WO2019001948A1

WO2019001948A1 - Schmelzspinnvorrichtung

Info

Publication number: WO2019001948A1
Application number: PCT/EP2018/065489
Authority: WO
Inventors: Rainald Voss; Stefan Faulstich; Marc-André HERRNDORF; Abdelati HAMID
Original assignee: Oerlikon Textile Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2017-06-29
Filing date: 2018-06-12
Publication date: 2019-01-03
Also published as: EP3645772A1; JP2020525664A; CN111148863A; CN111148863B; JP7143348B2; DE102017006137A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schmelzspinnvorrichtung zur Herstellung von synthetischen Fäden mit einer Vielzahl von Spinnpositionen. Jede der Spinnpositionen weist eine Spinndüseneinrichtung, eine Kühleinrichtung, eine Galetteneinrichtung und eine Aufwickeleinrichtung auf. Zum Anlegen der Fäden in en Spinnpositionen ist ein Bedienungsautomat vorgesehen, der zum Anlegen der Fäden jeder Spinnpositionen zuführbar ist. Der Bedienungsautomat ist oberhalb eines Bedienungsganges durch eine Führungseinrichtung geführt und weist zumindest einen Kollisionssensor zum Erkennen eines Hindernisses auf. Um alle Bedienvorgänge innerhalb einer Spinnposition mit hoher Sicherheit ausführen zu können, weist der Bedienungsautomat erfindungsgemäß zur Aufnahme des Kollisionssensors einen Sensorsäule auf, die mit einem Abstand zu einem Hallenboden in den Bedienungsgang hineinragt.

Description

Schmelzspinnvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Schmelzspinnvorrichtung zur Herstellung von synthetischen Fäden gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Herstellung von synthetischen Fäden erfolgt durch Schmelzspinnvorrichtungen, die eine Vielzahl von Spinnpositionen aufweisen. Die Spinnpositionen sind hierbei nebeneinander zu einer Maschinenlängsfront in einer Maschinenhalle aufgestellt. Jede der Spinnpositionen verfügt über eine Spinndüseneinrichtung mit mehreren Spinndüsen zum Extrudieren mehrerer Fäden. Die Fäden einer Spinnposition werden als eine Fadenschar gemeinsam von den Spinndüsen abgezogen und am Ende des Prozesses in mehreren Wickelstellen einer Aufwickeleinrichtung parallel zu Spulen auf- gewickelt. Die Aufwickeleinrichtungen der Spinnpositionen sind jeweils mit zwei an einem Spulrevolver gehaltenen Spulspindeln ausgestattet, so dass die Fäden in den Spinnpositionen kontinuierlich hergestellt werden können. Nur bei einem Prozessbeginn oder bei einer Prozessunterbrechung ist es erforderlich, dass die Fadenschar der Spinnposition durch Hilfsein- richtungen geführt und beispielsweise an der Galetteneinrichtung und der Aufwickeleinrichtung angelegt wird. Derartige Hilfseinrichtungen werden bevorzugt durch Bedienungsautomaten gebildet, die entlang der Maschinenlängsfront beweglich geführt sind und wahlweise einem der Spinnpositionen zum Anlegen der Fäden zuführbar sind. Eine derartige Schmelz- spinnvorrichtung ist beispielsweise in der EP 3 162 748 AI offenbart.

Bei der bekannten Schmelzspinnvorrichtung ist der Bedienungsautomat verfahrbar ausgebildet und an einer Hängebahn oberhalb eines Bedienungsganges geführt. Das Anlegen einer Fadenschar an einer Galetteneinrichtung und einer Aufwickeleinrichtung erfolgt dabei durch einen Roboterarm des Bedienungsautomaten. Zur Vermeidung von unerwünschten Kollisionen zwischen dem Bedienungsautomaten und einer Spulenabräumeinrichtung oder einem Operator weist der Bedienungsautomat mehrere Kollisions- Sensoren auf, die mögliche Hindernisse erkennen und somit eine Kollision vermeiden sollen.

Bei der bekannten Schmelzspinnvorrichtung sind die Kollisionssensoren in einer Höhe oberhalb von 2.000 mm angeordnet. Insoweit werden hochsen- sible Kollisionssensoren benötigt, um beispielsweise eine Kollision zwischen dem Roboterarm und einem Operator im Bedienungsgang zu vermeiden. Im Hinblick auf die sehr stark durch flüchtige Bestandteile belastete Umgebung in einer Schmelzspinneinrichtung bestehen große Probleme, derartige optische Sensorempfindlichkeiten über einen größeren Betriebs- Zeitraum zu gewährleisten.

