DE10309966A1 - Melt spinning assembly control reduces the speed of the spinning pump drive and filament treatment stages during splicing and joining, to allow for bobbin changes and filament break repairs with minimum wastage - Google Patents
Melt spinning assembly control reduces the speed of the spinning pump drive and filament treatment stages during splicing and joining, to allow for bobbin changes and filament break repairs with minimum wastageInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Spinnvorrichtung zum Schmelzspinnen und Aufwickeln eines Fadens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a method for controlling a spinning device for Melt spinning and winding a thread according to the preamble of Claim 1.
Ein gattungsgemäßes Verfahren ist beispielsweise aus der EP 0 010 772 A1 bekannt. A generic method is for example from EP 0 010 772 A1 known.
Bei der Herstellung von synthetischen Fäden wird zunächst eine Kunststoffschmelze mittels einer Spinndüse mit einer Vielzahl von Düsenbohrungen zu feinen Filamentsträngen gesponnen. Dabei wird die Kunststoffschmelze durch eine Spinnpumpe unter Druck durch die Spinndüse gefördert und dadurch extrudiert. Die Filamentstränge werden nach Abkühlung zu dem Faden zusammengeführt und mittels einer Wickeleinrichtung abgezogen und zu einer Spule aufgewickelt. Je nach Art der gewünschten Fadenqualität kann vor dem Aufwickeln eine weitere Behandlung beispielsweise durch eine Galette einer Verstreckeinrichtung erfolgen. Bei derart bekannten Prozessen werden Prozessgeschwindigkeiten erreicht, die in Abhängigkeit vom Typ des herzustellenden Fadens im Bereich zwischen 1800 m/min bis zu 8000 m/min liegen können. Derartig hohe Prozessgeschwindigkeiten erfordern präzise und schnelle Handhabungseinrichtungen, um zu Prozessbeginn bei derart hohen Prozessgeschwindigkeiten einen Faden anzuspinnen und in die nachfolgenden Behandlungseinrichtungen und Wickeleinrichtungen anzulegen und anzuwickeln. In the manufacture of synthetic threads, one is first Plastic melt by means of a spinneret with a large number of nozzle bores fine filament strands spun. The plastic melt is replaced by a Spinning pump conveyed under pressure through the spinneret and thereby extruded. After cooling, the filament strands are brought together to form the thread and drawn off by means of a winding device and wound up into a coil. Depending on the type of thread quality desired, one can be used before winding further treatment, for example by a godet of a stretching device respectively. With such known processes, process speeds are achieved which, depending on the type of thread to be produced, in the range between 1800 m / min up to 8000 m / min. Such high Process speeds require precise and fast handling facilities in order to Starting a process at such high process speeds to spin a thread and in the subsequent treatment facilities and winding facilities to put on and take up.
Im Stand der Technik sind beispielsweise aus der EP 0 010 772 oder der DE 38 25 272 A1 Verfahren bekannt, die darauf abzielen, den Faden bei Prozessgeschwindigkeit sicher zum Anwickeln in die Wickeleinrichtung zu führen. Beide Verfahren beruhen darauf, daß die Einrichtungen der Spinnvorrichtungen mit Prozessgeschwindigkeit betrieben werden. Somit werden Hilfseinrichtungen benötigt, um den Faden sicher anzuwickeln. The prior art includes, for example, EP 0 010 772 or DE 38 25 272 A1 Known procedures that aim to thread the Lead the process speed safely into the winding device for winding. Both Methods are based on the fact that the facilities of the spinning devices with Process speed operated. Thus, auxiliary devices are needed to to wind the thread safely.
Darüber hinaus sind Verfahren bekannt geworden, bei welchen eine Galette und die Wickeleinrichtung mit einer niedrigeren Geschwindigkeit zum Anwickeln des Fadens betrieben werden. Diese Verfahren besitzen jedoch grundsätzlich den Nachteil, daß der während des Anwickelns und Hochlaufen der Anlage bis auf den Prozeßzustand aufgenommene Faden in der Spule aufgrund fehlender Prozesseinstellungen als Abfall anfällt. Dies erfordert bereits einen vorzeitigen ersten Spulenwechsel in der Wickeleinrichtung, um den Fadenabfall zu separieren. In addition, methods have become known in which a godet and the winding device at a lower speed for winding the Fadens are operated. However, these processes basically have the Disadvantage that up to during the start-up and start-up of the system the process state recorded thread in the bobbin due to missing Process settings arise as waste. This requires an early first Bobbin change in the winding device to separate the thread waste.
Es ist nun Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Steuerung einer Spinnvorrichtung zum Schmelzspinnen und Aufwickeln eines Fadens zu schaffen, bei welchem das Anspinnen, Anlegen und Anwickeln des Fadens durch eine Bedienperson sicher und schnell möglich wird, ohne das eine wesentliche Fadenabfallmenge erzeugt wird. It is an object of the invention to provide a method for controlling a To create spinning device for melt spinning and winding a thread at which the threading, putting on and winding of the thread by a Operator is possible safely and quickly without a significant amount of thread waste is produced.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. This object is achieved according to the invention by a method with the features solved according to claim 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2-14 definiert, wobei die einzelnen Verfahrensvarianten beliebig miteinander kombinierbar sind. Advantageous developments of the invention are in subclaims 2-14 defined, the individual process variants arbitrarily with each other can be combined.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß zum Anspinnen und Anlegen der Schmelzedurchsatz zum Extrudieren des Fadens verändert wird, so daß insbesondere eine für eine Bedienperson einfachere und sichere Handhabung möglich wird. Hierzu wird vor Prozessbeginn der Pumpenantrieb zum Anspinnen und Anlegen des Fadens in einen Anlegezustand mit einer Anlegegeschwindigkeit betrieben. Erst nach dem Anlegen des Fadens unmittelbar kurz vor dem Anwickeln des Fadens zu einer Spule wird der Pumpenantrieb gemeinsam mit dem Wickelantrieb in den Prozeßzustand auf die jeweiligen Prozessgeschwindigkeiten gefahren, so daß der gewickelte Faden von Beginn an unter Prozesseinstellungen gesponnen und gewickelt werden kann. Damit ist insbesondere das Anspinnen, Anlegen und Anwickeln mit minimaler Fadenabfallmenge ausführbar. Hierbei kann die Prozessgeschwindigkeit sowohl oberhalb als auch unterhalb der Anlegegeschwindigkeit liegen. The invention is characterized in that for piecing and creating the Melt flow rate for extruding the thread is changed so that in particular, easier and safer handling for an operator is possible becomes. For this purpose, the pump drive for piecing and Applying the thread in an application state at an application speed operated. Only after putting on the thread immediately shortly before Winding the thread into a bobbin is the pump drive together with the Winding drive in the process state to the respective process speeds driven so that the wound thread from the beginning under process settings can be spun and wound. This is especially the piecing, Fitting and winding can be carried out with a minimal amount of thread waste. in this connection can the process speed both above and below the Application speed.
