DE1943658A1

DE1943658A1 - Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung einer Vielzahl von synthetischen Faeden,insbesondere von Polyamid- oder Polyesterfaeden

Info

Publication number: DE1943658A1
Application number: DE19691943658
Authority: DE
Inventors: Karl Lehner
Original assignee: Vickers Zimmer AG
Current assignee: Vickers Zimmer AG
Priority date: 1969-08-28
Filing date: 1969-08-28
Publication date: 1971-03-04
Also published as: US3720382A; BR7020269D0; ES380732A1; FR2057692A5; GB1281130A

Description

Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung einer Vielzahl von synthetischen Fäden, insbesondere von Polyamidoder Polyesterfäden. 1

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer Vielzahl von synthetischen Fäden, insbesondere von Polyamid- oder Polyesterfäden, die nach dem Austritt aus der Spinndüse in einem Blasschacht und/oder Spinnschacht verfestigt und anschließend verstreckt und/oder aufgespult werden.

Zur kontinuierlichen Herstellung endloser künstlicher Fäden, beispielsx\reise nach dem Schmelzspinnverfahren, werden thermoplastische Kunststoffe in geschmolzenem Zustand über eine Förder- und Dosiereinrichtung einer im Spinnkojjf befindlichen Spinndüsenplatte zugeführt, durch deren Bohrungen gepreßt und zu Mono- oder Multifilfäden verschiedenster Fadenquerschnitte geformt. Die nach dem Austritt aus der Spinndüse noch in plastischem Zustand befindlichen Fäden gelangen in einen Blasschacht, wo sie

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zwecks Abkühlung und Verfestigung mit Luft angeblasen werden und passieren anschließend einen Spinnschacht, an dessen Ende sie mit hoher Geschwindigkeit abgezogen und aufgespult werden. Bei dem Aufspulen von frischgesponnenen künstlichen Fäden wird in der Weise verfahren, daß die durch den Spinnschacht zur Aufspulmaschine herabfallenden Multi- und Monofilfäden über zwei Befeuchtungs- und Präparationsgaletten sowie über Umlenkgaletten zum Wickelkörper geführt werden. Bei den bekannten Verfahren verläuft der Fadenweg von der Spinndüsenplatte bis zum Wickelkörper unter mehrmaliger Umlenkung um l8o im wesentlichen vertikal. Die meisten herkömmlichen Auf-

" spulverfahren eignen sich nur zur Aufspulung von jeweils einem oder zwei aus einem Spinnschacht herabfallenden Fäden. Neuere Technologien verwenden häufig Spinnvorrichtungen, bei denen in jedem Spinnkopf mehrere Spinndüsenplatten vorgesehen sind und somit auch eine Vielzahl von Fäden gleichzeitig erzeugt werden, für .die eine Vielzahl von Aufwickelsteilen erforderlich ist. Bei der Aufspulung von mehreren, pro Spinnkopf erzeugten Fäden treten erhebliche Schwierigkeiten auf, denen man durch Änderung der herkömmlichen, ursprünglich für die Aufspulung von jeweils einem oder zwei Fäden pro Spinnkopf ausgelegten Spulverfahren zu begegnen versucht. So ist eine Auispüleinrichtung (DBGM 1 955 o42) zur gleichzeitigen Aufspulung von z· B· acht Monofilfäden bekannt. Bei dieser Einrichtung werden die Fäden, die aus einer oder mehreren Reihen Spinndüsen durch den Spinnschacht zur Aufspulmaschine herabfallen, parallel über eine Befeuchtungsgalette und Präparationsgalette ge-· führt und gelangen von einer unteren zu einer oberen Umlenkgalette, wo anschließend die Fäden aus ihrem bis hierher nahezu parallelen Fadenverlauf abgelenkt und um ihre Achse gedreht und einem in größerer und einem in geringerer