Es ist nun Aufgabe der Erfindung, eine Schmelzspinnvorrichtung zur Herstellung von synthetischen Fäden der gattungsgemäßen Art bereitzustellen, bei welcher ein Bedienungsautomat zum Anlegen von Fäden mit hoher Si- cherheit automatisiert betrieben werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Bedienungsautomat zur Aufnahme des Kollisionssensors eine Sensorsäule aufweist und dass die Sensorsäule mit einem kurzen Abstand zu einem Hallenboden in dem Bedienungsgang hineinragt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der Unteransprüche definiert. Die Erfindung besitzt den besonderen Vorteil, dass das Umfeld des Bedienungsautomaten unmittelbar in dem Bereich beobachtet wird, in welchem sich möglicherweise Operator oder eine Spulabräumeinrichtung aufhält. So werden zum Abräumen der Vollspulen bevorzugt fahrbare Doffer einge- setzt, die entlang des Bedienungsganges geführt sind. Zudem wird der Bedienungsgang von den Operatoren genutzt, die beispielsweise einzelne Aufwickeleinrichtungen der Spinnpositionen zur Wartung austauschen. Die bodennahe Überwachung der unmittelbaren Umgebung des Bedienungsautomaten im Bereich des Bedienungsganges vermeidet jegliche Kollision mit einem Hindernis. Die einzelnen Anlegevorgänge in den Spinnpositionen nach Prozessunterbrechungen oder einem Neustart können daher mit hoher Sicherheit durch den Bedienungsautomaten ausgeführt werden.

Zur Aufnahme des Kollisionssensors weist die Sensorsäule bevorzugt an einem freien unteren Ende einen Detektierkopf auf, so dass der Überwachungsbereich relativ geringe räumliche Ausmaße einnimmt. Hierbei wird der Kollisionssensor bevorzugt durch einen Laserscanner gebildet, der eine zweidimensionale Umgebungserfassung mit einer Abdeckung von bis zu 360° durch Rotation eines Sender-Empfänger-Systems ermöglicht.

Bevorzugt werden jedoch zwei auf einer Umfangslinie des Detektierkopfes verteilt angeordnete Laserscanner gehalten, die jeweils einen Überwachungsbereich von 270° aufweisen. So ist gewährleistet, dass das gesamte Umfeld des Bedienautomatens im Bereich des Bedienungsganges erfasst wird.

Insbesondere bei beweglichen Hindernissen wie beispielsweise ein Operator ist die Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schmelzspinnvorrichtung bevorzugt ausgeführt, bei welcher dem Kollisionssensor ein inneres Nah- feld und ein äußeres Nahfeld zugeordnet ist, wobei eine Signalisierung des Hindernisses im inneren Nahfeld oder im äußeren Nahfeld in einer Automatensteuerung unterschiedliche Steuerbefehle auslöst. So wird beispielsweise ein Arbeitsgang des Bedienungsautomaten erst abgebrochen, wenn ein Hindernis im inneren Nahfeld erkannt wird. Wohin gegen bei einem Hindernis in dem äußeren Nahfeld zunächst eine verlangsamte Arbeitsgeschwindigkeit des Bedienautomaten ausgeführt wird. Dadurch können bei beweglichen Hindernissen abrupte Unterbrechungen des Bedienungsautomaten vermieden werden. Um trotz einer Automatisierung einen manuellen Eingriff in die Steuerung des Bedienautomaten zu ermöglichen, besteht desweiteren die Möglichkeit, ein Bedientableau und / oder ein Schaltelement beispielsweise ein Not- Aus- Schalter an der Sensorsäule anzuordnen, wobei das Bedienungstableau bzw. das Schaltelement direkt mit der Automatensteuerung verbunden ist. So lässt sich das Bedienungstableau und / oder das Schaltelement in Arbeitshöhe eines Operators anbringen.

Um in den einzelnen Spinnpositionen die jeweiligen Arbeitsfolgen zum Anlegen der Fäden durch den Bedienungsautomaten ausführen zu können, wird dieser jeweils in die vorbestimmte Spinnposition positioniert. Hierbei lässt sich die Fixierung und Positionierung des Bedienungsautomaten noch dadurch verbessern, indem die Sensorsäule am freien Ende eine bewegliche Spannstütze aufweist, die wahlweise die Sensorsäule mit dem Hallenboden verspannt. So kann zu jeder Spinnposition eine zusätzliche Fixierung über die Sensorsäule erreicht werden.

Darüberhinaus besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Führung des Bedienungsautomaten dadurch zu stabilisieren, indem die Sensorsäule am freien Ende einen Führungsschuh aufweist, der in einer Bodenschiene im Hallenboden führbar ist. Insbesondere zur Positionierung und Justierung des Bedienungsautomaten ist eine möglichst toleranzarme Führung von Vorteil.

