BE1028034B1 - Schmelzspinnvorrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schmelzspinnvorrichtung zu Herstellung eines gekräuselten Verbundfadens. Die Schmelzspinnvorrichtung weist eine Spinneinrichtung, eine Verstreckeinrichtung, eine Kräuseleinrichtung und eine Aufwickeleinrichtung auf, wobei eine Einspeiseeinrichtung zum Einspeisen eines Antistatik-Fadens vorgesehen ist, um eine möglichst schnelle und intensive Einspeisung des Antistatik-Fadens zu erhalten. Die Einspeiseeinrichtung ist im Bereich zwischen der Spinneinrichtung und der Verstreckeinrichtung angeordnet.

Description

Schmelzspinnvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Schmelzspinnvorrichtung zur Herstellung eine gekräu- selten Verbundfadens.

Bei der Herstellung von künstlichen Garnen ist es üblich, dass in einem Schmelz- spinnprozess aus einer Polymerschmelze feinste Filamentstränge extrudiert und zu einem Filament-Faden zusammengefasst werden. Der Filament-Faden wird dann a in Abhängigkeit vom Endprodukt verstreckt, verwirbelt, präpariert, gekräuselt o- der relaxiert. Am Ende des Schmelzspinnprozesses wird der Filament-Faden zu einer Fadenspule aufgewickelt. Derartige Filament-Fäden besitzen jedoch grund- sätzlich den Nachteil, dass sich bei einer Reibung an den Filamenten eine elektro- statische Ladung erzeugt. In manchen Weiterverarbeitungsprozessen ist derartige elektrostatische Ladung jedoch von Nachteil. So ist es allgemein bekannt, dass dem Filament-Faden ein sogenannter Antistatik-Faden beigefügt wird. Derartige Antistatik-Fäden sind aus einem elektrisch leitfähigen Material, beispielsweise ei- ner Kohlefaser gebildet, so dass die Ladungsträger in dem Verbundfaden von dem Antistatik-Faden aufgenommen und abgeleitet werden könnten. Der Filament-Fa- den wird frei von elektrischer Ladung. Hierzu sind nun Prozesse bekannt, die bei einem nachträglichen Umspulen den Antistatik-Faden dem Filament-Faden zufüh- ren, um so einen Verbundfaden aus dem Filament-Faden und dem Antistatik-Fa- den zu erhalten. Somit sind mehrere Prozessschritte erforderlich, um den ge- wünschten gekräuselten Verbundfaden zu erhalten Esist nun Aufgabe der Erfindung, eine Schmelzspinnvorrichtung zur Herstellung eines gekräuselten Verbundfadens zu schaffen, bei welchem ein Antistatik-Faden eine möglichst intensive Verbindung mit dem Filament-Faden bereits im Herstell- verfahren eingehen kann.

Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, eine Schmelzspinnvorrichtung mit ei- ner Einspeiseeinrichtung für einen Antistatik-Faden auszubilden, die leicht be- dienbar und kontrollierbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Eispeiseeinrich- tung zum Einspeisen eines Antistatik-Fadens im Bereich zwischen der Spinnein- richtung und der Verstreckeinrichtung angeordnet ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merk- malskombinationen der Unteransprüche definiert.

Die Erfindung besitzt den besonderen Vorteil, dass der Antistatik-Faden und der Filament-Faden gemeinsam verstreckt und gekräuselt werden. So ist die Einspei- seeinrichtung unmittelbar der Spinneinrichtung nachgeordnet, so dass bereits bei der Einspeisung des Antistatik-Fadens vor der Fadenpräparierung des Filament- Fadens erfolgt. Somit lässt sich der Verbund aus dem Filament-Faden und dem Antistatik-Faden 1m nachfolgenden Prozess gemeinsam behandeln.

Um eine kontinuierliche Einspeisung des Antistatik-Fadens zu ermöglichen, weist die Einspeiseeinrichtung einen Spulenhalter und einen dem Spulenhalter zugeord- neten Fadenwächter auf, durch welchen der von einer Spule abgezogene Antista- tik-Faden führbar ist. Damit werden eine kontinuierliche Zufuhr und Überwa- chung der Einspeisung des Antistatik-Fadens möglich.

