CH623547A5 - Process for the production of cross-wound bobbins - Google Patents

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CH623547A5
CH623547A5 CH634677A CH634677A CH623547A5 CH 623547 A5 CH623547 A5 CH 623547A5 CH 634677 A CH634677 A CH 634677A CH 634677 A CH634677 A CH 634677A CH 623547 A5 CH623547 A5 CH 623547A5
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winding
thread
threads
bobbin
windings
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Application number
CH634677A
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German (de)
Inventor
Manfred Ludwig Gallus
Hermann Josef Stupp
Original Assignee
Bayer Ag
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    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H54/00Winding, coiling, or depositing filamentary material
    • B65H54/02Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
    • B65H54/38Arrangements for preventing ribbon winding ; Arrangements for preventing irregular edge forming, e.g. edge raising or yarn falling from the edge
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
  • Winding Filamentary Materials (AREA)

Abstract

The winding process is suitable for the production of cross-wound bobbins for natural or synthetic, drawn or non-drawn threads. In this process, only mirror or ribbon windings of the order k'>2 are produced, in that the traversing frequency DH of the thread-guide member is controlled as a function of time, the cross-winding radius or the rotational speed of the bobbin, with a ratio <IMAGE> selected as constant, k' representing the order of the mirror winding and m' the corresponding number of winding revolutions. A disturbance function with a relatively low frequency and/or amplitude of the thread-guide member can be superposed on the controlled traversing frequency of the thread-guide member. It is thereby possible to produce cross-wound bobbins, the run-off properties of which are satisfactory even at high draw-off speeds.

Description

       

  
 

**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.

 



   PATENTANSPRÜCHE
1. Spulverfahren zur Herstellung von Kreuzspulen für natürliche oder synthetische, verstreckte oder unverstreckte Fäden, dadurch gekennzeichnet, dass man durch Steuerung der Changierfrequenz (DH) des Fadenleitorgans als Funktion der Zeit, des Kreuzspulradius oder der Spulenumdrehungszahl bei konstant gewähltem Verhältnis m'/k' wobei k' die Ordnung der Spiegelwicklung und m' die entsprechende Zahl der Wickelumdrehungen angibt, ausschliesslich Spiegel- bzw. Bildwicklungen der Ordnung k'  > 2 erzeugt.



   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man der gesteuerten Changierfrequenz des Fadenleitorgans eine Störfunktion mit relativ kleiner Frequenz und/oder Amplitude des Fadenleitorgans überlagert.



   3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die Störfunktion über die Dauer des Aufwickelvorgangs konstant hält.



   4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Störfunktion eine Funktion der Zeit, des Radius der Kreuzspule oder äquivalenter Parameter ist.



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kreuzspulen für natürliche oder synthetische, verstreckte oder unverstreckte Fäden, bei dem die Ausbildung von Spiegelbzw. Bildwicklungen niedriger Ordnung vermieden bzw. vermindert wird.



   Bekannt sind gewöhnliche Kreuzspulen mit der sogenannten wilden Wicklung, bei denen bei bestimmten Durchmessern Bild- bzw. Spiegelwicklungen auftreten, d.h. die gegenseitige Lage einzelner Fäden wechselt von nicht parallelen und nicht übereinander liegenden Lagen zu übereinander und parallel liegenden Lagen.



   Bei den sogenannten Präzisionskreuzspulen liegen die Fäden infolge des geraden Spulverhältnisses und des   #-Wertes    nebeneinander und alle zweiten Fadenlagen sind parallel.



   Betrachtet man die Anordnung einzelner Fäden zueinander, dann besteht zwischen der Spiegel- bzw. Bildwicklung bei den wilden Wicklungen und den Präzisionskreuzspulenwicklungen eine gewisse Ähnlichkeit. Sowohl bei der Bildwicklung wie auch bei der Präzisionswicklung liegen im einfachsten Fall die Fäden jeder zweiten Fadenlage parallel. Bei den Präzisionskreuzspulen werden die Abstände der Fädenmitten zweier benachbarter Fäden durch den   #-Wert    soweit gegeneinander verschoben, dass sie zwar parallel aber nicht übereinander liegen. Bei einer Bildwicklung liegen im einfachsten Fall die Fäden jeder zweiten Fadenlage parallel und übereinander.



  Dieses Erscheinungsbild bei wilden Wicklungen ist jedoch im Vergleich zur Praxis als theoretisch vereinfacht zu betrachten, da neben Fadenlagen, die parallel und übereinander liegen, auch solche vorhanden sind, die infolge der laufenden Änderung des Spulendurchmessers beim Aufwickeln und infolge eines Abrutschens bzw. Verrutschens der einzelnen Fadenlagen bzw. Fadenumwindungen parallel und nebeneinander liegen.



   Die Präzisionskreuzspule kann als homogen bezeichnet werden. Eine Spule mit wilder Wicklung ist als inhomogen zu bezeichnen, wenn man die Bereiche mit und ohne Bildwicklung vergleicht. Diese Inhomogenität ist dafür verantwortlich, dass sich bei Spulen mit wilder Wicklung einzelne Spulenbereiche gegeneinander verschieben können, besonders dann, wenn bestimmte Fadeneigenschaften als Funktion der Fadenlänge nicht konstant sind. Dieses ist in der Praxis der Regelfall.



   Um die negativen Auswirkungen der Bildwicklungen zu vermeiden, werden in der Praxis sogenannte Störeinrichtungen angewandt. So wird beispielsweise der konstanten Changierfrequenz eine Störfrequenz überlagert. Diese Störeinrichtun- gen ergeben zwar einen verbesserten Spulenzusammenhalt, die Bildwicklungen werden jedoch nicht vermieden. Sie werden lediglich über einen grösseren Bereich verteilt.