Zum Anlegen einer Fadenschar in eine der Spinnpositionen ist es erforder- lieh, dass die Fadenschar durch den Bedienungsautomaten kurzzeitig aufgenommen und zu einem Garnabfallbehälter abgeführt wird. Um die dafür benötigten Hilfseinrichtungen an dem Bedienungsautomaten zu betreiben, ist die Weiterbildung der Erfindung besonders vorteilhaft, bei welcher jeder der Spinnpositionen eine von mehreren Anschlussstationen mit jeweils ei- nem Druckluftanschluss zur Druckluftübertragung zugeordnet ist, welche mit einem an dem Bedienungsautomaten angeordneten Anschlussadapter zusammenwirken. Damit kann der Bedienungsautomat sich vorteilhaft in jeder der Spinnpositionen selbsttätig an eine Druckluftversorgung anschließen.

Damit der Bedienungsautomat jede der Spinnpositionen möglichst schnell erreicht, ist die Führungseinrichtung durch eine Hängebahn gebildet, an welchem er Bedienungsautomat durch ein Fördermittel fahrbar gehalten ist. Durch die vorteilhafte Weiterbildung der Schmelzspinnvorrichtung, bei welcher der Bedienungsautomat einen steuerbaren Roboterarm aufweist, der gemeinsam mit der Sensorsäule an einem an der Hängebahn gehaltenen Träger angeordnet ist, lässt sich das Anlegen und Einfädeln der Fäden an den Galetten der Galetteneinrichtung und den Wickelstellen der Aufwi- ckeleinrichtung mit hoher Flexibilität ausführen. Durch die freie Beweglichkeit des Roboterarmes werden sehr hohe Freiheitsgrade zur Führung der Fadenschar beim Anlegen erreicht.

Die Führung der Fadenschar erfolgt dabei bevorzugt durch einen bewegli- chen Sauginjektor, welcher durch den Roboterarm zum Anlegen einer Fa- denschar in der Galetteneinrichtung und der Aufwickeleinrichtung einer der Spinnpositionen führbar ist. Die über den Sauginjektor eingezogene Fadenschar kann dabei unmittelbar in einen Vorratsbehälter des Bedienungsautomaten aufgenommen oder direkt über eine Abfallleitung einem zentralen Garnabfallbehälter zugeführt werden.

Die erfindungsgemäße Schmelzspinnvorrichtung ist da besonders geeignet, um eine vollautomatisierte Herstellung von synthetischen Fäden mit hoher Sicherheit auszuführen. Der Bedienungsaufwand für einen Operator wird erheblich reduziert und im wesentlichen durch Kontrollfunktionen bestimmt, die der Operator ohne Gefahr einer Kollision ausführen kann.

Die erfindungsgemäße Schmelzspinnvorrichtung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert.

Es stellen dar:

Fig. 1 schematisch eine Vorderansicht einer Mehrzahl von Spinnpositio- nen der erfindungsgemäßen Schmelzspinnvorrichtung

Fig. 2 schematisch eine Vorderansicht eines Bedienungsautomaten der erfindungsgemäßen Schmelzspinnvorrichtung nach Fig. 1

Fig. 3 schematisch eine Seitenansicht einer der Spinnpositionen der erfindungsgemäßen Schmelzspinnvorrichtung nach Fig. 1

Fig. 4 schematisch eine Seitenansicht des Bedienungsautomaten der erfindungsgemäßen Schmelzspinnvorrichtung aus Fig. 1

Fig. 5 schematisch eine Seitenansicht einer der Spinnpositionen beim Anlegen der Fäden Fig. 6 schematisch eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Schmelzspinnvorrichtung beim Anlegen der Fäden in eine der Spinnpositionen

Fig. 7 schematisch eine weiteres Ausführungsbeispiel der erfmdungsge- mäßen Schmelzspinnvorrichtung beim Anlegen der Fäden in einer der Spinnpositionen

In den Fig. 1 und 3 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schmelzspinnvorrichtung mit mehreren Spinnpositionen in einer Vorderan- sieht und in einer Seitenansicht dargestellt. Die nachfolgende Beschreibung gilt für beide Figuren, insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist.

Das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schmelzspinnvorrichtung weist eine Mehrzahl von Spinnpositionen 1.1 bis 1.6 auf, die in einer rei- henförmigen Anordnung nebeneinander aufgestellt sind und eine Maschinenlängsseite bilden. Die Anzahl der in Fig. 1 dargestellten Spinnpositionen ist nur beispielhaft. Grundsätzlich enthalten derartige Schmelzspinnvorrichtungen eine Vielzahl von gleichartigen Spinnpositionen.

Die in den Fig. 1 und 3 dargestellten Spinnpositionen 1.1 bis 1.6 sind in ihrem Aufbau identisch ausgeführt. Am Beispiel der in Fig. 3 in einer Seitenansicht dargestellten Spinnposition 1.1 werden die Einrichtungen nachfolgend näher beschrieben.