Um gegenüber einer Bedienungsperson den fehlerfreien kontinuierlichen Einspei- sevorgang zu signalisieren, ist der Fadenwächter mit einem Leuchtmittel gekop- pelt, das einem Bedienungsgang zugewandt ist. So lässt sich beispielsweise durch die Farbgebung des Leuchtmittels gemäß einer Ampel verschiedene Betriebssitua- tionen anzeigen. Ein grünes Licht des Leuchtmittels könnte somit das einwand- freie Zuspeisen des Antistatik-Fadens signalisieren. Demgegenüber könnte ein ro- tes Licht des Leuchtmittels eine Störmeldung anzeigen. Damit lässt sich der Ein- speisevorgang kontinuierlich durch eine Bedienungsperson überwachen.

Um ein Auswechseln und Bereitstellen der Spulen mit einem Antistatik-Faden in einfacher Art und Weise zu ermöglichen, ist die Weiterbildung der Erfindung be- sonders vorteilhaft, bei welcher der Spulenhalter an einem schwenkbaren Träger angeordnet ist, welcher durch zumindest einen Schwenkaktor zwischen einer Be- dienungsposition und einer Betriebsposition schwenkbar ist. Somit kann die Spule zur Einspeisung oder zum Auswechseln an unterschiedlichen Positionen innerhalb der Schmelzspinnvorrichtung gehalten werden.

Die Bedienbarkeit ist dabei besonders einfach, wenn der Spulenhalter in der Be- a triebsposition des Trägers in einer Reichweite einer Bedienungsperson gehalten ist. Um das Einlegen und Einfädeln des Antistatik-Fadens nach einen Spulenwechsel durch eine Bedienungsperson ausführen zu können, ist der Fadenwächter bevor- zugt an dem schwenkbaren Träger angeordnet und in einem konstanten Abstand zum Spulenhalter gehalten. Somit besteht die Möglichkeit, den Antistatik-Faden nach dem Spulenwechsel unmittelbar in den Fadenwächter einzufädeln.

Um bei der Einspeisung des Antistatik-Fadens möglichst schnell eine Verbindung mit dem Filament-Faden zu erhalten, ist die Weitebildung der Erfindung bevor- zugt ausgeführt, bei welcher der Einspeiseeinrichtung eine Verwirbelungseinrich- tung nachgeordnet ist, durch welche der Filament-Faden und der Antistatik-Faden gemeinsam führbar und verwirbelbar sind. So lässt sich eine rasche und intensive Verbindung zwischen den beiden Fäden realisieren.

Für den Fall, dass in der Schmelzspinnvorrichtung mehrere Filament-Fäden paral- lel nebeneinander erzeugt werden, ist die Weiterbildung der Erfindung vorgese- hen, bei welcher die Einspeiseeinrichtung mehrere Spulenhalter und mehrere Fa- denwächter aufweist, durch welche mehrere Antistatik-Fäden mehreren Filament-

Fäden zuführbar sind. So lassen sich jedem der Fadenwächter mehrere Leuchtmit- tel zuordnen, so dass jeder Einspeisevorgang separat voneinander überwachbar ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels der erfin- dungsgemäßen Schmelzspinnvorrichtung unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert.