   Spulen mit gestörter wilder Wicklung besitzen auch bei glatten Chemiefäden einen ausreichenden festen Aufbau. Jedoch sind die Ablaufeigenschaften dieser Spulen bei hohen Abzugsgeschwindigkeiten über Kopf, z. B. bei über 400 m/min, äusserst unbefriedigend. Das gilt besonders in Prozessen, in denen der Faden einer mechanischen und/oder thermischen Belastung, wie z. B. beim Kaltstrecken, Warmstrecken, Strecktexturieren (simultan oder konsekutiv) oder Fixieren unterworfen wird. So ergaben entsprechende Versuche mit hohen Abzugsgeschwindigkeiten des Fadens über Kopf von einer Kreuzspule mit gestörter wilder Wicklung, dass bei bestimmten   Spulendurchmessern   die Fadenbruchhäufigkeit besonders gross ist.



   Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die geschilderten Nachteile zu vermeiden. d.h. Kreuzspulen herzustellen, deren Ablaufeigenschaften auch bei hohen Abzugsgeschwindigkeiten befriedigend sind.



   Diese Aufgabe wurde gelöst durch ein Spulverfahren zur Herstellung von Kreuzspulen für natürliche oder synthetische, verstreckte oder unverstreckte Fäden, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man durch Steuerung der Changierfrequenz (DH) des Fadenleitorgans als Funktion der Zeit, des Kreuzspulradius oder der Spulenumdrehungszahl bei konstant gewähltem Verhältnis km'/k', wobei k' die Ordnung der Spiegelwicklung und m' die entsprechende Zahl der Wickel umdrehungen angibt, ausschliesslich Spiegel- bzw. Bildwicklungen der Ordnung k' > 2 erzeugt.



   Zur Erläuterung der zur Charakterisierung des Verfahrens dienenden Parameter wird im folgenden näher auf die Überlegungen, die zur Auffindung des Verfahrens führten, eingegangen.



   Bisher wurde in der Literatur angenommen, dass Spiegelwicklungen bei Durchmessern auftreten, bei denen die Umdrehungszahl der Spinnspule ein ganzes Vielfaches der Changierfrequenz des Fadenleitorgans ist, entsprechend dem Ausdruck:
EMI1.1     

In dieser Beziehung ist V = Lineare Aufwickelgeschwindigkeit der Spinnspule in cm/min r = Radius der Spinnspule bei einer Aufwicklung in cm DH = Doppelhubzahl der Changierung pro min.



  n = 1, 2, 3... ganzzahlige Anzahl der Umdrehungen der
Spinnspule pro Doppelhub
Bei einer genauen Analyse der Fadenbruchzahl als Funktion des Spulendurchmessers bei Kreuzspulen mit gestörter Changierung führten eigene Untersuchungen zu dem überraschenden Ergebnis, dass die Durchmesser, bei denen mit besonders hoher Wahrscheinlichkeit Fadenbrüche infolge von Störungen im Ablaufverhalten auftreten, gemäss folgendem Ausdruck zu errechnen sind:
EMI1.2     
 k = 1, 2, 3,...



   m=   k,k+t,k+2 nk,...   



   Für k =   l   und n = ein Vielfaches von k geht (2) in (1)   über.



   m
Kürzt man das Verhältnis k zu einem nicht mehr kürzbaren Verhältnis m' so gibt k' die Zahl der Doppelhübe an, nach k'     



  der der Faden wieder parallel und über einem Faden einer vorhergehenden Wickellage verlegt wird. m' gibt die entsprechende Zahl der Wickelumdrehungen an.



      Der ganzzahlige Anteil des unechten Bruches m' bzw.



   k' gibt die Serie der Spiegelwicklungen an.   



   Die Anzahl der Doppelhübe k' bis zur Verlegung des nächsten parallelen und übereinander liegenden Fadens wird definitionsgemäss als die Ordnung der Spiegelwicklung bezeichnet.



   (2 k' - 1) gibt die Anzahl der Fadenlagen zwischen 2 parallelen und übereinander liegenden Fäden an.



   Aus den experimentellen Daten kann demnach geschlossen werden, dass die Fadenbruchwahrscheinlichkeit bei gegebener Ablaufgeschwindigkeit und Wickelart mit wachsender Ordnung und vielleicht auch mit steigender Serie der Spiegelwicklung abnimmt. Trägt man nämlich die Zahl der Fadenbrüche über dem jeweiligen Spinnspulendurchmesser auf, so ist deutlich zu erkennen, dass bei bestimmten Durchmessem der Kreuzspulen eine Häufung der Fadenbrüche stattfindet. Eine solche Auftragung ist beispielsweise in der Fig. 1 wiedergegeben. Dort sind auf der Ordinate die Anzahl der Abrisse und auf der Abzisse die Durchmesser bzw. die Umfänge der Spule in cm angegeben. Die römischen Zahlen bezeichnen die Ordnung der Spiegelwicklungen.



   Unter Berücksichtigung des Anwachsens des Durchmessers der Kreuzspulen um ca.   3%,    während des Aufwickelns und der Standzeit, zeigt ein Vergleich der gefundenen Fadenbruchdurchmesser, mit den nach der Formel (2) berechneten Spiegelwicklungsdurchmessern, eine deutliche Übereinstimmung.