Für den Fall, daß der Faden vor dem Aufwickel in einer oder mehreren Behandlungsstufen durch eine oder mehrere Behandlungseinrichtungen wie beispielsweise einer Präparationseinrichtung, einer Verwirblungseinrichtung und/oder einer Heizeinrichtung behandelt wird, ist die Verfahrensvariante gemäß Anspruch 2 besonders bevorzugt anwendbar. Hierbei können zumindest eine, mehrere oder alle Behandlungseinrichtungen zum Anlegen des Fadens in einen Anlegezustand eingestellt werden, um dann zum Anwickeln des Fadens nacheinander oder gleichzeitig in den Prozeßzustand umgesteuert zu werden. In the event that the thread before winding in one or more Treatment stages through one or more treatment facilities such as for example a preparation device, a swirling device and / or one Heating device is treated, the method variant according to claim 2 particularly preferably applicable. At least one, several or all treatment devices for applying the thread in an applied state can be set in order to wind the thread one after the other or to be redirected to the process state at the same time.
Beim Abziehen des Fadens durch eine Galette wird der Galettenantrieb bevorzugt synchron zu dem Pumpenantrieb der Spinnpumpe aus dem Anlegezustand mit einer Anlegegeschwindigkeit in den Prozeßzustand mit einer Prozeßgeschwindigkeit umgesteuert. Damit ist sichergestellt, daß zu Beginn des Aufwickelns des Fadens zu der, Spule die erforderlichen Prozeßeinstellungen vorliegen und der Faden die gewünschten physikalischen Eigenschaften aufweist. When pulling the thread through a godet, the godet drive is preferred synchronized with the pump drive of the spinning pump from the application state an application speed in the process state with a Process speed reversed. This ensures that at the start of winding the Fadens to the, the required process settings are available and the Thread has the desired physical properties.
Bei der Herstellung von einem Faden mit relativ großen Fadentitern wird die Verfahrensvariante gemäß Anspruch 4 bevorzugt angewendet. Dabei ist die Anlegegeschwindigkeit der Spinnpumpe und die Anlegegeschwindigkeit der Galette jeweils niedriger als die jeweiligen Prozessgeschwindigkeiten. Somit wird die Durchsatzmenge beim Extrudieren des Fadens verkleinert, so daß einerseits während des Anlegens weniger Fadenabfall produziert wird und andererseits die Fadenführung beim Anlegen vereinfacht. When producing a thread with relatively large thread titers, the Process variant according to claim 4 preferably applied. Here is the Speed of application of the spinning pump and speed of application of the godet each lower than the respective process speeds. Thus the Throughput when extruding the thread reduced, so that on the one hand less thread waste is produced during threading and on the other hand the Thread guidance simplified when threading.
In den Fällen, bei welchen ein Faden mit sehr feinen Fadentitern hergestellt werden muß, bietet die Verfahrensvariante gemäß Anspruch 5 besondere Vorteile. Hierbei ist die Anlegegeschwindigkeit der Spinnpumpe höher als die Prozessgeschwindigkeit der Spinnpumpe, so daß die Durchsatzmenge zum Anspinnen und Anlegen erhöht wird. Damit wird der Faden unempfindlicher und die Bedienung zum Anlegen sicherer. In cases where a thread is made with very fine thread titers must be, the process variant according to claim 5 offers special advantages. Here, the application speed of the spinning pump is higher than that Process speed of the spinning pump, so that the throughput for piecing and Creation is increased. This makes the thread less sensitive and the operation to create more secure.
Um einen kontinuierlichen Übergang von dem Anlegen des Fadens zum Anwickeln zu erhalten, wird der Pumpenantrieb und eine, mehrere oder alle Behandlungseinrichtungen bevorzugt gemeinsam mit dem Wickelantrieb in den Prozeßzustand gesteuert. So könnte beispielsweise innerhalb der Spinnvorrichtung eine Verschaltung vorgenommen sein, das bei Betätigung eines Befehls in der Wickeleinrichtung, welche den Anwickelvorgang auslöst, automatisch die Wickeleinrichtung, der Pumpenantrieb und der Galettenantrieb auf die Prozessgeschwindigkeit gesteuert werden. To make a continuous transition from thread to thread To get started, the pump drive and one, several or all Treatment facilities preferably together with the winding drive in the Process status controlled. For example, within the spinning device Interconnection must be made when pressing a command in the Winding device, which triggers the winding process, automatically Winding device, the pump drive and the godet drive on the Process speed can be controlled.
