DE19548232A1

DE19548232A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Trennen eines Faserbanes beim Kannenwechsel an einer Strecke

Info

Publication number: DE19548232A1
Application number: DE19548232A
Authority: DE
Inventors: Rainhard Dipl Ing Hartung
Original assignee: Truetzschler GmbH and Co KG
Current assignee: Truetzschler GmbH and Co KG
Priority date: 1995-03-11
Filing date: 1995-12-22
Publication date: 1996-09-12
Anticipated expiration: 2015-12-23
Also published as: DE19548232C5; JP2009068162A; DE19548232B4; JP4523658B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trennen eines Faserbandes beim Kannenwechsel an einer Strecke mit Bandablage in einer Kanne, bei dem während des Kannenwechsels der Abstand zwischen der Bandzuliefereinrichtung, z. B. der Bandaustrittsöffnung des Drehtellers und der nachgeordneten obersten Bandlage in der Kanne derart vergrößerbar ist, daß das Faserband reißt und umfaßt eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Bei einem bekannten Verfahren (DE-OS 33 24 461) muß die mit Faserband gefüllte Kanne schnell weggeführt werden, damit das Band reißt. Dabei kommt es auf die Differenz zwischen der Geschwindigkeit der wechselnden Kanne und der Geschwindigkeit des die Bandliefereinrichtung (Drehteller) verlassenden Faserbandes an. Wenn die Kanne gefüllt ist, wird die Bandzuliefergeschwindigkeit vom Schnellgang in den Langsamgang umgeschaltet. Nachteilig bei diesem Verfahren ist, daß der Langsamgang während des Wechselvorganges ein Weiterlaufen des Faserbandes mit höherer Geschwindigkeit hindert. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die schwere Kanne mit der Faserbandfüllung aufgrund der Massenträgheit nicht schnell genug weggeführt werden kann. Dadurch kann es vorkommen, daß das Faserband nicht sicher reißt, insbesondere bei unterschiedlicher Dicke des Bandes und/oder Art des verarbeiteten Fasermaterials.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, das die genannten Nachteile vermeidet, das insbesondere auf konstruktiv einfache Weise ein sicheres Trennen des Faserbandes ermöglicht.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird auf konstruktiv einfache Weise ein sicheres Trennen des Faserbandes erreicht, auch bei unterschiedlicher Dicke des Bandes und/oder Art des verarbeiteten Fasermaterials. Dem Verfahren liegt der Gedanke zugrunde, in den zu verarbeitenden Faserverband aus mehreren Faserbändern eine "Sollbruchstelle" einzuarbeiten. Dazu wird unmittelbar vor einem Kannenwechsel der Hauptverzug im Streckfeld stark erhöht. Größe und Dauer der Verzugsänderung sind so gewählt, daß der Faserverband (Vlies) eine extreme Dünnstelle aufweist, jedoch noch nicht vollständig zerrissen ist. Der Kannenwechsel wird eingeleitet, wenn diese Dünnstelle den Drehteller verlassen hat. Das Band zerreißt beim Kannenwechsel an der "Sollbruchstelle" automatisch. Das Verfahren hat den weiteren Vorteil, daß das Faserband während des Trennens bei höherer Geschwindigkeit weiterlaufen und in die automatisch nachgeschobene Leerkanne eingeleitet werden kann.

Zweckmäßig wird die Dünnstelle im Hauptverzugsfeld gebildet. Vorzugsweise wird der Hauptverzug unmittelbar vor dem Kannenwechsel stark erhöht. Mit Vorteil wird der Hauptverzug kurzzeitig erhöht.

Die Erfindung umfaßt auch eine vorteilhafte Vorrichtung zum Trennen eines Faserbandes beim Kannenwechsel an einer Strecke mit Bandablage in einer Kanne, bei der während des Kannenwechsels der Abstand zwischen der Bandzuliefereinrichtung, z. B. der Bandaustrittsöffnung des Drehtellers oder der nachgeordneten obersten Bandlage in der Kanne derart vergrößerbar ist, daß das Faserband reißt, bei der innerhalb einer Bandaustrittsöffnung vorgelagerten Verzugsstrecke der Verzug derart erhöhbar ist, daß eine Dünnstelle im Faserverband entsteht und der Kannenwechsel einleitbar ist, wenn die Dünnstelle die Bandaustrittsöffnung verlassen hat. Zweckmäßig ist die Dünnstelle im Hauptverzugsfeld erzeugbar. Vorzugsweise ist der Hauptverzug unmittelbar vor dem Kannenwechsel stark erhöhbar. Mit Vorteil ist der Hauptverzug kurzzeitig erhöhbar. Bevorzugt ist eine elektronische Steuer- und Regeleinrichtung, z. B. Mikrocomputer vorhanden, an die der Antriebsmotor für die Kannentransportvorrichtung, die Antriebseinrichtung für die Bandzuliefereinrichtung, z. B. Drehkopf und die Antriebseinrichtung für die Verzugsstrecke angeschlossen sind. Zweckmäßig ist die Meßeinrichtung für die Kannenfüllung an die Steuer- und Regeleinrichtung angeschlossen. Vorzugsweise ist dem Drehkopf ein ortsfester Sensor zugeordnet, der an die elektronische Steuer- und Regeleinrichtung angeschlossen ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1a in Seitenansicht schematisch eine Regulierstrecke mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und einem Blockschaltbild,