Jede der Spinnpositionen 1.1 bis 1.6 weist eine Spinndüseneinrichtung 2 auf. Die Spinndüseneinrichtung 2 umfasst einen Spinnbalken 2.2, der an seiner Unterseite mehrere Spinndüsen 2.1 trägt. Die Spinndüsen 2.1 sind mit einer Spinnpumpe 2.3 gekoppelt, die vorzugsweise als Mehrfachpumpe ausgebildet ist und für jede Spinndüse 2.1 einen separaten Schmelze-strom erzeugt. Die Spinnpumpe 2.3 ist über einen Schmelzezulauf 2.4 mit einer hier nicht näher dargestellten Schmelzequelle beispielsweise einem Extruder verbunden. Unterhalb der Spinndüseneinrichtung 2 ist eine Kühleinrichtung 3 angeordnet, die in diesem Ausführungsbeispiel einen Kühlschacht 3.1 mit gasdurchlässiger Wandung innerhalb einer Blaskammer 3.3 aufweist. Zu jeder der Spinndüsen 2.1 ist ein Kühlschacht 3.1 zur Aufnahme und Kühlung der Filamente vorgesehen. Dem Kühlschacht 3.1 folgt jeweils in Fadenlaufrich- tung ein Fallschacht 3.2.

Unterhalb des Fallschachtes 3.2 ist eine Sammeleinrichtung 4 angeordnet, die mehrere Fadenführer 4.1 aufweist, um die pro Spinndüse 2.1 extrudier- ten Filamente zu einem Faden zusammenzuführen. In diesem Ausführungs- beispiel erzeugt die Spinndüseneinrichtung 2 vier Fäden. Die Anzahl der Fäden ist beispielhaft. So können derartige Spinndüseneinrichtungen 2 pro Spinnposition 1.1 bis 1.6 bis zu 32 Fäden gleichzeitig erzeugen.

Der Sammeleinrichtung 4 ist eine Präparationseinrichtung 5 zugeordnet, durch welche die einzelnen Fäden einer Fadenschar 8 benetzt werden. Die Fäden werden als eine Fadenschar 8 durch eine Galetteneinrichtung 6 abgezogen und einer Aufwickeleinrichtung 7 zugeführt. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Galetteneinrichtung 6 durch zwei angetriebene Galet- ten 6.1 gebildet. Zwischen den Galetten 6.1 ist eine Verwirbelungseinrich- tung 6.2 angeordnet, um die Fäden der Fadenschar 8 separat zu verwirbeln.

Die Aufwickeleinrichtung 7 weist pro Faden der Fadenschar 8 jeweils eine Wickelstelle 7.5 auf. Die insgesamt vier Wickelstellen 7.5 erstrecken sich entlang einer Spulspindel 7.1, die auskragend an einem Spulrevolver 7.2 gehalten ist. Der Spulrevolver 7.2 trägt zwei Spulspindeln 7.1, die abwech- selnd in einen Wickelbereich und einen Wechselbereich geführt werden. Jeder der Wickelstellen 7.5 ist zur Aufteilung und Separierung der Fadenschar 8 jeweils eine von mehreren Umlenkröllchen 7.6 zugeordnet, die der Galetteneinrichtung 6 unmittelbar nachgeordnet sind. Zum Wickeln und Verlegen der Fäden zu Spulen weist jede der Wickelstellen 7.5 eine Changiereinheit 7.3 auf. Die Changiereinheiten 7.3 wirken mit einer Andrückwalze 7.4 zusammen, die parallel zu den Spulspindeln 7.1 angeordnet ist und am Wickeln der Fäden an der Oberfläche mehrere Spulen 22 anliegt. In den Fig. 1 und 3 sind die Spinnpositionen 1.1 bis 1.6 in ihrer normalen Betriebssituation dargestellt, in welcher in jeder Spinnposition 1.1 bis 1.6 eine aus mehreren Fäden bestehende Fadenschar 8 extrudiert, abgezogen und kontinuierlich zu Spulen 22 gewickelt wird. Die in den Aufwickeleinrichtungen 7 fertig gewickelten Spulen 22 werden vorzugsweise automatisiert durch Doffemrichtungen aufgenommen und abtransportiert. Derartige fahrbare Doffemrichtungen bewegen sich dabei innerhalb eines Bedienungsganges 21, der sich parallel entlang der Maschinenlängsseite der Spinnpositionen 1.1 bis 1.6 erstreckt. Die zum Abräumen verwendeten Doffemrichtungen sind hinlänglich bekannt und daher hier nicht dargestellt und nicht beschrieben.