Da derartige Spinnvorrichtungen in der Praxis in kompletten Anlagen integriert sind, die aus mehreren Spinnvorrichtungen bestehen, ist die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 8 besonders empfehlenswert, um ein Abschalten der gesamten Anlage zu vermeiden. So kann bei Feststellung eines Fadenbruchs in der Spinnvorrichtung der Pumpenantrieb der Spinnpumpe aus der Prozessgeschwindigkeit in eine Kriechgeschwindigkeit gesteuert werden. In der Kriechgeschwindigkeit wird die Spinnpumpe mit einer Mindestdrehzahl angetrieben so daß damit die Abfallmenge bei Produktionsstörungen kleingehalten wird. Since such spinning devices are integrated into complete systems in practice are, which consist of several spinning devices, is the training of Invention according to claim 8 particularly recommended to switch off the to avoid the entire system. So if a thread break is found in the spinning device the pump drive of the spinning pump from the Process speed can be controlled in a creep speed. In the Creep speed, the spinning pump is driven at a minimum speed so that so that the amount of waste in production disruptions is kept low.
Das Ansteuern der Kriechgeschwindigkeit beim Pumpenantrieb wird nur bei Prozeßstörungen erforderlich, so daß sich der Steuerungsbefehl zum Umsteuern des Pumpenantriebs vorteilhaft durch ein Signal eines Fadenwächters erzeugen läßt. The control of the creep speed with the pump drive is only at Process malfunctions required so that the control command for reversing the Pump drive can be advantageously generated by a signal from a thread monitor.
Grundsätzlich ist das erfindungsgemäße Verfahren unabhängig davon, wie der Faden beim Anlegen geführt wird. So könnte beispielsweise eine automatische Anlegevorrichtung eingesetzt sein, die den Faden nach dem Anspinnen aufnimmt und automatisch in die nachfolgenden Einrichtungen der Spinnvorrichtungen anlegt. Bevorzugt wird der Faden jedoch durch eine manuell geführte Saugpistole nach dem Anspinnen aufgenommen, und zum Anlegen geführt. Basically, the method according to the invention is independent of how the Thread is guided when creating. For example, an automatic Be applied device that picks up the thread after piecing and automatically into the subsequent facilities of the spinning devices invests. However, the thread is preferred by a manually operated suction gun recorded after piecing, and led to mooring.
Ebenso ist das Verfahren unabhängig davon, ob in, einer Spinnstelle ein einziger Faden oder mehrere Fäden gleichzeitig parallel nebeneinander hergestellt werden. So lassen sich beispielsweise mehrere Spinndüsen durch eine Spinnpumpe mit Kunststoffschmelze versorgen. Die in den Spinndüsen parallel extrudierten Fäden können so dann durch eine gemeinsame Galette abgezogen und in einer gemeinsamen Aufwickeleinrichtung zu mehreren Spulen gleichzeitig aufgewickelt werden. Bei derartigen Spinnvorrichtungen ist es besonders vorteilhaft, wenn bei Fadenbruch eines der Fäden eine Absaugeinrichtung zur Aufnahme und Abführung aller Fäden aktiviert wird und zunächst der Pumpenantrieb aus der Prozessgeschwindigkeit in die Kriechgeschwindigkeit gesteuert wird. Likewise, the process is independent of whether there is one in a spinning station Thread or several threads can be produced in parallel next to each other. For example, several spinnerets can be used with one spinning pump Supply plastic melt. The threads extruded in parallel in the spinnerets can then be subtracted from a common godet and in one common winding device wound up to several coils at the same time become. With such spinning devices, it is particularly advantageous if at Thread breakage of one of the threads a suction device for picking up and removing all threads is activated and first the pump drive from the Process speed is controlled in the creep speed.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 13 ist insbesondere für Spinnvorrichtungen geeignet, bei welchen mehrere Fäden parallel nebeneinander gleichzeitig gesponnen und aufgewickelt werden, wobei die Kunststoffschmelze zum Extrudieren der Fäden durch mehrere Spinnpumpen gefördert wird, wobei die Fäden durch mehrere Galetten abgezogen werden und wobei die Fäden durch mehrere Wickeleinrichtungen zu Spulen aufgewickelt werden. Dabei sind die Pumpenantriebe der Spinnpumpen, die Galettenantriebe der Galetten und die Wickelantriebe der Wickeleinrichtungen unabhängig voneinander zum Anspinnen und Anwickeln gesteuert. The development of the invention according to claim 13 is particularly for Suitable spinning devices in which several threads in parallel next to each other be spun and wound at the same time, the plastic melt is promoted for extruding the threads by several spinning pumps, wherein the threads are pulled off by several godets and the threads are pulled through several winding devices are wound into coils. Here are the Pump drives of the spinning pumps, the godet drives of the godets and the Winding drives of the winding devices independently of one another for piecing and winding controlled.
Für den Fall, daß die Spinnpumpe bzw. die Spinnpumpen durch einen Extruder versorgt werden, wird durch die Verfahrensvariante gemäß Anspruch 14 eine vom Durchsatz der Spinnpumpe abhängige Extrudersteuerung möglich. In the event that the spinning pump or the spinning pumps by an extruder are supplied, one of the Throughput of the extruder control dependent on the spinning pump possible.
Das erfindungsgemäße Verfahren sowie weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sind nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels einer Spinnvorrichtung näher beschrieben. The method according to the invention and further advantages of the invention The following are methods using an exemplary embodiment Spinning device described in more detail.
Es stellen dar: They represent:
Fig. 1 schematisch eine Spinnvorrichtung zum Schmelzspinnen und Aufwickeln eines Fadens. Fig. 1 shows schematically a spinning device for melt spinning and winding a thread.
Fig. 2 schematisch eine Spinnvorrichtung zum Schmelzspinnen und Aufwickeln mehrerer Fäden. Fig. 2 shows schematically a spinning device for melt spinning and winding several threads.