   Im Sinne des erfindungsgemässen Verfahrens wird der Aufwickelvorgang durch die Funktion
EMI2.1     
 beschrieben, worin DH, km', V und r die obenangegebene Bedeutung haben. t ist die Aufspulzeit.



   Spulenradius und Aufspulzeit sind miteinander funktionsmässig verbunden. Daraus folgt, dass der Spulvorgang durch die Funktion
EMI2.2     
 bzw. durch die Funktion
EMI2.3     
 beschrieben wird.



   Im folgenden wird die Diskussion einfachheitshalber auf die Funktion (4) beschränkt, da für beide Funktionen (4) und (5) die gleichen Überlegungen gültig sind.



   Von den drei Variablen DH, m' und r ist der Spulenradius r als nicht unabhängig zu betrachten, da die Änderung von r infolge eines bestimmten Aufwickelvorganges erfolgt.



   Von den beiden Variablen DH und m' kann nur eine als    k' unabhängige Variable gewählt werden, z. B. DH, die andere Variable m, wird dann zwangsläufig zur abhängigen Variablen.



   k'   
Für eine bestimmte Aufwickelgeschwindigkeit ergibt die Funktion (in Fig. 2 840 m/min-' entsprechend nachfolgendem Beispiel 1)
EMI2.4     
 in der zweidimensionalen Darstellung Hyperbeln mit dem Darstellungsparameter m' . Solche Hyperbeln sind in der Fig. 2 dargestellt. Auf der Abzisse sind die Doppelhübe DH (Changierfrequenz) in   min-'    und auf der Ordinate die Spulendurchmesser in cm dargestellt. Die römischen Zahlen in der Fig. 2 bezeichnen die Ordnung der Spiegelwicklungen. Parameter der Darstellung ist
Bei den Spulendurchmessern, die den Schnittpunkten der Hyperbeln mit der Geraden DH = const. (in der Fig. 2, z. B.



  DH = 260 min-1) entsprechen, treten Spiegel- bzw. Bildwicklungen auf, die mit besonders hoher Wahrscheinlichkeit zu Ablaufschwierigkeiten und zu daraus resultierenden Fadenbrüchen führen. Bei hohen Ablaufgeschwindigkeiten des Fadens von der Kreuzspule treten die Ablaufschwierigkeiten besonders deutlich hervor (s. nachfolgendes Beispiel 2).



   Aus den durchgeführten Versuchen und den oben gegebenen Erklärungen folgt, dass Spiegelwicklungen niedriger Ordnung mit grösserer Wahrscheinlichkeit als Spiegelwicklungen höherer Ordnung zu Ablaufschwierigkeiten (Fadenbrüchen) führen.



   Spiegelwicklungen niedriger Ordnung, die mit grosser Wahrscheinlichkeit zu schlechtem Ablauf (Fadenbrüchen) führen, werden durch das erfindungsgemässe Verfahren vermieden, indem die Changierfrequenz so gesteuert wird, dass immer auf einer Spiegelwicklung hoher (konstanter) Ordnung gefahren wird. Das heisst, die Changierfrequenz wird entsprechend einer Hyperbelfunktion
EMI2.5     
 gesteuert, mit
EMI2.6     

Die absolute Lage der   Hyperbel   wird durch die Spinnabzugsgeschwindigkeit und die technischen Voraussetzungen der Aufspuleinheit, durch die Beanspruchbarkeit des   Aufzuspu-    lenden Materials sowie durch die angestrebte Grösse der Spulen bestimmt.



   Eine Hyperbel bei hohen Changierfrequenzen des Fadenleitorgans ist besonders günstig, da dann der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Spiegelwicklungsdurchmessern 1.



  Ordnung relativ gross ist.



   Da auf dem Markt eine Vielzahl von Aufspulmaschinen angeboten werden, müssen die Limitierungsbedingungen jeweils in der Praxis erarbeitet werden.



   Die erfindungsgemäss gesteuerte oder geregelte Changierfrequenz des Fadenleitorgans wird bevorzugt mit einer Störfunktion mit relativ kleiner Frequenz und/oder Amplitude überlagert. Die Störfunktion kann über die Dauer des Aufwikkelvorgangs konstant gehalten werden oder eine Funktion der Zeit, des Radius der Kreuzspule oder äquivalenter Parameter sein.



   Für den Fall, dass nach dem erfindungsgemässen Verfahren Spulen mit grossen Differenzen zwischen Endradius und Anfangsradius hergestellt werden, kann es notwendig sein, um Kreuzspulen mit einem genügend festen Aufbau zu erhalten, die Aufwickelspannung zwischen Fadenleitorgan und Spulenkörper über die Zeit konstant zu halten. Bei sehr grossen Radiusdifferenzen empfiehlt es sich, eine automatische Regelung anzuwenden, bei relativ kleinen Radiendifferenzen genügt es, eine stufenweise Nachregulierung der Aufwickelspannung zwischen Fadenleitorgan der Changierung und Spulenkörper per Hand durchzuführen.



   Die Regelung oder Steuerung der Fadenspannung erfolgt zweckmässigerweise so, dass bei fallender Changierfrequenz die Fadenspannung ansteigt, bei steigender Changierfrequenz die Fadenspannung erniedrigt wird.  



   Beispiel 1
Bei 840 m/min gesponnenes Polyamid 6, Endtiter dtex 44 f 9, wurde bei einer Changierung des Fadenleitorgans von 260 Doppelhüben pro Minute zu einer Kreuzspule aufgespult.