Es stellen dar: a Fig. 1 schematisch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schmelz- spinnvorrichtung mit einer Einspeiseeinrichtung für einen Antistatik-Fa- den Fig. 2.1 schematisch eine Seitenansicht der Einspeiseeinrichtung des Ausfüh- rungsbeispiels aus Fig. 1 in einer Bedienungsposition Fig. 2.2 schematisch eine Seitenansicht der Einspeiseeinrichtung aus Fig. 2.1 in einer Betriebsposition In Fig. 1 ist ein mögliches Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schmelz- spinnvorrichtung zur Herstellung eines gekräuselten Verbundfadens schematisch in einer Ansicht dargestellt. Die Schmelzspinnvorrichtung weist eine Spinnein- richtung 1 auf, die oberhalb von einer Maschinengestellwand 2 angeordnet ist. Die Spinneinrichtung 1 weist einen beheizten Spinnkopf 1.1 auf, der an seiner Un- terseite eine Spinndüse 1.2 trägt. Die Spinndüse 1.2 ist über eine hier nicht darge- stellte Schmelzeleitung und Schmelzepumpe mit einem Schmelzezulauf 1.4 ver- bunden. Der Schmelzezulauf 1.4 ist mit einer hier nicht dargestellten Schmelze- quelle beispielsweise einem Extruder verbunden. Unterhalb der Spinndüse 1.2 schließt sich eine Kühlschacht 1.3 an, der üblicherweise mit einer Kühlluftquelle zum Abkühlen der frisch extrudierten Filamente verbunden ist. Die Kühlluftquelle kann einen quergerichteten Kühlluftstrom oder radial von außen nach innen oder radial von innen nach außen gerichteten Kühlluftstrom erzeugen.

An der Maschinengestellwand 2 ist der Spinneinrichtung 1 zunächst eine Absau- gung 3 und eine Präparationseinrichtung 4 nachgeordnet, durch welche die extru- dierten Filamente zu einem Filament-Faden 14 zusammengeführt werden. Der Präparationseinrichtung 4 folgt eine Verwirbelungseinrichtung 5 und eine Ab- 5 zugsgalette 6.

Die ebenfalls an der Maschinengestellwand 2 angeordnete Verstreckeinrichtung 7 wird in diesem Ausführungsbeispiel durch zwei Galettenduo 7.1 und7.2 gebildet. Die Galettenduos 7.1 und 7.2 sind durch beheizte und angetriebene Galetten ge- bildet, wobei das Galettenduo 7.2 mit höherer Umfangsgeschwindigkeit zum a Verstrecken des Verbundfadens betrieben wird. Der Verstreckeinrichtung 7 folgt eine Kräuseleinrichtung 8, die eine Texturierdüse 8.1 und eine Kühltrommel 8.2 aufweist. Hierbei wird durch die Texturierdüse 8.1 der zugeführte Verbundfaden zu einem Fadenstopfen 9 aufgestaut und am Umfang der Kühltrommel 8.2 ge- kühlt. Das Auflösen des Fadenstopfens 9 erfolgt durch eine Nachbehandlungseinrich- tung 10, die in diesem Ausführungsbeispiel durch eine Galetteneinheit 10.1 und

10.2 sowie eine Verwirbelung 10.3 ausgeführt ist.

Anschließend wird der gekräuselte Verbundfaden zu einer Aufwickeleinrichtung 11 geführt und zu einer Fadenspule 16 gewickelt. Die Aufwickeleinrichtung 11 weist hierzu einen in einem Maschinengestell drehbar gelagerten Spulenrevolver

11.1, der zwei auskragende Spulspindeln 11.2 trägt. Die Spulspindeln 11.2 sind abwechselnd in einen Betriebsbereich und einen Wechselbereich geführt, wobei die Spulspindeln 11.2 im Betriebsbereich mit einer Kontaktwalze 11.3 und einer Changiereinrichtung 11.4 zusammenwirken. Zwischen der Spinneinrichtung 1 und der Verstreckeinrichtung 7 ist eine Einspei- — seeinrichtung 12 vorgesehen. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Einspeiseein- richtung 12 am oberen Ende der Maschinengestellwand 2 angeordnet. Zu weiteren

Erläuterung der Einspeiseeinrichtung 12 wird zusätzlich zu den Fig. 2.1 und 2.2 Bezug genommen. In der Fig. 2.1 und in der Fig. 2.2 ist die Einspeiseeinrichtung 12 in einer Seiten- ansicht in unterschiedlichen Betriebssituationen gezeigt. In Fig. 2.1 ist die Ein- speiseeinrichtung 12 in einer Bedienungsposition und in Fig. 2.2 in einer Betriebs- position dargestellt. Insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren ge- macht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung für alle Figuren.