Um die Spinnpositionen 1.1 bis 1.6 bei einem Prozessstart oder einer Prozessunterbrechung bedienen zu können, ist den Spinnpositionen 1.1 bis 1.6 ein Bedienungsautomat 9 zugeordnet. In den Fig. 1 und 3 ist der Bedienungsautomat 9 in einer Warteposition dargestellt. Der Bedienungsautomat 9 ist an einer Führungseinrichtung 10 oberhalb des Bedienungsganges 21 gehalten. Die Führungseinrichtung 10 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch eine Hängebahn 10.1 gebildet, die sich parallel zu den Maschinen- längsseiten der Spinnpositionen 1.1 bis 1.6 oberhalb des Bedienungsganges 21 erstreckt. So dass der Bedienungsautomat 9 jeder der Spinnpositionen

1.1 bis 1.6 zuführbar ist.

Zur Erläuterung des Bedienungsautomaten 9 wird nachfolgend zusätzlich zu den Fig. 2 und 4 Bezug genommen. In Fig. 2 ist eine Vorderansicht des Bedienungsautomaten, wie in der Spinneinrichtung gemäß Fig. 1 dargestellt, vergrößert gezeigt und in Fig. 4 eine Seitenansicht des Bedienungsautomaten wie in Fig. 3 dargestellt, ebenfalls vergrößert gezeigt. Insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgen- de Beschreibung für alle Figuren.

Der Bedienungsautomat 9 weist ein Trägergestell 9.1 auf, das an der Hängebahn 10.1 gehalten ist. Das Traggestell 9.1 ist mit einem Fahrgestell 9.5 verbunden, das in der Hängebahn 10.1 geführt ist. Dem Fahrgestell 9.5 ist ein Fördermittel 9.4 zugeordnet, durch welches der Bedienungsautomat 9 in der Hängebahn 10.1 verfahrbar ist. Die Hängebahn 10.1 weist hierzu zwei Führungsschienen 10.2 und 10.3 auf. Das Fördermittel 9.4 ist hierzu mit einer Automatensteuerung 9.6 gekoppelt. Die schematisch an einer Oberseite des Trägergestells 9.1 dargestellte Automatensteuerung 9.6 ist mit einer hier nicht näher dargestellten Maschinensteuerung verbunden.

An dem gegenüberliegenden Ende des Traggestells 9.1 ist eine Sensorsäule

9.2 gehalten, die mit einem kurzen Abstand bis zu einem Hallenboden 20 des Bedienungsganges 21 ragt. In dem unteren Bereich der Sensorsäule 9.2 ist ein Detektierkopf 1 1 zur Aufnahme eines Kollisionssensors 1 1.1 ausgebildet. Der Detektierkopf 1 1 ist in diesem Ausführungsbeispiel mit einem runden Querschnitt ausgeführt, wobei der Kollisionssensor 1 1.1 durch zwei auf einer Umfangslinie verteilt angeordnete Laserscanner 1 1.2 und 1 1.3 gebildet ist. Die Sensorsäule 9.2 ist an dem Trägerstell 9.1 befestigt und wird somit innerhalb des Bedienungsganges 21 je nach Position des Bedienungsautomaten hin- und hergeführt.

Die Laserscanner 1 1.2 und 1 1.3 am freien Ende der Sensorsäule 9.2 sind mit der Automatensteuerung 9.6 verbunden. Jeder der Laserscanner 1 1.1 und 1 1.2 weist einen Überwachungsbereich von mind. 200° vorzugsweise mindestens 250° auf, so dass das gesamte Umfeld um die Sensorsäule 9.2 herum überwacht wird. Hierbei wird durch ein vorzugsweise kontinuierliches Lasersignal die Umgebung zweidimensional erfasst. So können Hin- dernisse wie beispielsweise ein Operator oder eine Doffeinrichtung im Bedienungsgang 21 frühzeitig erkannt und bei der Steuerung des Bedienungsautomaten 9 entsprechend berücksichtigt werden. Besonders vorteilhaft ist hierbei die Unterteilung zwischen einem inneren Nahfeld und einem äußeren Nahfeld, um den Detektierkopf 1 1 herum. So können die auftretenden Hindernisse im Bereich des äußeren Nahfeldes und die auftretenden Hindernisse im inneren Nahfeld jeweils zu unterschiedlichen Steuerbefehlen des Bedienungsautomaten 9 genutzt werden. Bei bewegten Hindernissen, die sich dem Bedienungsautomaten 9 nähern, kann damit beispielsweise ein abpruptes Abbremsen der Arbeitsvorgänge des Bedienungsautomaten 9 vermieden werden. So ließe sich zunächst bei dem Erkennen eines Hindernisses im äußeren Nahfeld die Arbeitsgeschwindigkeit des Bedienungsautomaten verlangsamen. Gleichzeitig könnte ein Warnsignal erzeugt werden, um einen Operator die bevorstehende Kollision anzuzeigen. Erst bei Eintritt des Hindernisses in das innere Nahfeld bewirkt eine Unterbrechung des Ar- beitsganges des Bedienungsautomaten 9. Somit können alle innerhalb einer Spinnposition anfallenden Arbeiten wie beispielsweise Spulen abräumen, Faden anlegen, Spinndüsenwartungen und ein Austausch von Aufwickeleinrichtungen ohne Gefahr einer möglichen Kollision sicher ausgeführt werden. Hierbei ist besonders vorteilhaft, dass die Sensorik in einem Be- reich der Spinnposition angeordnet ist, in welchem die Umgebungsbelastung durch flüchtige Bestandteile der Fadenführung am geringsten ist.