Fig. 1b das Regulierstreckwerk mit Vor- und Hauptverzugsfeld gemäß Fig. 1a,

Fig. 2 Draufsicht auf die Kanne mit Drehteller und Sensor,

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Drehkopf gemäß Fig. 2 mit Positionselement und Näherungsinitiator sowie Blockschaltbild für den Antrieb des Drehkreuzes des Kannenwechslers und

Fig. 4 ein Blockschaltbild für den Antrieb des Drehkreuzes ohne Positions-Meßeinrichtung für den Drehkopf,

Fig. 5a der Drehkopf im Schnitt und

Fig. 5b die Bandaustrittsöffnung des Drehkopfes mit Faserband und Dünnstelle.

Fig. 1 zeigt eine Hochleistungsstrecke (Regulierstrecke) der Firma Trützschler, Mönchengladbach, beispielsweise die Hochleistungsstrecke HS 900 schematisch als Seitenansicht. Die Faserbänder 3 treten, aus nicht dargestellten Kannen kommend, in die Bandführung 2 ein und werden, gezogen durch die Abzugswalzen 4, 5 transportiert. Für die Wegauslenkung entsprechend auftretenden Bandänderungen ist der Abzugswalze 5 ein induktiver Wegaufnehmer 6 (Tauchkem, Tauchspule) zugeordnet. Das Streckwerk 1 besteht im wesentlichen aus der oberen Streckwerkseinlaufwalze 7 und der unteren Streckwerkseinlaufwalze 8, die dem Vorverzugsfeld a (sh. Fig. 1b) mit der Vorverstreckoberwalze 10 und der Vorverstreckunterwalze 11 zugeordnet sind. Zwischen der Vorverstreckoberwalze 10 mit der Vorverstreckunterwalze 11 und der Hauptverstreckoberwalze 13 und der Hauptverstreckunterwalze 15 befindet sich das Hauptverzugsfeld b (sh. Fig. 1b). Der Hauptverstreckunterwalze 15 ist eine zweite Hauptverstreckoberwalze 14 zugeordnet. Es handelt sich also um ein vier über drei Verstrecksystem. Mit 9 ist der Faserverband im Vorverzugsfeld a und, mit 12 ist der Faserverband im Hauptverzugsfeld b bezeichnet.

Die verstreckten Faserbänder 3 erreichen nach Passieren der Hauptverstreckoberwalze 14 die Vliesführung 16 und werden mittels der Lieferwalzen 18, 18′ durch den Bandtrichter 17 gezogen, zu einem einzelnen Band 22 zusammengefaßt und über einen Drehteller 23 in eine Kanne 24 abgelegt. Die Hauptverstreckwalzen 13, 14, 15 und die Lieferwalzen 18, 18′ werden durch den Hauptmotor 19 angetrieben, der über den Rechner 21 (Steuer- bzw. Regeleinrichtung) gesteuert wird. In den Rechner 21 gehen auch die durch das Meßglied 6 ermittelten Signale ein und werden in Befehle umgesetzt, die den Regelmotor 20 steuern, der die obere Abzugswalze 4, die untere Abzugswalze 5 sowie die Walzen des Vorverzugsfeldes a, also die Streckwerkeinlaufoberwalze 7, die Streckwerkeinlaufunterwalze 8, die Vorverstreckoberwalze 10 und die Vorverstreckunterwalze 11 antreibt. Entsprechend den durch das Meßglied 6 ermittelten Werten der ein laufenden Fasermenge aus den Faserbändern 3 werden die dabei auftretenden Schwankungen gesteuert, über den Rechner 21 mittels des Regelmotors 20 durch Veränderung der Walzendrehzahlen an den Walzen 4, 5, 7, 8, 10, 11 ausgeregelt.