   Das Gewicht der vollen Kreuzspule betrug 6300 g. Nach einer bestimmten Standzeit wurden die Kreuzspulen verstreckt, wobei die Ablaufgeschwindigkeit der Fäden von den Kreuzspulen 750 m/min betragen hat. Von je einer Kreuzspule (6300 g) werden zwei Streckkopse à 3100 g hergestellt. Die Ausbeute (1. und 2. Streckabzug zusammen) an vollen Streckkopsen, bezogen auf die Anzahl der möglichen vollen Streckkopse, betrug   55%.   



   Trägt man die Zahl der Fadenbrüche über dem jeweiligen Spulendurchmesser auf, so ist deutlich zu erkennen, dass bei bestimmten Durchmessern der Kreuzspulen eine Häufung der Fadenbrüche stattfindet (Abb. 1).



   Unter Berücksichtigung des Anwachsens des Durchmessers der Kreuzspulen um ca. 3%, während des Aufwickelns und der Standzeit, zeigt ein Vergleich der gefundenen Fadenbruchdurchmesser, mit den nach Formel (2) berechneten Spiegelwicklungsdurchmessern, eine deutliche Übereinstimmung.



  Durchmesser der k m k' = Ordnung Kreuzspulen der Spiegelgefunden berechnet wicklung 20,6 21,6 2 10 1 22,1 22,8 3 14 3 23,0 23,7 2 9 2 23,7 24,4 3 13 3 25,7 26,5 2 8 1 28,1 28,9 3 11 3 29,5 30,4 2 7 2 30,9 31,9 3 10 3 34,4 35,4 2 6 1
Beispiel 2  (Vergleichsbeispiel)
Bei 800 m/min gesponnenes Polyamid 6, Endtiter dtex 44 f 10, wurde bei konstanter Changierung von 320 Doppelhuben pro Minute des Fadenleitorgans zu Kreuzspulen aufgespult.



   Das Gewicht der vollen Kreuzspulen betrug 8500 g. Nach einer bestimmten Standzeit wurden die Kreuzspulen verstreckt, wobei die Ablaufgeschwindigkeit des Fadens von den Kreuzspulen 250 m/min (a) bzw. 800 m/min (b) betragen hat.



  Von je einer Kreuzspule sollten 3 Streckkopse à 2800 g hergestellt werden.



   Die Ausbeute (1., 2. und 3. Streckabzug zusammen) an vollgewichtigen Streckkopsen, bezogen auf die Anzahl möglicher voller Streckkopse, betrug bei (a) bis 95%, bei (b) 1,6 bis   72%    je nach Wickelhärte.



   Beispiel 3
Bei 800 m/min gesponnenes Polyamid 6, Endtiter dtex 44 f 10, wurde mit einer geregelten Changierung des Fadenleitorgans zu Kreuzspulen aufgespult. Die Regelung der Changierung erfolgte als Funktion der Umdrehungszahl U der Kreuzspule:
EMI3.1     

Die Changierfrequenz des Fadenleitorgans betrug zu Beginn des Aufspulens 600 Doppelhübe pro Minute. Das Gewicht der vollen Kreuzspulen betrug 8500 g.



   Nach einer bestimmten Standzeit wurden die Kreuzspulen verstreckt, wobei die Abzugsgeschwindigkeit des Fadens von den Kreuzspulen 800 m/min betragen hat.



   Von je einer Kreuzspule sollten 3 Streckkopse à 2800 g hergestellt werden.



   Die Ausbeute (1., 2. und 3. Streckabzug zusammen) an vollen Streckkopsen, bezogen auf die Anzahl möglicher voller Streckkopse, betrug 89%. 



  
 

** WARNING ** beginning of DESC field could overlap end of CLMS **.

 



   PATENT CLAIMS
1. winding process for the production of packages for natural or synthetic, drawn or undrawn threads, characterized in that by controlling the traversing frequency (DH) of the thread guide as a function of time, the package radius or the number of bobbin rotations with a constant ratio m '/ k' where k 'indicates the order of the mirror winding and m' the corresponding number of winding revolutions, exclusively generates mirror or image windings of the order k '> 2.



   2. The method according to claim 1, characterized in that a superimposed function with a relatively low frequency and / or amplitude of the thread guide is superimposed on the controlled traversing frequency of the thread guide.



   3. The method according to claim 2, characterized in that one keeps the disturbance function constant over the duration of the winding process.



   4. The method according to claim 2, characterized in that the disturbance function is a function of time, the radius of the package or equivalent parameters.



   The invention relates to a method for the production of packages for natural or synthetic, drawn or undrawn threads, in which the formation of Spiegelbzw. Low-order image winding is avoided or reduced.



   Common cross-wound coils with the so-called wild winding are known, in which image or mirror windings occur at certain diameters, i.e. the mutual position of individual threads changes from non-parallel and not superimposed to superimposed and parallel.



   In the case of the so-called precision bobbins, the threads lie next to one another due to the straight winding ratio and the # value and all the second thread layers are parallel.



   Looking at the arrangement of individual threads to each other, there is a certain similarity between the mirror or image winding in the wild windings and the precision cross-wound windings. In the simplest case, the threads of every second thread layer lie parallel in the image winding as well as in the precision winding. In the case of the precision cross-wound bobbins, the distances between the centers of two adjacent threads are shifted against each other by the # value to such an extent that they are parallel but not one above the other. In the simplest case, with image winding, the threads of every second layer of threads are parallel and one above the other.



  This appearance in the case of wild windings is, however, to be regarded as theoretically simplified in comparison to practice, since in addition to thread layers which are parallel and one above the other, there are also those which, as a result of the ongoing change in the bobbin diameter during winding and as a result of slipping or slipping of the individual Thread layers or thread wraps are parallel and side by side.