Fig. 3 schematisch eine Spinnanlage mit mehreren Spinnvorrichtungen zum. Schmelzspinnen und Aufwickeln mehrerer Fäden. Fig. 3 shows schematically a spinning system with several spinning devices for. Melt spinning and winding several threads.
In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer Spinnvorrichtung gezeigt, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gesteuert ist. Die Spinnvorrichtung weist eine Spinnpumpe 3 auf, die beispielsweise als Zahnradpumpe ausgeführt sein kann. Die Spinnpumpe 3 wird durch den Pumpenantrieb 4 angetrieben. Der Pumpenantrieb 4 ist mit einer Steuereinrichtung 20 gekoppelt. Die Spinnpumpe 4 fördert einen über die Schmelzeleitung 2 von Schmelzequelle erzeugte Kunststoffschmelze zu einer beheizten Spinndüse 5, an dessen Unterseite sich eine Düsenplatte 6 mit einer Vielzahl von Düsenbohrungen befindet. Aus der Düsenplatte 6 tritt die Kunststoffschmelze in Form von feinen Filamentsträngen 7 aus. Die Filamentstränge 7 durchlaufen einen Kühlschacht 8, der sich unmittelbar an der Unterseite der Spinndüse 5 anschließt. In dem Kühlschacht 8 werden durch Kühlluft die Filamentstränge 7 gekühlt. Am Ende des Kühlschachtes 8 ist eine Präparationsrolle 9 angeordnet, an dessen Umfang ein Präparationsmittel anhaftet. Die Präparationsrolle 9 ist über einen Rollenantrieb 10 angetrieben, der mit der Steuereinrichtung 20 verbunden ist. Die Filamentstränge 7 werden am Umfang der Präparationsrolle 9 entlang geführt und zu einem Faden 1 zusammengeführt. Hierzu durchläuft der Faden 1 einen unterhalb der Präparationsrolle 9 angeordneten Fadenführer 31. In Fig. 1 a first embodiment of a spinning device is shown, which is controlled by the inventive process. The spinning device has a spinning pump 3 , which can be designed, for example, as a gear pump. The spinning pump 3 is driven by the pump drive 4 . The pump drive 4 is coupled to a control device 20 . The spinning pump 4 conveys a plastic melt produced via the melt line 2 from the melt source to a heated spinneret 5 , on the underside of which there is a nozzle plate 6 with a large number of nozzle bores. The plastic melt emerges from the nozzle plate 6 in the form of fine filament strands 7 . The filament strands 7 pass through a cooling shaft 8 , which connects directly to the underside of the spinneret 5 . In the cooling shaft 8 , the filament strands 7 are cooled by cooling air. At the end of the cooling shaft 8 , a preparation roller 9 is arranged, on the circumference of which a preparation agent adheres. The preparation roller 9 is driven by a roller drive 10 which is connected to the control device 20 . The filament strands 7 are guided along the circumference of the preparation roll 9 and brought together to form a thread 1 . For this purpose, the thread 1 passes through a thread guide 31 arranged below the preparation roller 9 .
Der Faden 1 wird aus dem Kühlschacht 8 und von der Spinndüse 5 durch eine Galette 11 abgezogen. Der Faden 1 umschlingt die Galette 11 mehrfach. Dazu dient eine verschränkt zu der Galette 11 angeordnete Überlaufrolle 12. Die Überlaufrolle 12 ist frei drehbar. Die Galette 11 wird durch einen Galettenantrieb 13 mit einer voreinstellbaren Geschwindigkeit angetrieben. Hierzu ist der Galettenantrieb 13 mit der Steuereinrichtung 20 verbunden. The thread 1 is withdrawn from the cooling shaft 8 and from the spinneret 5 by a godet 11 . The thread 1 wraps around the godet 11 several times. For this purpose, an overflow roller 12 is arranged which is crossed over to the godet 11 . The overflow roller 12 is freely rotatable. The godet 11 is driven by a godet drive 13 at a presettable speed. For this purpose, the godet drive 13 is connected to the control device 20 .
Von der Galette 11 gelangt der Faden 1 zu einer Wickeleinrichtung 14, durch welche der Faden 1 zu einer Spule 15 gewickelt wird. Hierzu wird eine die Spule 15 haltende Spindel 16 durch einen Wickelantrieb 17 angetrieben. Der Wickelantrieb 17 ist mit der Steuereinrichtung 20 verbunden. Am Umfang der Spule 15 liegt eine vom Faden teilumschlungene Andrückwalze 19 an. Um den Faden über die Länge der Spule 15 zu verteilen, dient eine der Andrückwalze 19 vorgeschaltete Changierung 18. The thread 1 passes from the godet 11 to a winding device 14 , through which the thread 1 is wound into a bobbin 15 . For this purpose, a spindle 16 holding the coil 15 is driven by a winding drive 17 . The winding drive 17 is connected to the control device 20 . On the circumference of the bobbin 15 , a pressure roller 19 is partially wrapped around the thread. In order to distribute the thread over the length of the bobbin 15 , a traverse 18, which is arranged upstream of the pressure roller 19 , is used.