Die Abzugswalzen 4, 5 sind als Nut-Feder-Walzen ausgebildet, wobei im Spalt zwischen Nut und Feder das Fasermaterial komprimiert wird. Die Walze 5 ist federnd auslenkbar gelageit und wirkt mit dem induktiven Wegaufnehmer 6 zusammen, der die Wegauslenkungen in elektrische Signale umwandelt, die in den Rechner 21 eingehen.

Nach Fig. 2 sind als Meßeinrichtung für die Position des Drehkopfes 23 ein Positionselement 25 und ein Meßelement 26 (Sensor) vorgesehen. Das Positionselement 25 ist z. B. ein metallisches Element, das auf der oberen Fläche des Drehkopfes 23 angeordnet ist. Das Positionselement 25 ist in Drehrichtung gesehen vor dem Bandtrichter 17 bzw. der darunter angeordneten Bandaustrittsöffnung 23b angeordnet. Das Meßelement 26 ist z. B. ein Näherungsinitiator, der auf der oberen Fläche des Drehkopfhalters dem Positionselement 25 gegenüberliegend befestigt ist.

Im Betrieb wird in das zu verarbeitende Fasermaterial eine "Sollbruchstelle" eingearbeitet. Dazu wird unmittelbar vor einem Kannenwechsel der Hauptverzug im Streckfeld b stark erhöht, d. h. die Drehzahl des Motors 19 für die Walzen 15 wird erhöht. (Die Walzen 13 und 14 werden mitgeschleppt.) Größe und Dauer der Verzugsänderung sind so gewählt, daß das Vlies 12 eine extreme Dünnstelle 12′ aufweist, jedoch noch nicht vollständig zerrissen ist. Der Kannenwechsel wird eingeleitet, wenn sich diese Dünnstelle 12′ den Drehteller 23 im Bereich der Bandaustrittsöffnung 23b befindet. Wenn sich die Dünnstelle 12′ an der Karde des Drehtellers 23 befindet, steht der Drehteller 23 still. Das Band 22 zerreißt beim Kannenwechsel an der "Sollbruchstelle" automatisch.

Im Betrieb ist nach Fig. 3 ein Meßglied 27 für die Füllung der Kanne 24 vorgesehen, das bei Erreichen der in einem Sollwertgeber 28 gespeicherten Faserbandlänge, z. B. 3000 in, ein elektrisches Signal an einen Antriebsmotor 29 gibt, der z. B. als Gleichstrommotor über den Kannenstock den Drehkopf 23 antreibt. Dadurch wird die Bandgeschwindigkeit beispielsweise auf den in einem Speicher 30 eingespeicherten Wert reduziert. Die Geschwindigkelt des Drehkopfes 23 wird ebenfalls reduziert. Gleichzeitig wird ein elektrisches Signal an den Näherungsinitiator 26 gegeben, der dadurch aktiviert, d. h. betriebsbereit wird. Wenn das Positionselement 25 sich an der aktiven Stirnseite des Näherungsinitiators 26 vorbeibewegt, gibt der Näherungsinitiator 26 ein elektrisches Signal an einen Antriebsmotor 31 für das (nicht dargestellte) Drehkreuz, so daß das Drehkreuz sich gegen den Uhrzeigersinn dreht und die Kanne 24 aus der Füllstellung herausführt. Dabei wird das Faserband 22 abgerissen.

Das Meßelement 26, das Meßglied 27, der Antriebsmotor 29 und der Antriebsmotor 31 sind an die Steuer- und Regeleinrichtung 21 angeschlossen (sh. Fig. 1a).

Nach Fig. 4 ist im Gegensatz zu Fig. 3 keine Meßeinrichtung für die Position des Drehkopfes 23 vorgesehen, d. h. diese Schaltung eignet sich für den Fall, daß die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der wechselnden Kanne (v_KW) und dem nachgelieferten Faserband (v_B) groß genug ist, um einen Bandabriß sicherzustellen.

Die Erfindung ist anwendbar bei Kannenstockausführungen als Rotationswechsler oder Linearwechsler sowie Kannenstöcke mit stehender Kanne oder drehender Kanne (in Drehrichtung wie Bandablage oder Gegendrehrichtung wie Bandablage).