Neben der Sensorsäule 9.2 ist an dem Traggestell 9.1 ein Roboterarm 9.3 gehalten. Der Roboterarm 9.3 weist ein frei auskragendes Führungsende auf, an dem ein Sauginjektor 9.8 geführt ist. Der auskragende mehrgliedrige Roboterarm 9.3 ist durch hier nicht näher dargestellte Aktoren und Sensoren frei beweglich, wobei der Bewegungsablauf des Roboterarmes 9.3 durch die Automatensteuerung 9.6 gesteuert wird. Die Energieversorgung des Bedienungsautomaten 9 erfolgt vorzugsweise durch eine Stromschiene oder eine Energiekette.

Zum Betreiben des Sauginjektors 9.8 wirkt der Bedienungsautomat 9 in jeder der Spinnpositionen 1.1 bis 1.6 mit einer Anschlussstation 12 zusam- men. In der Fig. 4 ist die Anschlussstation 12 der Spinnposition 1.1 dargestellt. Zur Erläuterung der Anschlussstation 12 wird zusätzlich zu der Fig. 5 Bezug genommen, in welcher ein Zustand dargestellt ist, in welchem der Bedienungsautomat 9 über einen Anschlussadapter 12.3 mit der Anschlussstation 12 verbunden ist.

Wie aus den Fig. 4 und 5 hervorgeht, ist der Anschlussadapter 12.3 an dem Traggestell 9.1 des Bedienungsautomaten 9 angeordnet. Der Anschlussadapter 12.3 ist mit einem Aktor 12.4 gekoppelt, welcher den Anschlussadapter 12.3 zum Ankuppeln an eine der Anschlussstationen 12 hin- und her- führt. In der Fig. 4 ist die Situation dargestellt, in welcher der Bedienungsautomat 9 in der Warteposition gehalten ist und somit keine Verbindung zu einer der Anschlussstationen 12 besteht.

In der Fig. 5 ist die Situation dargestellt, bei welcher der Anschlussadapter 12.3 mit der Anschlussstation 12 gekoppelt ist. Hierzu weist die Anschluss- Station 12 einen Dmckluftanschluss 12.1 auf, der übe eine zentrale Druckluftleitung 15 mit einer hier nicht dargestellten zentralen Druckluftquelle verbunden ist. Der Anschlussadapter 12.3 wird mit der Anschlussstation 12 derart verkuppelt, dass eine an dem Bedienungsautomaten angeordnete Druckluftleitung 13 mit dem Dmckluftanschluss 12.1 beispielsweise durch eine Steckkupplung verbunden ist. Die Dmckluftleitung 13 ist mit dem Sauginjektor 9.2 gekoppelt, so dass dieser zur Aufnahme einer Fadenschar bereit ist. Ein an dem Sauginjektor 9.2 angeschlossene Abfallleitung 14 mündet dabei in einen Abfallbehälter 9.7, der an dem Traggestell 9.1 ausgebildet ist. Die über den Sauginjektor 9.2 während eines Anlege Vorganges aufgenommene Fadenschar wird somit in den Abfallbehälter 9.7 des Bedienautomatens 9 aufgenommen.

Gmndsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Anschlussstation 12 derart zu erweitern, dass die Abfallleitung 14 über einen Abfallanschluss mit einer zentralen Abfallleitung verbunden wird. Wie aus der Darstellung in Fig. 1 hervorgeht, weist jede der Spinnpositionen 1.1 bis 1.6 jeweils eine von mehreren Anschlussstationen 12 auf. Damit besteht die Möglichkeit, dass der Bedienungsautomat 9 sich in jeder der Spinnpositionen 1.1 bis 1.6 selbsttätig über den Anschlussadapter 12.3 mit jeweils einem der Anschlussstationen 12 verbindet.