In der Fig. 1 dargestellten Spinnvorrichtung sind der Pumpenantrieb 4 der Spinnpumpe 3, der Rollenantrieb 10 der Präparationsrolle 9, der Galettenantrieb 13 der Galette 11 und der Wickelantrieb 17 der Wickeleinrichtung 14 mit der Steuereinrichtung 20 verbunden und werden über diese jeweils angesteuert. In der Fig. 1 dargestellten Betriebssituation wird jeder der Antriebe 4, 10, 13 und 17 in dem Prozeßzustand mit jeweils einer Prozessgeschwindigkeit gesteuert, um einen synthetischen Faden 1 herzustellen. Zu Prozessbeginn ist jedoch erforderlich, daß der Faden 1 zunächst angesponnen, angelegt und angewickelt wird; Hierzu wird in der Spinnvorrichtung zunächst über die Steuereinrichtung 20 der Pumpenantrieb 4 der Spinnpumpe 3 der Rollenantrieb 10 der Präparationsrolle 9 und der Galettenantrieb 13 der Galette 11 in einen Anlegezustand auf eine jeweilige Anlegegeschwindigkeit eingestellt. Die mit der Spinnpumpe 3 zugeordneten Anlegegeschwindigkeit wird ein zur Prozessgeschwindigkeit veränderter Schmelzedurchsatz durch die Spinnpumpe 3 gefördert. Hierbei ist es sowohl möglich, daß die Anlegegeschwindigkeit der Spinnpumpe 3 höher ist als die Prozessgeschwindigkeit der Spinnpumpe 3. Diese Einstellung wird gewählt, wenn mit der Spinnvorrichtung ein Faden 1 erzeugt werden muß, der einen feinen Titer aufweist und somit die Gefahr auf Grund der Empfindlichkeit beim Anlegen besteht. In den Fällen, in denen jedoch ein Faden 1 mit einem relativ großen Fadentiter erzeugt werden muß, wird die Anlegegeschwindigkeit der Spinnpumpe 3 derart gewählt, daß sich ein in Vergleich zur Prozessgeschwindigkeit geringerer Schmelzedurchsatz ergibt. Damit wird der Fadenabfall vorteilhaft minimiert. In the Fig. 1 illustrated spinning device of the pump drive 4 of the spinning pump 3, the roller drive 10 of the preparation roll 9, the godet 13 of the godet roller 11 and the winding drive 17 of the winding device 14 is connected to the controller 20 and are controlled by them respectively. In the operating situation shown in FIG. 1, each of the drives 4 , 10 , 13 and 17 is controlled in the process state at a respective process speed in order to produce a synthetic thread 1 . At the beginning of the process, however, it is necessary that the thread 1 is first spun, put on and wound up; For this purpose, the pump drive 4 of the spinning pump 3, the roller drive 10 of the preparation roller 9 and the godet drive 13 of the godet 11 are first set to a respective application speed in the spinning device via the control device 20 . The application speed associated with the spinning pump 3 is conveyed through the spinning pump 3 to a melt flow rate which is changed to the process speed. It is both possible that the application speed of the spinning pump 3 is higher than the process speed of the spinning pump 3 . This setting is selected when a thread 1 must be produced with the spinning device, which has a fine titer and thus there is a risk due to the sensitivity when it is being put on. In the cases in which, however, a thread 1 with a relatively large thread titer has to be produced, the application speed of the spinning pump 3 is selected such that the melt throughput is lower than the process speed. The thread waste is thus advantageously minimized.
Die mit der Anlegegeschwindigkeit der Spinnpumpe 3 gesponnenen Filamentstränge werden mittels einer Saugpistole aufgenommen und zu einem Abfallbehälter geführt. Nun erfolgt durch manuelle Führung der Saugpistole das Anlegen des Fadens 1 zunächst an die Präparationsrolle 9 die ebenfalls mit einer Anlegegeschwindigkeit rotiert. Hierbei ist die Anlegegeschwindigkeit der Präparationsrolle in jedem Fall kleiner als die Prozessgeschwindigkeit der Präparationsrolle 9. Der Faden 1 wird mit der Saugpistole weiter in den Fadenführer 31 eingelegt und in mehreren Umschlingungen auf die Galette 11 und die Überlaufrolle 12 angelegt. Die Galette 11 ist ebenfalls mit einer Anlegegeschwindigkeit betrieben, die niedriger ist als die Prozeßgeschwindigkeit der Galette 11. Danach wird der Faden 1 zur Wickeleinrichtung 14 geführt. Nun wird das Anwickeln des Fadens 1 eingeleitet. Hierzu wird beispielsweise durch eine manuelle Bedienung der Steuereinrichtung 20 ein Signal aufgegeben, um die Antriebe 4, 10, 13 und 17 in den Prozeßzustand auf die jeweiligen Prozeßgeschwindigkeiten einzustellen. Der Wickelantrieb 17 beginnt unmittelbar mit der Prozeßgeschwindigkeit. Sobald der Pumpenantrieb 4, der Rollenantrieb 10, der Galettenantrieb 13 und der Wickelantrieb 17 die jeweilige Prozeßgeschwindigkeit erreicht haben, wird der Faden automatisch in der Wickeleinrichtung zum Anwickeln durchtrennt und übernommen. Der Prozeß zur Herstellung des Fadens beginnt. The filament strands spun at the speed of application of the spinning pump 3 are picked up by means of a suction gun and guided to a waste container. Now, by manually guiding the suction gun, thread 1 is first applied to preparation roller 9, which also rotates at an application speed. In this case, the application speed of the preparation roll is in any case lower than the process speed of the preparation roll 9 . The thread 1 is inserted further into the thread guide 31 with the suction gun and placed in several loops on the godet 11 and the overflow roller 12 . The godet 11 is also operated at an application speed which is lower than the process speed of the godet 11 . The thread 1 is then guided to the winding device 14 . Now the threading of thread 1 is started. For this purpose, a signal is given, for example, by manual operation of the control device 20 in order to set the drives 4 , 10 , 13 and 17 in the process state to the respective process speeds. The winding drive 17 starts immediately at the process speed. As soon as the pump drive 4 , the roller drive 10 , the godet drive 13 and the winding drive 17 have reached the respective process speed, the thread is automatically cut and taken over in the winding device for winding. The process of making the thread begins.
