aufgehaspelten Fadenstrangs

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren, um einen Fadenstrang, insbesondere aus Hohlfäden für Dialysatoren und ähnliche Filtereinrichtungen, der auf einer sogenannten 2-Punkt-Haspel aufgewickelt wurde, in einem vollautomatischen Ablauf für nachfolgende Arbeitsgänge bereitzustellen, z.B. um ihn mit Folie zu umhüllen und in einzelne Bündel aufzuteilen. Dazu muss der Strang insbesondere von der Haspel abgenommen und zu einer Weiterverarbeitungsstation transportiert werden.

An einer "2-Punkt-Haspel" (gelegentlich auch als "2-Zinken-Haspel" oder "two-point reel winding device" bezeichnet) sind nur zwei Tragarme zur Aufnahme des Wickelgutes angebracht, so dass die zugeführten Fäden zu einem linearen Strang aufgehaspelt werden. Diese Bauart ist u.a. in den Veröffentlichungen EP 0 309 331 B1 , JP 00 2009 234 680 A, JP 00 2008 2801 1 1 A, JP 00 2003 300 672 A, US 4666543, JP OO0HO5161830 A und FR 00000 267 4231 A1 erwähnt, jedoch ist in keinem dieser Dokumente ein automatischer Ablauf beschrieben. Zwar ist in EP 0 309 331 B1 angedeutet, dass der Abstand der beiden Tragarme mittels einer teleskopartigen

Vorrichtung verkürzt werden kann, wohl um das Bündel leichter von der Haspel abnehmen zu können, aber es ist nicht zu erkennen, wie

dieser Vorgang selbsttätig ablaufen soll.

Dagegen ist in EP 2 089 304 B1 eine Lösung mit zwei Haspeln beschrieben, die eine vollautomatische Arbeitsweise ermöglicht. Während die erste Haspel rotiert und aus den zugeführten Fäden einen Strang bildet, steht die zweite Haspel in einer Weiterverarbeitungs-Position, wo der Strang, noch auf der Haspel aufgespannt, mit Folie umwickelt und in einzelne Bündel aufgeteilt wird. Beide Haspeln sind gemeinsam um eine horizontale Achse um 180° zu schwenken, so dass sie fortlaufend vom Aufhaspeln zur

Bündelherstellung und wieder zurück wechseln können. Hier wird also der Strang mitsamt der Haspel zur Weiterverarbeitung transportiert und erst dort von der Haspel getrennt.

Nachteilig an dieser Anordnung ist der erhöhte Herstellungsaufwand, da alle Komponenten, wie z.B. Haspel-Balken, Lagerung, Antrieb, Drehzahl- Steuerung, Haspelköpfe, Faden-Klemmung, Stauch- und Streek- Einrichtungen, Drehdurchführung der Energie- und Steuerleitungen usw. immer zweifach vorhanden sein müssen, mitsamt den zugehörigen

Steuerungen. Zudem muss fürjede Stelle, an der aufgehaspelt wird, immer auch eine eigene Weiterverarbeitungsvorrichtung vorhanden sein, auch wenn deren Zykluszeit für zwei oder mehr Haspelvorgänge ausreichen würde. Wegen dieser starren Verknüpfung ist es nicht möglich, auf eine andere Vorrichtung auszuweichen, wenn mal eine Störung bei der

Weiterverarbeitung auftritt.

Weiterhin nachteilig ist der Platzbedarf dieser Anordnung: Da Haspel- und Weiterverarbeitungsposition unmittelbar nebeneinander platziert sein müssen, ergibt sich - in Laufrichtung der Fäden gesehen - eine große Baubreite der Anlage; dies kann ungünstig sein, wenn die von einer

Spinnanlage gelieferten Fäden auf drei oder vier Haspeleinrichtungen aufgeteilt werden sollen, was in der Praxis vielfach üblich ist.

Die vorliegende Erfindung will Lösungen anbieten, mit denen die oben erwähnten Nachteile bekannter Vorrichtungen und Verfahren vermieden werden.

Dies wird ermöglicht, indem der aufgehaspelte Fadenstrang direkt von der Haspel abgenommen und danach weitertransportiert wird, wobei die in den Ansprüchen genannten Merkmale und Verfahrensschritte benutzt werden.