Für den Fall, dass in einer der Spinnpositionen 1.1 bis 1.6 eine Bedienung zum Anlegen der Fäden erforderlich wird, lässt sich der Bedienungsautomat 9 aus der Warteposition in eine Halteposition der jeweiligen Spinnposition führen. Hierzu erhält die Automatensteuemng 9.6 des Bedienungsautoma- ten 9 entsprechende Steuerbefehle. Nach einer Positioniemng mit Hilfe von hier nicht näher dargestellten Sensoren wird der Aktor 12.4 aktiviert, so dass der Anschlussadapter 12.3 mit der betreffenden Anschlussstation 12 der betreffenden Spinnposition gekoppelt wird. Nun ist der Bedienungsautomat 9 zur Übernahme der Fadenschar 8 in der Spinnposition bereit.

In der Fig. 5 ist die Situation dargestellt, bei welcher die Fadenschar 8 in der Spinnposition 1.1 durch den Bedienungsautomaten 9 geführt ist. Dabei wird die Fadenschar 8 über den Sauginjektor 9.2 aufgenommen und über die Abfallleitung 14 zu dem Abfallbehälter 9.7 abgeführt. Der Sauginjektor 9.8 wird durch den Roboterarm 9.3 zum Anlegen und Einfädeln der Fäden der Fadenschar in die Galetteneinrichtung 6 und die Aufwickeleinrichtung 7 geführt. Während dieser Zeit wird die Umgebung zu dem Bedienungsautomaten durch die in dem Bedienungsgang hineinragenden Sensorsäule 9.2 überwacht. Hierzu wird das Umfeld durch die Laserscanner 1 1.2 und 1 1.3 an dem Detektierkopf 1 1 gescannt. Sobald in dem Bedienungsgang 21 ein Hindernis auftritt, werden entsprechende Änderungen an dem Bedienungsautomaten 9 vorgenommen.

Die Ausführung des Kollisionssensors 1 1.1 durch mehrerer Laserscanner ist beispielhaft. Grundsätzlich sind auch alternative Sensorsystem wie beispielsweise Infrarot-Abstandssensoren, Laser-Abstandssensoren oder auch 3D-Karmerasysteme möglich, um eine Kollision zu vermeiden.

In der Fig. 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schmelzspinnvorrichtung schematisch einer Seitenansicht bei einem Einsatz des Bedienungsautomaten 9 dargestellt. Das Ausführungsbeispiel ist im wesentlichen identisch zu dem vorgenannten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 3, so dass an dieser Stelle nur die Unterschiede erläutert werden und ansonsten Bezug zu der vorgenannten Beschreibung genommen wird. Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist am freien Ende der Sensorsäule 9.2 des Bedienungsautomaten 9 eine Spannstütze 17 ausgebildet. Die Spannstütze 17 weist einen beweglichen Stempel 17.1 und einen Spannaktor 17.2 auf. Der Stempel 17.1 ist am Ende der Sensorsäule 9.2 an- geordnet und lässt sich durch den Spannaktor 17.2 ausfahren und gegen den Hallenboden 20 verspannen. Somit besteht die Möglichkeit, dem Bedienungsautomaten 9 zusätzlich durch die Sensorsäule 9.2 in der Spinnposition 1.1 zu fixieren. Die Sensorsäule 9.2 wird durch die Spannstütze 17 zwischen dem Trägergestell 9.1 und dem Hallenboden 20 verspannt.

In Arbeitshöhe eines Operators weist die Sensorsäule 9.2 ein Bedienungs- tableau 16 auf. Das Bedienungstableau 16 ist mit der Automatensteuerung 9.6 des Bedienungsautomaten 9 verbunden. Das Bedienungstableau 16 enthält ein oder mehrere Steuertasten, so dass ein Operator in die Arbeitsfolge des Bedienungsautomaten eingreifen kann.

Alternativ besteht auch die Möglichkeit, an der Sensorsäule 9.2 nur einen Not-Aus-Schalter zu installieren. Der Not-Aus-Schalter, der mit der Automatensteuerung 9.6 verbunden ist, würde somit nur bei anstehenden Prob- lernen beispielsweise bei Verlust der Fäden aus dem Sauginjektor betätigt.

In Fig. 7 ist eine weitere alternative Ausführung der erfindungsgemäßen Schmelzspinnvorrichtung dargestellt, die sich ebenfalls nur durch die Gestaltung Sensorsäule 9.2 des Bedienungsautomaten 9 unterscheidet. Bei dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Sensorsäule 9.2 des Bedienungsautomaten 9 am freien Ende einen Führungsschuh 18 auf. Der Führungsschuh 18 ist unterhalb des Detektierkopfes 1 1 ausgebildet und ragt in eine im Hallenboden 20 eingelassene Bodenschiene 19 hinein. Die Bodenschiene 19 erstreckt sich parallel zu der Hängebahn 10, so dass der Bedienungsautomat 9 eine zusätzliche Führung über die Sensorsäule 9.2 erhält. Damit sind möglichst exakte Positionierungen und Justierungen des Bedienungsautomaten innerhalb einer Spinnposition möglich.