In Fig. 1 ist das Anlegen des Fadens in einer Zwischenposition gestrichelt dargestellt. Hierbei ist der Faden 1 bereits am Umfang der Präparationsrolle 9 und an den Fadenführer 31 angelegt. Der Faden 1 wird kontinuierlich von der Saugpistole 21 aufgenommen und zu einem Abfallbehälter geführt. Die von der Saupistole 21 erzeugte Fadengeschwindigkeit ist dabei im wesentlichen der Anlegegeschwindigkeit der Galette 11 angepaßt. Somit kann der Faden mit entsprechend geringem Druckluftverbrauch aufgenommen und abgeführt werden. In Fig. 1 the application of the thread is shown in dashed lines in an intermediate position. Here, the thread 1 is already placed on the circumference of the preparation roll 9 and on the thread guide 31 . The thread 1 is continuously picked up by the suction gun 21 and guided to a waste container. The thread speed generated by the sowing gun 21 is essentially adapted to the application speed of the godet 11 . Thus, the thread can be picked up and removed with a correspondingly low compressed air consumption.
In Fig. 2 ist eine weitere Spinnvorrichtung schematisch dargestellt, die ebenfalls nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Anlegen und Anwickeln des Fadens zu Prozeßbeginn gesteuert wird. Der Aufbau des in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiels ist im wesentlichen zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 identisch. Insoweit werden nachfolgend nur die Unterschiede beschrieben, wobei die Bauteile gleicher Funktion mit identischen Bezugszeichen versehen sind. Das in Fig. 2 gezeigte Ausführungsbeispiel ist insbesondere ungeeignet, um mehrere vollverstreckte Fäden parallel nebeneinander herzustellen. Hierzu sind der Spinnpumpe 3 mehrere Spinndüsen, gezeigt sind 2 Spinndüsen 5.1 und 5.2, zugeordnet. Die Spinndüsen 5.1 und 5.2 besitzen jeweils an ihren Unterseiten eine Düsenplatte 6.1 und 6.2. Somit werden zwei Filamentstränge 7.1 und 7.2 gleichzeitig extrudiert und in einen unterhalb der Spinndüsen 5.1 und 5.2 angeordneten Kühlschacht 8 geführt. Am Ende des Kühlschachtes 8 werden die Filamentstränge 7.1 und 7.2 durch die Präparationsrolle 9 und den Fadenführern 31.1 und 31.2 zu jeweils einem Faden 1.1 und 1.2 zusammengeführt. Die Fäden 1.1 und 1.2 werden parallel nebeneinander über die Galette 11 mit der Überlaufrolle 12 und einer nachgeordneten Streckgalette 22 mit der zugeordneten Überlaufrolle 23 geführt. Die Galette 11 wird durch den Galettenantrieb 13 und die Streckgalette 22 durch den Galettenantrieb 24 angetrieben, wobei zur Herstellung der Fäden 1.1 und 1.2 die Galettenantriebe 13 und 24 mit einer Differenzgeschwindigkeit betrieben werden. Von der Streckgalette 22 gelangen die Fäden 1.1 und 1.2 zu der Wickeleinrichtung 14. Die Wickeleinrichtung 14 weist zwei Wickelstellen 25.1 und 25.2 wo jeweils eine Spule 15.1 und 15.2 gewickelt wird. Die Spulen 15.1 und 15.2 sind auf der Spindel 16 gehalten, die über dem Wickelantrieb 17 angetrieben werden. In Fig. 2 a further spinning device is shown schematically, which is also controlled by the inventive method for applying and winding the thread at the start of the process. The structure of the exemplary embodiment shown in FIG. 2 is essentially identical to the previous exemplary embodiments according to FIG. 1. In this respect, only the differences are described below, the components with the same function being provided with identical reference numerals. The embodiment shown in FIG. 2 is particularly unsuitable for producing several fully drawn threads in parallel next to one another. For this purpose, the spinning pump 3 is assigned several spinnerets, 2 spinnerets 5.1 and 5.2 are shown. The spinnerets 5.1 and 5.2 each have a nozzle plate 6.1 and 6.2 on their undersides. Thus, two filament strands 7.1 and 7.2 are extruded simultaneously and guided into a cooling shaft 8 arranged below the spinnerets 5.1 and 5.2 . At the end of the cooling shaft 8 , the filament strands 7.1 and 7.2 are brought together into a thread 1.1 and 1.2 by the preparation roller 9 and the thread guides 31.1 and 31.2 . The threads 1.1 and 1.2 are guided in parallel side by side via the godet 11 with the overflow roller 12 and a downstream stretch godet 22 with the associated overflow roller 23 . The godet 11 is driven by the godet drive 13 and the stretch godet 22 by the godet drive 24 , the godet drives 13 and 24 being operated at a differential speed in order to produce the threads 1.1 and 1.2 . The threads 1.1 and 1.2 reach the winding device 14 from the stretch godet 22 . The winding device 14 has two winding points 25.1 and 25.2 where one coil 15.1 and 15.2 is wound in each case. The coils 15.1 and 15.2 are held on the spindle 16 , which are driven via the winding drive 17 .
Der Pumpenantrieb 4 der Spinnpumpe 3, der Rollenantrieb 10 der Präparationsrolle 9, der Galettenantrieb 13 der Galette 11, der Galettenantrieb 24 der Streckgalette 22 und der Wickelantrieb 17 der Wickeleinrichtung 14 sind parallel mit der Steuereinrichtung 20 verbunden. Während der Herstellung der Fäden werden die Antriebe jeweils in vorbestimmten Prozeßgeschwindigkeiten über die Steuereinrichtung 20 gesteuert. The pump drive 4 of the spinning pump 3 , the roller drive 10 of the preparation roller 9 , the godet drive 13 of the godet 11 , the godet drive 24 of the stretch godet 22 and the winding drive 17 of the winding device 14 are connected in parallel to the control device 20 . During the production of the threads, the drives are each controlled at predetermined process speeds via the control device 20 .