Damit sind die folgenden Vorteile zu erzielen: a) geringer Aufwand, da gegenüber EP 2 089 304 B1 nur die halbe Anzahl von Haspeln, nur eine Anfangsklemme (und keine Endklemme) sowie keine Drehdurchführungen für Signal- und Energieleitungen erforderlich sind; b) flexible Raumaufteilung, da die Weiterverarbeitung in einer beliebigen Position seitlich oder hinter der Haspel vorgesehen werden kann;

c) mögliche Kosteneinsparung, da ggf. eine einzige Vorrichtung die

Weiterverarbeitung von Fadensträngen aus mehreren Haspeln übernehmen kann;

d) Vermeidung von Ausfallzeiten bei Störungen, da vorübergehend auf eine andere Weiterverarbeitungsvorrichtung ausgewichen werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist auf den folgenden Seiten beschrieben und in den Zeichnungen Fig. 1 bis Fig. 3 dargestellt.

Fig. 1 zeigt den Aufriss einer 2-Punkt-Haspel,

Fig. 2 die Draufsicht aus Richtung X und

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie A-A.

Die 2-Punkt-Haspel in Fig. 1 besteht im wesentlichen aus dem Haspelbalken 1 , den beiden Tragarmen 2 und 3 mit den Begrenzungskörpern 4 und 4a bzw. 5 und 5a, sowie dem (in Fig. 2 gezeigten) Drehantrieb 6 mit der Drehachse 7. Der Anfang der zugeführten Hohlfäden 8 kann, wenn erforderlich, mit einer federbelasteten Anfangsklemme 9 fixiert werden (siehe Fig. 2), die ggf. von außen mittels einer Öffnungsvorrichtung 10 zu lösen ist. Durch Rotation der Haspel werden die zugeführten Hohlfäden 8 zu einem Fadenstrang 1 1 aufgewickelt, wobei sie auf den Tragarmen 2 und 3 aufliegen und dort jeweils um 180" umgelenkt werden. In der gezeichneten Stellung hat der Fadenstrang 1 1 die gewünschte Faden-Anzahl erreicht, und die Haspel wurde in einer Position gestoppt, bei der ihre Längsachse 12 mit der x-Achse 13 zusammenfällt. Ein Übergabegreifer 14, der aus der industriellen Praxis bei Haspelanlagen bekannt ist, kann nun die zugeführten Fäden 8 festklemmen. Gleichzeitig umschließen die halbkreisförmigen Greiferbacken 16 und 16a sowie 7 und 17a den Fadenstrang 1 in der Nähe der Tragarme 2 und 3. Das Schneidmesser 15 kann die zugeführten Fäden am Übergabegreifer abtrennen. Beidseitig der Haspel sind

Absaugvorrichtungen vorgesehen, die mit Hilfe von Vakuumpumpen oder Ejektoren eine starke Luftströmung 18 erzeugen, und deren Trichter 19 und 20 bei Stillstand der Haspel aus beiden Richtungen bis an die Konturen der Begrenzungsflächen 4, 4a, 5 und 5a heranzufahren sind.

In der Draufsicht von Fig. 2 ist die Anfangsklemme 9 gezeigt, die mit einer pneumatisch oder elektromotorisch angetriebenen Öffnungsvorrichtung 10 zu lösen ist, vorzugsweise von außerhalb der Haspel. Mit Hilfe von zwei Trennvorrichtungen, bestehend aus den Schneidwerkzeugen 21 u. 22 (rotierende Kreismesser oder starre Klingen mit ziehendem Schnitt) und den Vorschubeinrichtungen 23 und 24, lässt sich der von den Greiferbacken 16...17a umschlossene Fadenstrang 1 1 entlang den Linien 25 und 26 durchschneiden, so dass der lineare Bereich des Fadenstrangs zwischen den Linien 25 und 26 für die Weiterverarbeitung zur Verfügung steht, während die um 180" gebogenen Fadenstücke im Bereich der Tragarme 2 und 3 mit Hilfe der Luftströmung 18 abgesaugt werden können. Die

Trennvorrichtungen sind vorzugsweise ortsfest am Maschinengestell der Haspelanlage montiert, können jedoch auch mit den unten beschriebenen Greifern 27 und 28 bzw. der Traverse 29 verbunden sein. Der nutzbare lineare Bereich des Fadenstrangs 1 1 wird weiterhin an den Enden von den Greiferbacken 16 und 16a sowie 17 und 17a festgehalten. Die Greiferbacken werden betätigt von pneumatisch oder elektromotorisch angetriebenen Greifern 27 und 28, die als Parallel- oder Winkelgreifer ausgebildet sein können und über eine Traverse 29 miteinander verbunden sind. Die