Die Einspeiseeinrichtung 12 weist einen Spulenhalter 12.1 auf, um eine Spule 0 12.3 zu erhalten. Die Spule 12.3 enthält einen Antistatik-Faden 15. Dem Spulen- halter 12.1 ist im Abstand ein Fadenwächter 12.2 zugeordnet. Der Spulenhalter

12.1 und der Fadenwächter 12.2 sind gemeinsam an einem schwenkbaren Träger

12.4 gehalten. Der Träger 12.4 ist durch einen Schwenkaktor 12.5 in mehreren Positionen verschwenkbar. In der Fig. 2.1 ist die Situation dargestellt, bei welcher der Träger 12.4 der Ein- speiseeinrichtung 12 in einer Bedienungsposition gehalten ist. In dieser Bedie- nungsposition wird der Spulenhalter 12.1 durch den Träger 12.4 in eine untere Po- sition geführt, die in einer Reichweite einer Bedienungsperson angeordnet ist. Wie aus der Darstellung in Fig. 1 hervorgeht, ist hierzu oberhalb der Aufwi- ckeleinrichtung 11 eine Bedienungsplattform 19 angeordnet, von der aus eine Be- dienungsperson die Spule 12.3 an den Spulenhalter 12.1 der Finspeiseeinrichtung 12 platzieren kann. Nachdem eine Spulen an dem Spulenhalter 12.1 der Einspei- seeinrichtung 12 aufgesteckt ist, wird ein von der Spule 12.3 abgezogener Antista- tik-Faden 15 zunächst in den Fadenwächter 12.2 eingefädelt. Anschließend wird der Träger 12.4 durch den Schwenkaktor 12.5 in eine obere Position geführt. Der Schwenkaktor 12.5, der beispielsweise durch elektrische oder pneumatische Akto- ren gebildet sein kann, lässt sich hierzu durch die Bedienungsperson aktivieren.

Nachdem der Spulenhalter 12.1 und der Fadenwächter 12.2 die Betriebsposition erreicht haben, wird der Antistatik-Faden 15 in einen Fadenführer 17 eingefädelt und dem Filament-Faden 14 zugeführt. Der Antistatik-Faden 15 wird von dem Filament-Faden 14 mitgeführt und durch die Verwirbelungseinrichtung 5 gemein- sam verwirbelt. In Fig. 2.2 ist de Einspeiseeinrichtung 12 in der Betriebsposition dargestellt, in welcher der Antistatik-Faden 15 kontinuierlich vor der Spule 12.3 abgezogen wird. Wie aus der Darstellung in Fig. 1 hervorgeht, ist an der Maschinengestellwand 2 oberhalb der Aufwickeleinrichtung 11 die Bedienungsplattform 19 angeordnet, so 0 dass eine Bedienungsperson die Eispeiseeinrichtung 12 ohne weitere Hilfsmittel bedienen kann. So wird der Spulenhalter 12.1 mit dem Fadenwächter 12.2 in der Bedienungsposition in einer Reichweite der Bedienungsperson gehalten. An die- ser Stelle sei jedoch ausdrücklich erwähnt, dass die Bedienungsplattform 19 auch durch einen Bedienungsgang gebildet sein kônnte. So 1st es auch üblich, in einer Schmelzspinnvorrichtung die Aufwickeleinrichtung 11 und die Kräuseleinrich- tung 8 nebeneinander zu platzieren, so dass die komplette Bedienung der Ma- schine von einem Bedienungsgang heraus durchgeführt wird.