Vor Prozeßbeginn zum Anspinnen und Anlegen des Fadens werden der Pumpenantrieb 4, der Rollenantrieb 10 sowie die Galettenantriebe 13 und 24 mit einer jeweiligen Anlegegeschwindigkeit angesteuert. Nach dem Anspinnen werden dabei beide Filamentstränge 7.1 und 7.2 über eine Saugpistole aufgenommen und abgeführt. Somit lassen sich beide Fäden 1.1 und 1.2 (wie in Fig. 2 dargestellt) gemeinsam durch die Saugpistole 21 die Einrichtungen der Spinnvorrichtungen einlegen. Der Ablauf ist hierbei identisch zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen, so daß auf die Beschreibung zu Fig. 1 Bezug genommen wird. Zum Anlegen der Fäden ist die Anlegegeschwindigkeit der Galette 11 und die Anlegegeschwindigkeit der Streckgalette 22 vorzugsweise nur wenig schneller ausgebildet, so daß während des Anlegens wenig Verstreckung der Fäden eintritt. Erst zum Anwickeln der Fäden werden die zum Verstrecken erforderlichen Geschwindigkeitsdifferenzen durch die jeweilige ungesteuerte Prozeßgeschwindigkeit an den Galettenantrieben 13 und 24 eingestellt. Before the start of the process for piecing and threading the thread, the pump drive 4 , the roller drive 10 and the godet drives 13 and 24 are actuated at a respective threading speed. After piecing, both filament strands 7.1 and 7.2 are picked up and removed via a suction gun. Thus, both threads 1.1 and 1.2 (as shown in FIG. 2) can insert the devices of the spinning devices together by means of the suction gun 21 . The process is identical to the previous exemplary embodiments, so that reference is made to the description of FIG. 1. For the application of the threads, the application speed of the godet 11 and the application speed of the stretching godet 22 are preferably designed only a little faster, so that little stretching of the threads occurs during application. It is only when the threads are wound that the speed differences required for drawing are set by the respective uncontrolled process speed on the godet drives 13 and 24 .
Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Prozeß zur Herstellung der Fäden 1.1 und 1.2 durch die Fadenwächter 32.1 und 32.2 überwacht. Hierzu sind die Fadenwächter 32.1 und 32.2 der Wickeleinrichtung 14 vorgeordnet und sensieren jeweils einen der Fäden. In the exemplary embodiment shown in FIG. 2, the process for producing the threads 1.1 and 1.2 is monitored by the thread monitors 32.1 and 32.2 . For this purpose, the thread monitors 32.1 and 32.2 are arranged upstream of the winding device 14 and each sense one of the threads.
Zwischen der Präparationsrolle 9 und der Galetten 11 ist eine Fadensammeleinrichtung 33 in dem Fadenlauf angeordnet, die über die Steuereinrichtung 20 ansteuerbar ist. In der in Fig. 2 dargestellten Betriebssituation ist die Fadensammeleinrichtung 33 deaktiviert. Für den Fall, daß an einem Fäden 1.1 oder 1.2 ein Fadenbruch auftritt, wird dieser unmittelbar durch den jeweilig zugeordneten Fadenwächter 32.1 oder 32.2 erfaßt und der Steuereinrichtung 20 signalisiert. Innerhalb der Steuereinrichtung 20 wird das Sensorsignal des Fadenwächters in ein Steuerbefehl für die Sammeleinrichtung 33 umgewandelt. Die Sammeleinrichtung 33 durchtrennt die Fäden und führt sie über eine Absaugung zu einem Garnbehälter. Gleichzeitig oder mit Verzögerung wird der Pumpenantrieb 4 durch die Steuereinrichtung 20 in eine Kriechgeschwindigkeit umgeschaltet. Die Kriechgeschwindigkeit der Spinnpumpe 3 ist dabei derart gewählt, daß ein Mindestdurchsatz in den Spinndüsen 5.1 und 5.2 erhalten bleibt. Diese Verfahrensvariante besitzt zum einen den Vorteil, daß eine vorgeschaltete Schmelzequelle beispielsweise ein Extruder nicht abgeschaltet werden muß und zum anderen kein Auskühlen der Spinndüsen eintritt. Der Vollständigkeit halber sei noch gesagt, daß die schmelzeführenden Teile durch Heizeinrichtungen kontinuierlich beheizt sind. Between the preparation roll 9 and the godet 11 , a thread collecting device 33 is arranged in the thread run, which can be controlled via the control device 20 . In the operating situation shown in FIG. 2, the thread collecting device 33 is deactivated. In the event that a thread break occurs on a thread 1.1 or 1.2 , this is detected directly by the respectively assigned thread monitor 32.1 or 32.2 and signaled to the control device 20 . Within the control device 20 , the sensor signal of the thread monitor is converted into a control command for the collecting device 33 . The collecting device 33 cuts the threads and leads them to a yarn container via suction. Simultaneously or with a delay, the pump drive 4 is switched over by the control device 20 to a creep speed. The creep speed of the spinning pump 3 is chosen such that a minimum throughput in the spinnerets 5.1 and 5.2 is maintained. This process variant has the advantage on the one hand that an upstream melt source, for example an extruder, does not have to be switched off and on the other hand no cooling of the spinnerets occurs. For the sake of completeness, it should also be said that the melt-carrying parts are continuously heated by heating devices.
Nachdem die Prozeßstörung beseitigt wurde, erfolgt ein erneutes Anlegen der Fäden 1.1 und 1.2. Hierzu werden die Antriebe 4, 10, 13 und 24 durch die Steuereinrichtung 20 auf die Anlegegeschwindigkeit gesteuert. Der Vorgang zum Anlegen und Anwickeln der Fäden 1.1 und 1.2 wiederholt sich. After the process malfunction has been eliminated, the threads 1.1 and 1.2 are put on again . For this purpose, the drives 4 , 10 , 13 and 24 are controlled by the control device 20 on the application speed. The process for applying and winding the threads 1.1 and 1.2 is repeated.