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ISn.tlO.rn.un.-g von der oberen Umlerikgalette angebrachten Wickelkörper zugeführt werden. Durch die enge Anordnung der einzelnen Galetten und Aufwickelkörper sotfie durch die aus der Längsebene der Maschine in einem Winkel von 9o herausragenden Anbauten für die Aufnahme der Uralenkgaletten wird die Bedienung außerordentlich erschwert. Es besteht die Gefahr, daß durch die enge Anordnung der Wickelkörper, die aus Gründen der Raumersparnis versetzt in zwei Ebenen an der Maschinenvorderseite angeordnet sind, etwa reißende Fäden des einen Wickels von dem benachbarten Wickel aufgenommen worden und somit beide Wickel für die Weiterverwendung unbrauchbar sind. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß sämtliche, aus einer oder mehreren Düsenreihen ersponnen Fäden hinsichtlich ihrer Fadenführung und der Länge des Fadenweges unterschiedlichen Bedingungen unterworfen sind und somit unterschiedliche Qualitätsmerkmale innerhalb einer Fadenschar erwartet werden müssen. Die Feuchtigkeitsaufnähme der einzelnen Fäden einer Fadenschar ist durch den durch die unterschiedliche Fadenführung bedingten voneinander abweichenden Fadenweg verschieden. Ein wesentlicher Nachteil ist darin zu sehen, daß die Spulgeschwindigkeit der Fäden begrenzt ist, da die Fäden, die den kürzesten Fadenweg zurückzulegen haben, so langsam geführt werden müssen, daß sie zumindest die Möglichkeit haben, genügend Feuchtigkeit aufzunehmen, während die Fäden, die den längeren Fadenweg zurückzulegen haben, längst mit Feuchtigkeit gesättigt sind. Pas für viele synthetische Fäc*cn erstrebte Gleichgewicht Fadenfeuchtigkeit ^ Luftfeuchtigkeit - könnte sich bei Erhöhung der Spulgeschwindigkeit nur bei einem Teil der Fäden oder mich weiterer Eihöhung der Spulgeschwindigkeit

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bei keinem der Fäden einstellen. Ferner steht die ' verhältnismäßig rauniaufwendige Bauweise dieser Aufspulanordnung der Bestrebung, die Spinnschächte mit den. vorausgehenden Einheiten eng nebeneinander oder hintereinander anzuordnen entgegen, da die Präparations-, Befeuchtungs- und Umlenkgaletten sowie die Wickelkörper auch bei versetzter Anordnung einen größeren Raum beanspruchen als die Spinnschächte.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die obengenannten Nachteile zu vermeiden und ein Verfahren sowie eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung zur Aufspulung einer beliebigen Vielzahl synthetischer Fäden zu schaffen, das bei geringem Raumbedarf eine wesentliche Erhöhung der Spulgeschwindigkeit erlaubt und dabei die gleichmäßige schonende Behandlung aller pro Spinnkopf erzeugten Fäden sowie Wickelkörper einheitlicher Qualität garantiert.

Erfindungsgemäße geschieht dies dadurch, daß der Fadenweg nach Verlassen des Spinnschachtes bis zur Präparationsgalette im wesentlichen etwa horizontal verläuft und die Fäden von der Fadenbildung bis zur Wickelspule parallel zueinander geführt nerden und jeder Faden von der Fadenbildung bis zu Wickelspule die gleiche Weglänge zurücklegt. Dies hat den wesentlichen Vorteil, daß die Weglänge der Fäden nach Verlassen des Spinnschachtes und anschließender Befeuchtung bis zur Aufwicklung unter Ausnutzung des freien Raumes über den eigentlichen Aufwickelstellen ganz erheblich vergrößert wird und die Fäden während ihres Weges zur Wickelspule nicht abgewinkelt, .sondern lediglich an den Umlenkwalzen umgelenkt werden. Die Fäden werden untereinander berührungsfrei und parallel zu den Aulwickelorgnnen geführt, wodurch ein überklettern auf den Galcttcn und ein gegenseitiges Scheuern vermieden weiden. Die gleiche Weglänge , ciie jeder Faden zurück