   The precision cheese can be described as homogeneous. A bobbin with a wild winding can be described as inhomogeneous if you compare the areas with and without image winding. This inhomogeneity is responsible for the fact that in bobbins with a wild winding individual bobbin areas can shift against each other, especially when certain thread properties as a function of the thread length are not constant. In practice, this is the rule.



   So-called interference devices are used in practice to avoid the negative effects of image windings. For example, an interference frequency is superimposed on the constant traversing frequency. Although these interfering devices result in improved coil cohesion, the image windings are not avoided. They are only spread over a larger area.



   Spools with disturbed wild winding have a sufficiently solid structure even with smooth chemical threads. However, the running properties of these coils are high at high take-off speeds, e.g. B. at over 400 m / min, extremely unsatisfactory. This is especially true in processes in which the thread is subject to mechanical and / or thermal stress, such as. B. is subjected to cold stretching, warm stretching, stretch texturing (simultaneous or consecutive) or fixing. Corresponding tests with high take-off speeds of the thread overhead from a cross-wound bobbin with disturbed wild winding showed that the thread breakage frequency is particularly high with certain bobbin diameters.



   It is an object of the present invention to avoid the disadvantages described. i.e. To produce packages, the winding properties of which are satisfactory even at high take-off speeds.



   This object was achieved by a winding process for the production of cross-wound bobbins for natural or synthetic, drawn or undrawn threads, which is characterized in that by controlling the traversing frequency (DH) of the thread guide as a function of time, the cross-wound radius or the number of bobbin rotations with a constant selected Ratio km '/ k', where k 'indicates the order of the mirror winding and m' the corresponding number of winding revolutions, exclusively generates mirror or image windings of the order k '> 2.



   To explain the parameters used to characterize the method, the considerations that led to the discovery of the method are discussed in more detail below.



   So far it has been assumed in the literature that mirror windings occur at diameters at which the number of revolutions of the spinning bobbin is a whole multiple of the traversing frequency of the thread guide, corresponding to the expression:
EMI1.1

In this regard, V = linear winding speed of the spinning bobbin in cm / min r = radius of the spinning bobbin with a winding in cm DH = double stroke rate of traversing per min.



  n = 1, 2, 3 ... integer number of revolutions of the
Spinning bobbin per double stroke
In the case of a precise analysis of the number of thread breaks as a function of the bobbin diameter in the case of cross-wound bobbins with disrupted traversing, own investigations led to the surprising result that the diameters at which thread breaks are particularly likely to occur due to disturbances in the running behavior can be calculated according to the following expression:
EMI1.2
 k = 1, 2, 3, ...



   m = k, k + t, k + 2 nk, ...



   For k = l and n = a multiple of k, (2) merges into (1).



   m
If you reduce the ratio k to a ratio m 'that can no longer be shortened, k' indicates the number of double strokes, after k '



  the thread is again laid parallel and over a thread of a previous winding layer. m 'indicates the corresponding number of winding revolutions.



      The integer part of the false fraction m 'or



   k 'indicates the series of mirror windings.



   The number of double strokes k 'until the next parallel and superimposed thread is laid is by definition referred to as the order of the mirror winding.



   (2 k '- 1) specifies the number of thread layers between 2 parallel and superimposed threads.



   It can therefore be concluded from the experimental data that the thread breakage probability decreases with increasing order and perhaps also with increasing series of the mirror winding with a given running speed and winding type. If the number of thread breaks is plotted over the respective spinning bobbin diameter, it can clearly be seen that the thread breaks break up at certain diameters of the packages. Such an application is shown in FIG. 1, for example. The ordinate shows the number of breaks and the abscissa the diameter or the circumference of the coil in cm. The Roman numerals indicate the order of the mirror windings.



   Taking into account the increase in the diameter of the cross-wound bobbins by approx. 3%, during winding and the service life, a comparison of the thread breakage diameters found with the mirror winding diameters calculated according to formula (2) shows a clear agreement.



   In the sense of the method according to the invention, the winding process is carried out by the function
EMI2.1
 in which DH, km ', V and r have the meaning given above. t is the winding time.



   Functionally, the bobbin radius and winding time are linked. It follows that the winding process by the function
EMI2.2
 or by the function
EMI2.3
 is described.



   In the following, the discussion is limited to function (4) for the sake of simplicity, since the same considerations apply to both functions (4) and (5).



   Of the three variables DH, m 'and r, the coil radius r is not to be regarded as independent, since the change in r takes place as a result of a specific winding process.



   Of the two variables DH and m 'only one can be selected as a k' independent variable, e.g. B. DH, the other variable m, is then inevitably a dependent variable.



   k '
For a specific winding speed, the function (in Fig. 2 840 m / min- 'according to Example 1 below)
EMI2.4
 in the two-dimensional representation hyperbolas with the representation parameter m '. Such hyperbolas are shown in FIG. 2. The double strokes DH (traversing frequency) are shown in min- 'on the abscissa and the coil diameters in cm on the ordinate. The Roman numerals in Fig. 2 denote the order of the mirror windings. Presentation parameters is
For the coil diameters that intersect the intersections of the hyperbolas with the straight line DH = const. (in Fig. 2, e.g.



  DH = 260 min-1), mirror or image windings occur, which are particularly likely to lead to running difficulties and resulting thread breaks. At high speeds of the thread from the package, the running difficulties are particularly evident (see Example 2 below).



