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Verfahren zum Aufwinden endloser vollsynthetischer Fäden beim Streckzwirnen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufwinden endloser vollsynthetischer
Fäden beim Streckzwirnen zu länglichen, kopsähnlichen Spulenkörpern.
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Unter Streckzwirne#h versteht man bei der Erzeugung von vollsynthetischen
Fäden den Arbeitsgang, bei welchem frisch gesponnene und gegebenenfalls gezwirnte
und auf Kunsfseiden-Spinnspulen gewickelte Fäden zunächst um ein Mehrfaches ihrer
ursprünglichen Länge gestreckt. und anschließend, bevor es infolge etwaigen Zeit-v7drzuges
zu einer Alterung des Fadenmaterials kommt, mit einer leichten Vorzwirnung in die
für die weitere Verarbeitung im allgemeinen wesentlich günstigere Kopswickelforin
gebracht werden. Man verwendet hierzu gewöhnlich Ringzwirnmaschinen, die über- jeder
Spindel eine entsprechende Vorichtung zum Recken oder Strecken der frisch gesponnenen
Kunstfäden besitzen.
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Im Zusammenhang mit der Verarbeitung von Fäden kennt man an 2ch'verschiedene
M-blichkeiten für den Aufbau von kopsähnlichen Spulenkörpern mit kegelförmig verjüngt#i3,
Enden und annähernd parallelen Fadenwindungen.- Beim Aufbau der einzelnen Fadenlagen
läßt man -Z'. B. den Fadenverlegungshub gleichmäßig in einer-Richtung oder periodisch
_die Richtung wechselnd auswandern,'oder man ändert periodisch oder fortschreitend
die Hublänge als solche, wobei man bestrebt ist, -jede Fadenlage möglichst durch
die nächstfolgende abzubinden. Außerdem hat man bereits vorgeschlagen, diese beiden
Systeme derart zu überlagern, daß sich die ursprüngliche Form des Verlegungsbildes
c#inmal nach der einen und einmal nach der anderen-Seite hin verzerrt. Schließlich
ist es bekannt, daß sich eine Verzerrung des Verlegungbildes auch dadurch erreichen
läßt, indem man die Hubgeschwindigkeit periodisch ändert.
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Beim Wickeln von Wöpsähnlichen Spulenkörpern aus vollsynthetischen
Fäden bevorzugt man in der Praxis wegen der geringen-Hä:ftfähigkeit dieser sehr
'glatten Fäden einen Kopsaufbau, bei dem der Faden in kegelschichtförmigen Lage«
d. h. in sogenannter Aufbau-oder Kötzerwicklung auf die Spulenhülse gebracht
wird, um seine Neigung zum Rutschen vor allem bei der Weiterbehandlun-k,-
- zumal bei m- Abziehen des Fadens über Kopf des Wickels, hierdurch möglichst
zu verringern. Der in Aufbauwicklung hergestellte Kopswickel ergibt jedoch häufig
Fehler im Endprodukt, die bei vollsvnthetischen Fäden beispielsweise infolge unterschiedlicher
Farbaufnahme beim Färben des Wickels im Gewebe, Gewirke od. dgl. erkennbar sind
und mehr oder weniger periodisch auftreten.
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Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die unterschiedliche
Färbung der Fadenbereiche auf die Spannungsunterschiede zurückzuführen ist, die
beim Streckzwirnen als Folge des bisher üblichen kegelschichtförmigen Kopsaufbaues
im Faden auftreten und die ihre Ursache in der, großen Durchmesseränderung während
jedes Fadenverlegungshubes haben.
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Das Problem besteht beim Streckzwirnen von vollsynthetischen Fäden
einmal darin, die jeweils von der Reckvorrichtung gleichmäßig angelieferte Fadenmenge
auf einen mit gleicher_Drehzahl umlaufenden, im Durchmesser wachsenden Wickel zu
bringen, ohne hierbei Gefahr zu laufen, daß der Faden infol§ze der Differenz zwischen
gleichbleibender-Zuiliefer , geschwindigkeit und unterschiedlicher Umfangsgeschwindigke
it auf der Aufwickelspule überspannt wird oder gar zerrei_ßt. Dieser Aufgabe entspricht
die VeTwendung einer Ringzwirnmaschine-, deren _bewegliche Läuferanordnung diesen
Verhältnissen Rechnung trägt.
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Es kommt zum anderen darauf an, mit der Aufwickefspann-ung in engen
Grenzen zu bleiben und nicht etwa wie beim üblichen kegelschichtförmigen Kopswickelaufban
durch raschen- Wechsel vom kleinen Aufwickeldurchmesser (Spitze) zum großen Aufwickeldurchmesser
(Basis# oder umgekehrt diejeweilige Fadenspannung zusätzlich zu vermindern oder
zu erhöhen, wodurch das molekulare Fadengefüge leidet -und damit -neben etwaigen
anderen Beeinträchtigungen auch die Farbaufnahmefähigkeit beeinflußt wird.
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Schließlich ist es erforderlich, eine Wicklungsform für den Kopsaufbau
zu finden, die in Erfüllung der vorher genannten Fadenspannugsverlaufsforderung
die Haltbarkeit des Kopswickels sowohl bei seiner Herstellung als auch bei der Weiterverarbeitung
gewährleistet.