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logt, erbringt den wesentlichen iTorteil , daß jeder Faden dor pro Spinnkopf erzeugten Vielzahl von Faden, genau denselben Verfahrensbedingungen unterworfen ist und jedem Faden, unabhängig von seinem Platz innerhalb der Fadenschar, dieselbe Zeit zur Aufnahme der Feuchtigkeit und der Präparation zur Verfügung steht, bevor er den Wickelkörper erreicht. Somit werden Qualitätsschwankungen innerhalb der Fadenschar und QualitatsSchwankungen der Fadenscharen untereinander ausgeschaltet und weitgehend zu einer Egalisierung und Verbesserung der Gesamtqualität der Fadenscharen beigetragen.

In einer vorteilhaften Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß der Fadenweg von der Befeuchtungsgalette bis zur Wickelspule eine Länge von k- 9 m, vorzugsweise mehr als 5 m hat. Viele synthetische Fäden, insbesondere solche aus Polyamiden und Polyester, können mit einer erhöhten Spiimgeschwindigkeit hergestellt werden und erfordern damit auch eine erhöhte Spulgeschwindigkeit, was zu einer erheblichen Verbesserung der Wirtschaftlichkeit der Anlage beiträgt. Voraussetzung ist dabei, daß - wie eingangs schon erwähnt - den Fäden eine ausreichende Zeit zur Aufnahme der Befeuchtung und der Präparation bleibt, was durch das erfindungsgemäße Verfahren durch eine Länge des Fadenweges von vorzugsweise mehr als 5 m erreicht wird.

Die Fäden werden in Verfolg des Erfindungsgedankens über die Befeuchtungs-, Präparations- und Umlenkgaletten bis zur Wickelspule verwindungsfrei geführt. Durch diese Maßnahme v/erden unterschiedliche Spannungen und damit unterschiedliche Beanspruchungen sowie jede zwangsläufige Drehung des Fadens ausgeschaltet, und es wird somit wirkungsvoll zu einer Egalisierung hinsichtlich der Ve^streckbarkeit und der Qualität der Fadenschar beigetragen.

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Eh hat sit-.u als vorteilhaft erwieson, wenn sich die des Facienweges von der Befeuchtungsgalette bis zur Praparationsgalette zur Länge des Fadenweges von der Präparat ionsgalette bis zur Aufwicklung wie 3 - 1 verhält. Während- der Zeit, die die Fäden ab Verlassen des Spinnschachtes bis zur Aufwiekelspule benötigen, erfahren sie eine Reihe physikalischer Veränderungen. Die Fäden absorbieren Feuchtigkeit von der Defeuchtungswalze und/oder aus der sie umgebenden Luft und kristallisieren weiter aus. Ferner ändern sie geringfügig ihre Länge und erfahren eine Vergrößerung ihrer Lichtbrechung. Durch k das angegebene Fadenwegverhältnis wird erreicht, daß sich auf den Fäden ein Feuchtigkeitsgleichgewicht eingestellt hat und die genannten physikalischen Änderungen bereits weitgehend eingetreten sind, bevor die Fäden mit der Präparation in Berührung kommen, die, ohne Einfluß auf diese Änderungen zu nehmen, sich während des Restes des Fadenweges auf der Fadenoberfläche verteilen kann.

Eine ebenso einfache wie wirkungsvolle Ausbildung der Aufspulvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens wird dadurch erreicht, daß die Aufspulvorrichtung aus zwei im wesentlichen separaten Maschineneinheiten, besteht, wobei die eine Maschineneinheit die Friktions- und Wickelspulen f und die andere Maschineneinheit die Befeuchtungs-,. _. Präparations- und Umlenkgaletten aufnimmt. Durfeh diese Maßnahme wird dor für die Aufspulvorrichtung benötigte Raum im erheblichen Maß reduziert. Durch die ohne Raumverlust erfolgende Anordnung der einzelnen Spulstellen nebeneinander ist es auch möglich, die Spinnschächte, Blasschächte und Spinnköpfe sowie alle vorausfolgenden Spinnvorrichtungen dicht nebeneinander unterzubringen und damit zu einer ganz erheblichen Verminderung des Platzbedarfes beizutragen. Die .Bedienung der einzelnen Spulstellen wird