   It follows from the tests carried out and the explanations given above that lower-order mirror windings are more likely to lead to running difficulties (thread breaks) than higher-order mirror windings.



   Low-order mirror windings, which are very likely to lead to poor running (thread breaks), are avoided by the method according to the invention by controlling the traversing frequency in such a way that a mirror winding of high (constant) order is always used. This means that the traversing frequency becomes a hyperbolic function
EMI2.5
 controlled, with
EMI2.6

The absolute position of the hyperbola is determined by the spinning take-off speed and the technical requirements of the winding unit, by the strength of the material to be wound up and by the desired size of the bobbins.



   A hyperbola at high traversing frequencies of the thread guide is particularly favorable since the distance between two successive mirror winding diameters 1.



  Order is relatively large.



   Since a large number of winding machines are available on the market, the limitation conditions must be worked out in practice.



   The traversing frequency of the thread guide gear controlled or regulated according to the invention is preferably superimposed with an interference function with a relatively small frequency and / or amplitude. The disturbance function can be kept constant over the duration of the winding process or can be a function of the time, the radius of the cheese or equivalent parameters.



   In the event that bobbins with large differences between the end radius and the starting radius are produced by the method according to the invention, it may be necessary in order to obtain cross-wound bobbins with a sufficiently solid structure to keep the winding tension between the thread guide element and the bobbin constant over time. With very large radius differences, it is advisable to use automatic control; with relatively small radius differences, it is sufficient to gradually adjust the winding tension between the thread guide element of the traversing mechanism and the bobbin by hand.



   The regulation or control of the thread tension is expediently carried out in such a way that the thread tension increases as the traversing frequency falls, and the thread tension decreases as the traversing frequency increases.



   example 1
Polyamide 6 spun at 840 m / min, final titre dtex 44 f 9, was wound up into a cross-wound bobbin when the thread guide yarn traversed at 260 double strokes per minute.



   The weight of the full cheese was 6300 g. After a certain standing time, the cross-wound bobbins were stretched, the running speed of the threads from the cross-wound bobbins being 750 m / min. Two stretching bobbins of 3100 g each are produced from a cross-wound bobbin (6300 g). The yield (1st and 2nd draw deduction together) of full stretch heads, based on the number of possible full stretch heads, was 55%.



   If the number of thread breaks is plotted over the respective bobbin diameter, it can be clearly seen that with certain diameters of the packages, the thread breaks break up (Fig. 1).



   Taking into account the increase in the diameter of the cross-wound bobbins by approx. 3%, during winding and during the service life, a comparison of the thread breakage diameters found with the mirror winding diameters calculated according to formula (2) shows a clear agreement.



  Diameter of the kmk '= order Cross coils of the mirrors found calculated winding 20.6 21.6 2 10 1 22.1 22.8 3 14 3 23.0 23.7 2 9 2 23.7 24.4 3 13 3 25.7 26.5 2 8 1 28.1 28.9 3 11 3 29.5 30.4 2 7 2 30.9 31.9 3 10 3 34.4 35.4 2 6 1
Example 2 (comparative example)
Polyamide 6 spun at 800 m / min, final titre dtex 44 f 10, was wound into cross-wound bobbins with constant traverse of 320 double strokes per minute of the thread guide.



   The weight of the full cheese was 8,500 g. After a certain standing time, the packages were drawn, the speed of the thread from the packages being 250 m / min (a) and 800 m / min (b).



  3 stretching bobbins of 2800 g each should be produced from each cheese.



   The yield (1st, 2nd and 3rd draw deduction together) of full-weight stretching heads, based on the number of possible full stretching heads, was from (a) to 95%, from (b) 1.6 to 72% depending on the winding hardness.



   Example 3
Polyamide 6 spun at 800 m / min, final titre dtex 44 f 10, was wound up to form cross-wound bobbins with a controlled traverse of the thread guide. The oscillation was controlled as a function of the number of revolutions U of the cheese:
EMI3.1

The traversing frequency of the thread guide was 600 double strokes per minute at the start of the winding. The weight of the full cheese was 8,500 g.



   After a certain standing time, the packages were stretched, the thread pulling speed from the packages being 800 m / min.



   3 stretching bobbins of 2800 g each should be produced from each cheese.



   The yield (1st, 2nd and 3rd draw deduction together) of full stretch heads, based on the number of possible full stretch heads, was 89%.


    