Zwar waren von der Verarbeitung sonstiger, nicht
jollsynthetischer Fäden an sich die anfangs beschrie-)enen verschiedenen Möglichkeiten
für den Aufbau ,ron Spulenwickeln bekannt, welche darauf abzielen, ler eigentlichen
Grundhubbewegung der Ringbank Zu-,atzbewegungen zu überlagern, um hiermit die vorherrehenden
durch die folgenden Fadenlagen abzubinden ind ein Verrutschen und Herunterfallen
zu vermeiden. Die Anwendung dieser bekannten Maßnahmen bei der .3ehandlung vollsynthetischer
Fäden beim Streck-#wirnen hatte jedoch keineswegs den zunächst erivarteten Erfolg
einer dauerhaften und haltbaren Fadenverlegung. Die Erfahrung lehrte vielmehr, daß
las Haftvermögen vollsynthetischer Fäden nicht groß ,-enug ist, auf die von der
Verarbeitung der klassi-;chen Naturfasern bekannte Art haltbare Spulenwickel ,lerzustellen,
und man mußte beim Abziehen des Fadens über Kopf immer wieder feststellen, daß ein-#elne
Fadenwindungen herunterfielen bzw. abrtitschten und den weiteren Abzug störten.
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Um die bisherigen Nachteile zu vermeiden, wird 2rfindungsgemäß für
die Herstellung von kopsähnlichen Spulenkörpern beim Streckzwirnen von vollsvnthetischen
Fäden vorgeschlagen, daß der Windungshub mit einem sich über die gesamte Höhe des
zu erzeugenden Spulenwickels erstreckenden Maximalhub beginnt und nach zunächst
starker Hubminderung mit zunehmendem Wickeldurchmesser sich in allmählich geringer
werdenden Abstufung, etwa parabolisch, symmetrisch zur mittleren Höhe des Spulenwickels
von beiden Seiten her verkürzt, wobei dieser fortschreitenden Hubverkürzung in an
sich bekannter Weise eine geringe periodisch wiederkehrende Verlegung des Hubes
nach oben oder unten oder eine periodisch erfolgende Zunahme und Abnahme der Hubgröße
überlagert sein kann. Es wurde gefunden, daß ein solcher Wickelansatz mit besonders
starker Hubminderung am Anfang und anschließend etwa parabolischer Hubabnahme einen
besonders günstigen Spulenwickelaufbau gewährleistet.
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In der Fig. 1 ist das Verlegungsbild des Windungshubes, welches
sich nach der Erfindung ergibt, schematisch dargestellt. Mit 1 ist dabei
die Spulenachse und mit 2 die über der Zeit aufgetragene Bahn des Fadenführers bezeichnet.
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Der Fadenverlegungshub, welcher zu Beginn des Wickelaufbaus seine
größte Erstreckung besitzt, verkürzt sich zunächst fortschreitend über den ganzen
Wickelaufbau in Richtung der Wickelachse nach beiden Hubenden in der Weise, daß
die Umkehrstellen des Verlegungshubes jeweils auf einer Kurve liegen, die infolge
der anfangs größeren Hublängenverkürzung stark abfällt, im weiteren Verlauf des
Wickelaufbaues dann zügig in eine etwa parabolisch verlaufende Bahn übergeht und
als solche ausläuft. Zusätzlich werden geringe Änderungen des Fadenverlegungshubes
dadurch bewirkt, daß man periodisch in kleinen Ausmaßen die Hublänge zu- und abnehmen
bzw. den jeweiligen Hub eine geringe Lageverschiebung erfahren läßt, wodurch gleichsam
eine atmende bzw. sich schlängelnde Bewegung der von den Umkehrstellen des Verlegungshubes
gebildeten Kurven erreicht wird. Die Hubgeschwindigkeit kann sich in bekannter Weise
innerhalb eines jeden Hubes entsprechend der wechselnden Neigung der Windekurve
derart ändern, daß sie an den Hubenden am größten ist. Dies ist in der Fig. 2 über
die Zeit gesehen an einigen Hüben 2 vergrößert dargestellt.
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Durch den erfindungsgemäßen Hubänderungsverlauf wird es ermöglicht,
aus vollsvntbetischen Fäden kopsähnliche Spulenkörper mit einer zylindermantelähnlichen
Außenfläche zu wickeln, die sowohl bei ihrer Herstellung als auch bei ihrer Weiterverarbeitung
ausreichende Haltbarkeit der Fadenlagen vor allem beim überkopfabzug zeigen. Der
eigentliche Vorteil gegenüber den sonst beim Streckzwirnen gebräuchlichen Verfahren
wird aber erst später beim Endprodukt, d. h. beim Gewebe, erkennbar. Während
nämlich bei den bisher angewendeten Verfahren der Faden während des bekannten kegelschichtförmigen
Aufbaues des Kopswickels (Kötzerwicklung) bei jediem Hub, und zwar etwa alle
50 bis 100 m, den Durchmesserwechsel vom Hülsendurchmesser (Spitze)
zum fertigen Kopswickeldurchmesser (Basis)' durch-läuft, was zur ständigen
Verminderung bzw. Erhöhung der Fadenspannung und dementsprechend zu ständigen Veränderungen
des Fadengefüges und damit der Farbaufnahmefähigkeit führt, erfogt die Durchmesservergrößerung
bei der Herstellung von kopsähnlichen Spulenwickeln gemäß der Erfindung im Verlauf
des ganzen Wickelaufbaues über eine Gesamtfadenlänge von 150000 bis 300000m
nur ganz allmählich und während des gesamten Spulenaufbaues vom Hülsendurchmesser
bis zum Außendurchmesser der fertiggewickelten Spule gewissermaßen nur einmal. Sie
tritt dadurch z. B. im Gewebe nicht mehr störend in Erscheinung.