Traverse 29 mitsamt den beiden Greifern lässt sich mit Hilfe einer ein- oder mehrachsigen Handhabungsvorrichtung 30 schwenken und/oder linear verfahren, um den abgetrennten Fadenstrang zu einer der vorhandenen Weiterverarbeitungsstationen zu transportieren. lm Schnittbild Fig.3 ist der Greifer 27 - hier beispielhaft als Winkelgreifer dargestellt - mit den zugehörigen Greiferbacken 16 und 16a angedeutet. Die den Fäden zugewandten Konturen 31 und 32 der Greiferbacken sind so geformt, dass sie sich in der geschlossenen Stellung überschneiden und auch kleinere oder größere Strang-Durchmesser - je nach Drehwinkel - ringsum erfassen können. Wenn der Öffnungswinkel zwischen den

Greiferbacken, wie hier im Beispiel gezeigt, etwa 180" beträgt, kann ggf. eine Zustell-Bewegung, z.B. der Traverse zum Fadenstrang hin, eingespart werden.

Die zeitliche Reihenfolge des Bewegungsablaufs ergibt sich aus der

Funktion der einzelnen Komponenten und ist in den Patentansprüchen durch die einzelnen Verfahrensschritte dargestellt. Verschiedene Schritte können auch parallel ablaufen.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur

Weiterverarbeitung eines aufgehaspelten Fadenstrangs.

Bei einer vollautomatischen Produktion von Hohlfaden-Bündeln muss der auf einer 2-Punkt-Haspel aufgewickelte Fadenstrang zu einer

Weiterverarbeitungsstation transportiert werden, z.B. zum Umwickeln und Fixieren der Fäden mit Folie. Dazu werden kostengünstige Lösungen gesucht, die eine flexible Zuordnung zwischen Haspeln und

Weiterverarbeiten ermöglichen.

Bei der vorgeschlagenen Lösung wird nicht die ganze Haspel zur

Weiterverarbeitung geschwenkt, sondern der Fadenstrang (1 1 ) wird von der Haspel abgenommen, indem er von zwei Greifern (27; 28) erfasst, in der Nähe der beiden Tragarme (2; 3) durchtrennt und mit Hilfe einer

Handhabungsvorrichtung (30) zu einer - ggf. frei wählbaren - Weiterverarbeitungsstation transportiert wird. Die abgetrennten Fadenstücke aus dem Bereich der 180 °-Umlenkung werden abgesaugt.

Weiterverarbeitungsanlagen mit kurzen Zykluszeiten im Vergleich zum Haspelvorgang können dabei zwei oder mehr Haspelstationen bedienen.

Das Verfahren ist geeignet für die Verarbeitung von empfindlichem Wickelgut, z.B. Hohlfäden für Dialysefilter, das auf einer 2-Punkt-Haspel aufgewickelt wird und bei dem der Fadenstrang durchtrennt werden darf.

Liste der Bezugszeichen:

1 Haspelbalken

2; 3 Tragarme (der Haspel)

4; 4a; 5; 5a Begrenzungsflächen (der Tragarme)

6 Drehantrieb (der Haspel)

7 Drehachse des Haspel-Balkens

8 (zugeführte) Hohlfäden

9 Anfangsklemme (für zugeführte Fäden)

10 Öffnungsvorrichtung (für die Anfangsklemme)

1 1 Fadenstrang

12 Haspel-Längsachse

13 x-Achse

14 Übergabegreifer (für zugeführte Fäden)

15 Schneidmesser (für zugeführte Fäden)

6; 16a; 17; 17a Greiferbacken (für Strang)

18 Luftströmung (der Absaugvorrichtung)

19; 20 Trichter (der Absaugeinrichtung)

21 ; 22 Schneidwerkzeuge (für Strang)

23; 24 Vorschubeinrichtung (für Schneidwerkzeuge)

25; 26 (Trenn-)Linien

27; 28 Greifer

29 Traverse

30 Handhabungseinrichtung

31 ; 32 Konturen der Greiferbacken