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE 1. Spulverfahren zur Herstellung von Kreuzspulen für natürliche oder synthetische, verstreckte oder unverstreckte Fäden, dadurch gekennzeichnet, dass man durch Steuerung der Changierfrequenz (DH) des Fadenleitorgans als Funktion der Zeit, des Kreuzspulradius oder der Spulenumdrehungszahl bei konstant gewähltem Verhältnis m'/k' wobei k' die Ordnung der Spiegelwicklung und m' die entsprechende Zahl der Wickelumdrehungen angibt, ausschliesslich Spiegel- bzw. Bildwicklungen der Ordnung k' > 2 erzeugt.  PATENT CLAIMS 1. winding process for the production of packages for natural or synthetic, drawn or undrawn threads, characterized in that by controlling the traversing frequency (DH) of the thread guide as a function of time, the package winding radius or the number of bobbin rotations with a constant selected ratio m '/ k' where k 'indicates the order of the mirror winding and m' the corresponding number of winding revolutions, exclusively generates mirror or image windings of the order k '> 2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man der gesteuerten Changierfrequenz des Fadenleitorgans eine Störfunktion mit relativ kleiner Frequenz und/oder Amplitude des Fadenleitorgans überlagert.  2. The method according to claim 1, characterized in that a superimposed function with a relatively low frequency and / or amplitude of the thread guide is superimposed on the controlled traversing frequency of the thread guide. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die Störfunktion über die Dauer des Aufwickelvorgangs konstant hält.  3. The method according to claim 2, characterized in that one keeps the disturbance function constant over the duration of the winding process. 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Störfunktion eine Funktion der Zeit, des Radius der Kreuzspule oder äquivalenter Parameter ist.  4. The method according to claim 2, characterized in that the disturbance function is a function of time, the radius of the package or equivalent parameters. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kreuzspulen für natürliche oder synthetische, verstreckte oder unverstreckte Fäden, bei dem die Ausbildung von Spiegelbzw. Bildwicklungen niedriger Ordnung vermieden bzw. vermindert wird.  The invention relates to a method for producing packages for natural or synthetic, drawn or undrawn threads, in which the formation of Spiegelbzw. Low-order image winding is avoided or reduced. Bekannt sind gewöhnliche Kreuzspulen mit der sogenannten wilden Wicklung, bei denen bei bestimmten Durchmessern Bild- bzw. Spiegelwicklungen auftreten, d.h. die gegenseitige Lage einzelner Fäden wechselt von nicht parallelen und nicht übereinander liegenden Lagen zu übereinander und parallel liegenden Lagen.  Common cross-wound coils with the so-called wild winding are known, in which image or mirror windings occur at certain diameters, i.e. the mutual position of individual threads changes from non-parallel and not superimposed to superimposed and parallel. Bei den sogenannten Präzisionskreuzspulen liegen die Fäden infolge des geraden Spulverhältnisses und des #-Wertes nebeneinander und alle zweiten Fadenlagen sind parallel.  In the case of the so-called precision bobbins, the threads lie next to one another due to the straight winding ratio and the # value and all the second thread layers are parallel. Betrachtet man die Anordnung einzelner Fäden zueinander, dann besteht zwischen der Spiegel- bzw. Bildwicklung bei den wilden Wicklungen und den Präzisionskreuzspulenwicklungen eine gewisse Ähnlichkeit. Sowohl bei der Bildwicklung wie auch bei der Präzisionswicklung liegen im einfachsten Fall die Fäden jeder zweiten Fadenlage parallel. Bei den Präzisionskreuzspulen werden die Abstände der Fädenmitten zweier benachbarter Fäden durch den #-Wert soweit gegeneinander verschoben, dass sie zwar parallel aber nicht übereinander liegen. Bei einer Bildwicklung liegen im einfachsten Fall die Fäden jeder zweiten Fadenlage parallel und übereinander.  Looking at the arrangement of individual threads to each other, there is a certain similarity between the mirror or image winding in the wild windings and the precision cross-wound windings. In the simplest case, the threads of every second thread layer lie parallel in the image winding as well as in the precision winding. In the case of the precision cross-wound bobbins, the distances between the centers of two adjacent threads are shifted against each other by the # value to such an extent that they are parallel but not one above the other. In the simplest case, with image winding, the threads of every second layer of threads are parallel and one above the other. Dieses Erscheinungsbild bei wilden Wicklungen ist jedoch im Vergleich zur Praxis als theoretisch vereinfacht zu betrachten, da neben Fadenlagen, die parallel und übereinander liegen, auch solche vorhanden sind, die infolge der laufenden Änderung des Spulendurchmessers beim Aufwickeln und infolge eines Abrutschens bzw. Verrutschens der einzelnen Fadenlagen bzw. Fadenumwindungen parallel und nebeneinander liegen. This appearance in the case of wild windings is, however, to be regarded as theoretically simplified in comparison with practice, since in addition to thread layers which are parallel and one above the other, there are also those which, as a result of the continuous change in the bobbin diameter during winding and as a result of slipping or slipping of the individual Thread layers or thread wraps are parallel and side by side. Die Präzisionskreuzspule kann als homogen bezeichnet werden. Eine Spule mit wilder Wicklung ist als inhomogen zu bezeichnen, wenn man die Bereiche mit und ohne Bildwicklung vergleicht. Diese Inhomogenität ist dafür verantwortlich, dass sich bei Spulen mit wilder Wicklung einzelne Spulenbereiche gegeneinander verschieben können, besonders dann, wenn bestimmte Fadeneigenschaften als Funktion der Fadenlänge nicht konstant sind. Dieses ist in der Praxis der Regelfall.  