Darüberhinaus ist im oberen Bereich der Maschinengestellwand 2 ein Leuchtmit- tel 13 angeordnet. Das Leuchtmittel 13 ist mit dem Fadenwächter 12.2 gekoppelt, wobei die unterschiedlichen Betriebssituationen der Einspeiseeinrichtung 12 durch verschieden farbige Anzeigen des Leuchtmittels 13 signalisiert werden. Für den Fall, dass der Fadenwächter 12.2 die kontinuierliche Zuführung des Antista- — tik-Fadens 15 detektiert, erfolgt ein grünes Lichtsignal an dem Leuchtmittel 13. Für den Fall, dass ein Fadenbruch des Antistatik-Fadens 15 auftritt, wird an dem Leuchtmittel 13 ein rotes Signallicht erscheinen. So können verschiedene Be- triebssituationen der Einspeiseeinrichtung 12 durch das Leuchtmittel 13 der Be- dienungsperson signalisiert werden. Als Leuchtmittel 13 werden bevorzugt LED's verwendet.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Schmelzspinnvorrichtung wird dem kontinuierlich gesponnen Filament-Faden 14 ein Antistatik-Faden 15 kontinuierlich zugeführt. Beide Fäden 14 und 15 werden als Verbundfaden 18 verwirbelt, verstreckt, gekräuselt und nachbehandelt. Anschließend wird der ge- kräuselte Verbundfaden 18 zu einer Fadenspule 16 gewickelt.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird durch die Spinneinrich- tung nur ein einziger Filament-Faden erzeugt. Grundsätzlich sind jedoch auch Spinneinrichtungen bekannt, bei denen mehrere Filament-Fäden parallel nebenei- nander erzeugt werden. Derartige Spinneinrichtungen können vorteilhaft mit einer 0 Einspeiseeinrichtung kombiniert werden, die mehrere Spulenhalter und mehrere Fadenwächter nebeneinander aufweist, die unabhängig voneinander durch sepa- rate Träger und Schwenkaktoren führbar sind. Somit kônnen auch vorteilhaft mehrere Antistatik-Fäden parallel nebeneinander den Filament-Fäden zugeführt werden.

Claims (7)

Geänderte Patentansprüche

1. Schmelzspinnvorrichtung zur Herstellung eines gekräuselten Verbundfadens mit einer Spinneinrichtung (1), einer Verstreckeinrichtung (7), einer Kräuseleinrichtung (8) und einer Aufwickeleinrichtung (11), wobei eine Einspeiseeinrichtung (12) zum Einspeisen eines Antistatik-Fadens (15) im Bereich zwischen der Spinneinrichtung (1) und der Verstreckeinrichtung (7) angeordnet ist, die Einspeiseeinrichtung (12) einen Spulenhalter (12.1) und einen dem Spulenhal- ter (12.1) zugeordneten Fadenwächter (12.2) aufweist, durch welchen der von ei- ner Spule (12.3) abgezogene Antistatik-Faden (15) führbar und überwachbar ist, und der Spulenhalter (12.1) an einem schwenkbaren Träger (12.4) angeordnet ist, wel- cher durch zumindest einen Schwenkaktor (12.5) zwischen einer Bedienungsposi- tion und einer Betriebsposition schwenkbar ist.

2. Schmelzspinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fadenwächter (12.2) mit einem Leuchtmittel (13) gekoppelt ist, das einer Be- dienungsplattform (19) zugewandt ist.

3. Schmelzspinnvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenhalter (12.1) in der Betriebsposition des Trägers (12.4) in einer Reich- weite einer Bedienungsperson gehalten ist.

4. Schmelzspinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Fadenwächter (12.2) an dem schwenkbaren Träger (12.4) angeordnet in ei- nem konstanten Abstand zum Spulenhalter (12.1) angeordnet ist.

5. Schmelzspinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Einspeiseeinrichtung (12) einer Verwirbelungseinrichtung (5) nachgeordnet ist, 1 -

durch welche der Filament-Faden (14) und der Antistatik-Faden (15) gemeinsam führbar und verwirbelbar sind.

6. Schmelzspinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspeiseeinrichtung (12) mehrere Spulenhalter (12.1) und mehrere Faden- wächter (12.2) aufweist, durch welche mehrere Antistatik-Fäden (15) mehreren Filament-Fäden (14) zuführbar sind.

7. Schmelzspinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kräuseleinrichtung (8) durch eine Texturierdüse (8.1) zur Bildung eines Faden- stopfens (9) und eine Kühltrommel (8.2) zum Abkühlen des Fadenstopfens (9) ge- bildet ist. _ 2 _