In Fig. 3 ist schematisch eine Spinnanlage dargestellt, die eine Vielzahl von Spinnvorrichtungen aufweist. Die Spinnvorrichtungen können hierbei entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 oder entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ausgebildet sein. Insoweit wird bei der nachfolgenden Beschreibung die gezeigten Einrichtungen der Spinnvorrichtungen nicht näher beschrieben und auf die vorhergehende Beschreibung Bezug genommen. Um eine Mehrzahl von Fäden herzustellen, wird aus einem thermoplastischen Material die Kunststoffschmelze erzeugt. Hierzu wird das thermoplastische Material durch eine Fülleinrichtung 34, einem Extruder 27 aufgegeben. Der Extruder 27 ist durch einen Extruderantrieb 28 angetrieben. Der Extruderantrieb 28 wird durch eine Maschinensteuerung 26 gesteuert. Der Extruder 27 ist an einem Schmelzeverteiler 33 angeschlossen. Ein von dem Extruder 27 erzeugter Haupschmelzestrom wird in den Schmelzeverteiler 30 eingeleitet und gelangt von dort zu den einzelnen Spinnpumpen der angeschlossenen Spinnvorrichtungen. Jede der Spinnvorrichtungen stellt somit eine Spinnstelle dar. Insgesamt sind 4 Spinnstellen 35.1 bis 35.4 gezeigt. Jede der Spinnstelle 35.1 bis 35.4 werden jeweils durch eine Steuereinrichtung 20 gesteuert. Die Steuereinrichtungen 20 der Spinnstelle 35.1 bis 35.4 sind mit der Maschinensteuerung 26 verbunden. Innerhalb der Maschinensteuerung 26 wird in Abhängigkeit von den jeweiligen Zuständen der Spinnstellen 35.1 bis 35.4 eine Steuerung des Extruderantriebes 28 vorgenommen. Somit lassen sich die jeweilig in den Spinnstellen eingestellten Betriebszustände wie Prozeßgeschwindigkeit, Anlegegeschwindigkeit oder Kriechgeschwindigkeit der Spinnpumpe entsprechend bei der Schmelzeerzeugung berücksichtigen. FIG. 3 schematically shows a spinning plant which has a large number of spinning devices. The spinning devices can be designed in accordance with the exemplary embodiment according to FIG. 1 or according to the exemplary embodiment according to FIG. 2. In this respect, the devices of the spinning devices shown are not described in detail in the following description and reference is made to the preceding description. In order to produce a plurality of threads, the plastic melt is produced from a thermoplastic material. For this purpose, the thermoplastic material is fed through a filling device 34 , an extruder 27 . The extruder 27 is driven by an extruder drive 28 . The extruder drive 28 is controlled by a machine control 26 . The extruder 27 is connected to a melt distributor 33 . A main melt stream generated by the extruder 27 is introduced into the melt distributor 30 and from there to the individual spinning pumps of the connected spinning devices. Each of the spinning devices thus represents a spinning station. A total of 4 spinning stations 35.1 to 35.4 are shown. Each of the spinning stations 35.1 to 35.4 are controlled by a control device 20 . The control devices 20 of the spinning station 35.1 to 35.4 are connected to the machine control 26 . The extruder drive 28 is controlled within the machine control 26 as a function of the respective states of the spinning positions 35.1 to 35.4 . In this way, the operating states set in the spinning stations, such as process speed, application speed or creep speed of the spinning pump, can be taken into account accordingly when producing the melt.
In jeder der gezeigten Spinnstellen 35.1 bis 35.4 wird das Anspinnen, das Anlegen
und das Anwickeln der Fäden separat vorgenommen.
Bezugszeichenliste
1, 1.1, 1.2 Faden
2 Schmelzeleitung
3 Spinnpumpe
4 Pumpenantrieb
5, 5.1, 5.2 Spinndüse
6, 6.1, 6.2 Düsenplatte
7, 7.1, 7.2 Filamentstränge
8 Kühlschacht
9 Präparationsrolle
10 Rollenantrieb
11 Galette
12 Überlaufrolle
13 Galettenantrieb
14 Wickeleinrichtung
15, 15.1, 15.2 Spule
16 Spindel
17 Wickelantrieb
18 Changierung
19 Andrückwalze
20 Steuereinrichtung
21 Saugpistole
22 Streckgalette
23 Überlaufrolle
24 Galettenantrieb
25.1, 25.2 Wickelstelle
26 Maschinensteuerung
27 Extruder
28 Extruderantrieb
29 Sensor
30 Schmelzeverteiler
31 Fadenführer
32.1, 32.2 Fadenwächter
33 Fadensammeleinrichtung
34 Fülleinrichtung
35.1, 35.2, 35.3, 35.4 Spinnstellen
In each of the spinning positions 35.1 to 35.4 shown , the spinning, the application and the winding of the threads are carried out separately. Reference symbol list 1 , 1.1 , 1.2 thread
2 melt line
3 spinning pump
4 pump drive
5 , 5.1 , 5.2 spinneret
6 , 6.1 , 6.2 nozzle plate
7 , 7.1 , 7.2 filament strands
8 cooling shaft
9 preparation roll
10 roller drive
11 godets
12 overflow roller
13 godet drive
14 winding device
15 , 15.1 , 15.2 coil
16 spindle
17 winding drive
18 traversing
19 pressure roller
20 control device
21 suction gun
22 stretch godet
23 overflow roller
24 godet drive
25.1 , 25.2 winding station
26 Machine control
27 extruders
28 extruder drive
29 sensor
30 melt distributors
31 thread guide
32.1 , 32.2 thread monitor
33 thread collecting device
34 filling device
35.1 , 35.2 , 35.3 , 35.4 spinning positions
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