The precision package can be described as homogeneous. A coil with a wild winding can be described as inhomogeneous if you compare the areas with and without image winding. This inhomogeneity is responsible for the fact that in bobbins with a wild winding individual bobbin areas can shift against each other, especially when certain thread properties as a function of the thread length are not constant. In practice this is the norm. Um die negativen Auswirkungen der Bildwicklungen zu vermeiden, werden in der Praxis sogenannte Störeinrichtungen angewandt. So wird beispielsweise der konstanten Changierfrequenz eine Störfrequenz überlagert. Diese Störeinrichtun- gen ergeben zwar einen verbesserten Spulenzusammenhalt, die Bildwicklungen werden jedoch nicht vermieden. Sie werden lediglich über einen grösseren Bereich verteilt.  So-called interference devices are used in practice to avoid the negative effects of image windings. For example, an interference frequency is superimposed on the constant traversing frequency. Although these interfering devices result in improved coil cohesion, the image windings are not avoided. They are only spread over a larger area. Spulen mit gestörter wilder Wicklung besitzen auch bei glatten Chemiefäden einen ausreichenden festen Aufbau. Jedoch sind die Ablaufeigenschaften dieser Spulen bei hohen Abzugsgeschwindigkeiten über Kopf, z. B. bei über 400 m/min, äusserst unbefriedigend. Das gilt besonders in Prozessen, in denen der Faden einer mechanischen und/oder thermischen Belastung, wie z. B. beim Kaltstrecken, Warmstrecken, Strecktexturieren (simultan oder konsekutiv) oder Fixieren unterworfen wird. So ergaben entsprechende Versuche mit hohen Abzugsgeschwindigkeiten des Fadens über Kopf von einer Kreuzspule mit gestörter wilder Wicklung, dass bei bestimmten Spulendurchmessern die Fadenbruchhäufigkeit besonders gross ist.  Spools with disturbed wild winding have an adequate solid structure even with smooth chemical threads. However, the running properties of these coils are high at high take-off speeds, e.g. B. at over 400 m / min, extremely unsatisfactory. This is especially true in processes in which the thread is subject to mechanical and / or thermal stress, such as. B. is subjected to cold stretching, warm stretching, stretch texturing (simultaneous or consecutive) or fixing. Corresponding tests with high take-off speeds of the thread overhead from a cross-wound bobbin with disturbed wild winding showed that the thread breakage frequency is particularly high with certain bobbin diameters. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die geschilderten Nachteile zu vermeiden. d.h. Kreuzspulen herzustellen, deren Ablaufeigenschaften auch bei hohen Abzugsgeschwindigkeiten befriedigend sind.  It is an object of the present invention to avoid the disadvantages described. i.e. To produce packages, the winding properties of which are satisfactory even at high take-off speeds. Diese Aufgabe wurde gelöst durch ein Spulverfahren zur Herstellung von Kreuzspulen für natürliche oder synthetische, verstreckte oder unverstreckte Fäden, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man durch Steuerung der Changierfrequenz (DH) des Fadenleitorgans als Funktion der Zeit, des Kreuzspulradius oder der Spulenumdrehungszahl bei konstant gewähltem Verhältnis km'/k', wobei k' die Ordnung der Spiegelwicklung und m' die entsprechende Zahl der Wickel umdrehungen angibt, ausschliesslich Spiegel- bzw. Bildwicklungen der Ordnung k' > 2 erzeugt.  This object was achieved by a winding process for the production of cross-wound bobbins for natural or synthetic, drawn or undrawn threads, which is characterized in that by controlling the traversing frequency (DH) of the thread guide as a function of time, the cross-wound radius or the number of bobbin rotations with a constant selected Ratio km '/ k', where k 'indicates the order of the mirror winding and m' the corresponding number of revolutions of the winding, exclusively generates mirror or image windings of the order k '> 2. Zur Erläuterung der zur Charakterisierung des Verfahrens dienenden Parameter wird im folgenden näher auf die Überlegungen, die zur Auffindung des Verfahrens führten, eingegangen.  To explain the parameters used to characterize the method, the considerations that led to the discovery of the method are discussed in more detail below. Bisher wurde in der Literatur angenommen, dass Spiegelwicklungen bei Durchmessern auftreten, bei denen die Umdrehungszahl der Spinnspule ein ganzes Vielfaches der Changierfrequenz des Fadenleitorgans ist, entsprechend dem Ausdruck: EMI1.1 In dieser Beziehung ist V = Lineare Aufwickelgeschwindigkeit der Spinnspule in cm/min r = Radius der Spinnspule bei einer Aufwicklung in cm DH = Doppelhubzahl der Changierung pro min.  So far it has been assumed in the literature that mirror windings occur at diameters at which the number of revolutions of the spinning bobbin is a whole multiple of the traversing frequency of the thread guide, corresponding to the expression: EMI1.1 In this regard, V = linear winding speed of the spinning bobbin in cm / min r = radius of the spinning bobbin with a winding in cm DH = double stroke rate of traversing per min. n = 1, 2, 3... ganzzahlige Anzahl der Umdrehungen der Spinnspule pro Doppelhub Bei einer genauen Analyse der Fadenbruchzahl als Funktion des Spulendurchmessers bei Kreuzspulen mit gestörter Changierung führten eigene Untersuchungen zu dem überraschenden Ergebnis, dass die Durchmesser, bei denen mit besonders hoher Wahrscheinlichkeit Fadenbrüche infolge von Störungen im Ablaufverhalten auftreten, gemäss folgendem Ausdruck zu errechnen sind: EMI1.2 k = 1, 2, 3,...  n = 1, 2, 3 ... integer number of revolutions of the Spinning bobbin per double stroke In the case of a precise analysis of the number of thread breaks as a function of the bobbin diameter in the case of cross-wound bobbins with disrupted traversing, our own studies led to the surprising result that the diameters at which thread breaks are particularly likely to occur as a result of disturbances in the running behavior can be calculated according to the following expression: EMI1.2  k = 1, 2, 3, ... m= k,k+t,k+2 nk,...  m = k, k + t, k + 2 nk, ... Für k = l und n = ein Vielfaches von k geht (2) in (1) über.  For k = l and n = a multiple of k, (2) merges into (1). m Kürzt man das Verhältnis k zu einem nicht mehr kürzbaren Verhältnis m' so gibt k' die Zahl der Doppelhübe an, nach k' **WARNUNG** Ende CLMS Feld konnte Anfang DESC uberlappen**.  m If you reduce the ratio k to a ratio m 'that can no longer be shortened, k' indicates the number of double strokes, after k ' ** WARNING ** End of CLMS field could overlap beginning of DESC **.
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