Nach Fig. 5a ist der Drehteller 23 in einer Öffnung der ortsfesten Platte 32 angeordnet. Der Drehteller 23 weist zwischen der Bandeintrittsöffnung 23a und der Bandaustrittsöffnung 23b einen Bandführungskanal 23c, z. B. ein gebogenes Rohr, auf. Die Bandaustrittsöffnung 23b, die sich in der unteren Drehkopfplatte 23d befindet, weist nach Fig. 5b eine (umlaufende) Kante 23e auf. Das Faserband 22b bewegt sich im Bandkanal 23c in Richtung des Pfeils A und tritt durch die Bandaustrittsöffnung 23b in die Kanne 24 (sh. Fig. 1a, 1b) ein. Während der Bandtrennung dreht sich der Bandteller 23 entweder in Richtung des Pfeils B oder er steht still. Wenn sich die Dünnstelle 12′ an der (der Drehrichtung B abgewandten) Kante 23e befindet, wird die Kanne 24 in Richtung des Pfeils C derart weggezogen, daß das Faserband 22b an der Dünnstelle 12′ reißt.

Claims

1. Verfahren zum Trennen eines Faserbandes beim Kannenwechsel an einer Strecke mit Bandablage in einer Kanne, bei dem während des Kannenwechsels der Abstand zwischen der Bandzuliefereinrichtung, z. B. der Bandaustrittsöffnung des Drehtellers und der nachgeordneten obersten Bandlage in der Kanne derart vergrößert wird, daß das Faserband reißt, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb einer der Bandaustrittsöffnung vorgelagerten Verzugsstrecke der Verzug derart erhöht wird, daß eine Dünnstelle im Faserverband entsteht und der Kannenwechsel beginnt, wenn sich die Dünnstelle im Bereich des Ausgangs der Bandaustrittsöffnung des Drehtellers befindet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dünnstelle im Hauptverzugsfeld gebildet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptverzug unmittelbar vor dem Kannenwechsel stark erhöht wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptverzug kurzzeitig erhöht wird.

5. Vorrichtung zum Trennen eines Faserbandes beim Kannenwechsel an einer Strecke mit Bandablage in einer Kanne, bei der während des Kannenwechsels der Abstand zwischen der Bandzuliefereinrichtung, z. B. der Bandaustrittsöffnung des Drehtellers oder der nachgeordneten obersten Bandlage in der Kanne derart vergrößerbar ist, daß das Faserband reißt, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb einer der Bandaustrittsöffnung (23b) vorgelagerten Verzugsstrecke (b) der Verzug derart erhöhbar ist, daß eine Dünnstelle (12′) im Faserverband (12) entsteht und der Kannenwechsel einleitbar ist, wenn sich die Dünnstelle (12′) im Bereich des Ausgangs der Bandaustrittsöffnung (23b) des Drehtellers (23) befindet.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dünnstelle (12′) im Hauptverzugsfeld (b) erzeugbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verzug im Hauptverzugsfeld (b) unmittelbar vor dem Kannenwechsel stark erhöhbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verzug im Hauptverzugsfeld (b) kurzzeitig erhöhbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektronische Steuer- und Regeleinrichtung (21), z. B. Mikrocomputer, vorhanden ist, an die der Antriebsmotor (31) für die Kannentransportvorrichtung, die Antriebseinrichtung (29) für die Bandzuliefereinrichtung, z. B. Drehkopf (23) und die Antriebseinrichtung (19) für die Verzugsstrecke (b) angeschlossen sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (27) für die Kannenfüllung an die Steuer- und Regeleinrichtung (21) angeschlossen ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßeinrichtung mit einem feststehenden Meßelement (26) und ein am Drehkopf (23) befestigtes Positionselement (25) vorgesehen sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (26, 25) mit der Füllstandsmeßvorrichtung (27) für die Kannenfüllung und der Antriebseinrichtung (30) für den Drehkopf (23) in Verbindung steht.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (26, 25) mit dem Antriebsmotor (31) für den Kannenwechsler für die Kannen (24) in Verbindung steht.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßelement (26) ein Näherungsinitiator ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Positionselement (25) ein Metallelement ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Dünnstelle (12′) bei der Bandtrennung an der Kante (23e) der Bandaustrittsöffnung (23b) anliegt.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkopf (23) bei der Bandtrennung stillsteht.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkopf (23) bei der Bandtrennung langsam umläuft.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Dünnstelle (12′) im Bandführungskanal (23c) befindet.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Kannenwechsel einleitbar ist, wenn die Dünnstelle (12′) die Bandaustrittsöffnung (23b) verlassen hat.