Das in Fig. 7 dargestellte Ausführungsbeispiel ist ansonsten identisch zu den vorgenannten Ausführungsbeispielen, so dass an dieser Stelle keine weitere Erläuterung erfolgt.

Das in den vorgenannten Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schmelzspinnvorrichtung ist in der Ausbildung des Bedienungsautomaten 9 und in der Ausbildung der Einrichtungen der Schmelzspinnvorrichtung beispielhaft. So können zur Behandlung der Fäden innerhalb der Spinnpositionen weitere Einrichtungen benötigt werden. Ebenso kann die Galetteneinrichtung eine Mehrzahl von Galetten zum Verstrecken der Fäden aufweisen.

Claims

Patentansprüche

Schmelzspinnvorrichtung zur Herstellung von synthetischen Fäden mit einer Mehrzahl von Spinnpositionen (1.1 - 1.6), die jeweils eine Spinndüseneinrichtung (2), eine Kühleinrichtung (3), eine Galetteneinrich- tung (6) und eine Aufwickeleinrichtung (7) aufweisen, und mit einem Bedienungsautomaten (9), der durch eine Führungseinrichtung (10) oberhalb eines Bedienungsganges (21) parallel zu den in einer Reihe angeordneten Spinnpositionen (1.1 - 1.6) geführt ist und jedem der Spinnpositionen (1.1 - 1.6) zum Anlegen der Fäden zuführbar ist, wobei der Bedienungsautomat (9) zumindest einen Kollisionssensor (1 1.1) zum Erkennen eines Hindernisses aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Bedienungsautomat (9) zur Aufnahme des Kollisionssensors (1 1.1) eine Sensorsäule (9.2) aufweist und dass die Sensorsäule (9.2) mit einem kurzen Abstand zu einem Hallenboden (20) in den Bedienungsgang (21) hineinragt.

Schmelzspinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, die Sensorsäule (9.2) an einem freien unteren Ende einen Detek- tierkopf (1 1) zur Aufnahme des Kollisionssensors (1 1.1) aufweist und dass der Kollisionssensor (1 1.1) durch einen Laserscanner (1 1.2) gebildet wird.

Schmelzspinnvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Detektierkopf (1 1) zwei auf einer Umfangslinie verteilt angeordnete Laserscanner (1 1.

2, 1 1.

3) gehalten sind, die jeweils einen Überwachungsbereich von mindestens 200° aufweisen.

4. Schmelzspinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Kollisionssensor (1 1.1) an der Sensorsäule (9.2) mit einer Automatensteuerung (9.6) verbunden ist, dass dem Kollisionssensor (1 1.1) ein inneres Nahfeld und ein äußeres Nahfeld zuge- ordnet ist und dass eine Signalisierung des Hindernisses im inneren

Nahfeld oder im äußeren Nahfeld in der Automatensteuerung (9.6) unterschiedliche Steuerbefehle auslöst.

5. Schmelzspinnvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorsäule (9.2) ein Bedienungstableau (16) und/oder ein

Schaltelement trägt, das mit der Automatensteuerung (9.6) verbunden ist.

6. Schmelzspinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorsäule (9.2) am freien Ende einen bewegliche Spannstütze (17) aufweist, die wahlweise die Sensorsäule (9.2) mit dem Hallenboden (20) verspannt.

7. Schmelzspinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorsäule (9.2) am freien Ende einen Führungsschuh (18) aufweist, der in einer Bodenschiene (19) im Hallenboden (20) führbar ist.

8. Schmelzspinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Spinnpositionen (1.1 - 1.6) eine von mehreren Anschlussstationen (12) mit jeweils einem Druckluftan- schluss (12.1) zur Druckluftübertragung zugeordnet ist, welche mit einem am Bedienungsautomaten (9) angeordneten Anschlussadapter (12.3) zusammenwirken.

9. Schmelzspinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung (10) durch eine Hängebahn (10.1) gebildet ist, an welcher der Bedienungsautomaten (9) geführt ist, und dass der Bedienungsautomat (9) ein Fördermittel (9.4) aufweist, durch welches der Bedienungsautomat (9) an der Hängebahn

(10.1) fahrbar ist.

10. Schmelzspinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Bedienungsautomat (9) einen steuerbaren Ro- boterarm (9.3) aufweist, der gemeinsam mit der Sensorsäule (9.2) an einem an der Hängebahn (10.1) gehaltenen Trägergestell (9.1) angeordnet ist.

1 1. Schmelzspinnvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Bedienungsautomat (9) einen beweglichen Sauginjektor (9.8) aufweist, welcher durch den Roboterarm (9.3) zum Anlegen einer Fadenschar in der Galetteneinrichtung (6) und der Aufwickeleinrichtung (7) einer der Spinnpositionen (1.1 - 1.6) führbar ist.