. An apparatus for melt-spinning a plurality of yarns with a spinning device (1) having at least one multiple spinning pump (5) and a plurality of spinnerets (4.1 - 4.6), with a spinning beam (3) for receiving the detachably held spinnerets (4.1 - 4.6) and with an engine control device (12), which is connected to at least one control unit (5.2) of the multiple spinning pump (5), characterized in that a spinneret robot (15) is provided for servicing the spinnerets (4.1 - 4.6) with a robot control unit (18) and that the robot control device (18) is connected to the machine control device (12) of the spinning device (1).
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschinensteuereinrichtung (12) mit einem Sensor (13) zur Überwachung eines Betriebsparameters einer der Spinndüsen (4.1 - 4.6) verbunden ist. 10. The device according to claim 9, characterized in that the machine control device (12) with a sensor (13) for monitoring an operating parameter of the spinnerets (4.1 - 4.6) is connected.
1 1. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschinensteuereinrichtung (12) mit zumindest einer Zähleinheit gekoppelt ist, durch welche eine Anzahl von Betriebsstunden und/oder eine Anzahl von gewickelten Spulen und/oder eine Anzahl von Fa- denbrüchen erfassbar ist. 11. Device according to claim 9, characterized in that the machine control device is coupled to at least one counting unit, by which a number of operating hours and / or a number of wound coils and / or a number of thread breaks can be detected is.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 1 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spinndüsenroboter (15) zumindest ein Werkzeug (22.1, 22.2) zum Lösen eines der Spinndüsen (4.1 - 4.6) aus dem Spinnbalken (3) und/oder ein Werkzeug (22.1, 22.2) zum Schaben einer Düsenplatte eines der Spinndüsen (4.1 - 4.6) aufweist. 12. Device according to one of claims 9 to 1 1, characterized in that the spinneret robot (15) at least one tool (22.1, 22.2) for releasing one of the spinnerets (4.1 - 4.6) from the spinning beam (3) and / or a tool (22.1, 22.2) for scraping a nozzle plate of one of the spinnerets (4.1 - 4.6).
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Spinndüsenroboter (15) zur Führung der Werkzeuge (22.1, 22.2) einen Roboterarm (20) mit einem Werkzeughalter (21) zur abwechselnden13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the spinneret robot (15) for guiding the tools (22.1, 22.2) a robot arm (20) with a tool holder (21) for alternately
Aufnahme der Werkzeuge (22.1, 22.2) oder mehrere Roboterarme (20.1, 20.2) aufweist. Recording the tools (22.1, 22.2) or more robotic arms (20.1, 20.2) has.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Spinndüsenroboter (15) selbstfahrend an einer Hängebahn (16) ausgebildet ist, die sich entlang einer Basisstation (24) und mehreren Wartungspositionen erstreckt.
14. Device according to one of claims 9 to 13, characterized in that the spinneret robot (15) is self-propelled on a monorail (16) which extends along a base station (24) and a plurality of maintenance positions.
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