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wesentlich dadurch erleichtert, daß die Spulstellen. :Lri einer Ebene übersichtlich ohne hinderliche in clen Bedienungsraum reichende Galetten oder sonstige Anbauten angeordnet sind. Automatisierte Spulenweclisölvorrichtungen sowie evtl. Streckeinrichtungon können in verschiedenen Abwandlungen vorgesehen werden. Die Stabilität des Maschinengestells ist durch einfache Vorkehrungen zu erreichen, da die Vibrationsnnigungen durch dj c; Teilung der Maschine in zwei im wesentlichen separate Maschirioueinheiten stark herabgesetzt ist.

Eine vorteilhafte Ausbildung der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkgaletto zur vertikalen Umlenkung der Fäden im mittleren Bereich zwischen und unterhalb der Umlenkgaletten zur horizontalen Umlenkung angeordnet ist. Hierdurch wird eine optimale Raumausnutzung, insbesondere im Hinblick auf die Aufstellung von mehreren Aufspuleinheiten hinter- oder nebeneinander erreicht.

Die Vorrichtung ist zweckmäßig so ausgestaltet, daß sämtliche Galetten achsparallel zur Wickelspule angeordnet sind. Eine Verdrehung, Verwindung und Abwinkelung der Fäden erfolgt bei dieser Vorrichtung durch diese Anordnung der Galetten nicht. Somit werden die Fäden in schonender Weise ab Verlassen des Spinnschachtes über sämtliche Galetten parallel zueinander bis zur Aufwickclspule geführt. .,

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt die horizontale Führung der Fäden vorteilhaft rechtwinklig zur Maschincnlängsachse, wodurch in einfacher Weise eine übersichtliche im leicht zugängliche Fadenführung erreicht wird. Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Vorrichtung sieht vor,

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daß die Aufspulvorrichtung zweiseitig ausgebildet ist, wodurch neben dem Vorteil einer optimalen R;*umausnutzung in einfacher Weise die Aufspulung einer optimalen Fadenzahl erreicht wird.

Dxe Erfindung wird anhand der Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnungen nachfolgend näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 eine schematische Zeichnung der Vorrichtung " zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in Seitenansicht und Fig. 2 eine Frontansicht der Vorrichtung.

Die Fadenbildung erfolgt dadurch, daß eine viskose Kunststoff schmelze durch die in einem hier nicht gezeigten Spinnkopf befindliche Spinndüsenplatte gepreßt wird und die nach dem Austritt aus den Spinndüsen gebildeten Fäden durch einen ebenfalls nicht gezeigten Blasschacht geführt werden. Nachdem die Fäden in dem Blasschacht durch Anblasen mit Luft oder einem anderen Gas verfestigt worden sind, fallen sie durch einen Spinnschacht 1 herab zur Aufspulvork richtung. Hierbei wird so verfahren, daß die durch den Spinnschacht 1 herabfallenden Fäden 2 am Ende des Spinnschachtes zunächst durch einen Trennfadenführer 3 geleitet werden, der die Fäden voneinander trennt. Nach Passieren des Trennfadeni'ührers 3 werden die Fäden durch eine in einem Bad umlaufende ßefcucLtungsgalettc k mit Feuchtigkeit benetzt. Der ßefeuchtungsgalette k folgt eine Umlenkgalette 5» die den bis hier vertikalen Fadenlauf in einen nahezu horizontalen Fadenlauf umlenkt. Der Faden 2 wird eine größere Strecke bis zu einer zweiten Umlenkgalette 6 geführt, wo ei" \m ca. l8o erneut umgelenkt wird. Nach t)er Umlenkung legt der F£tden eine Entfernung zurück, die et\v*a die halbe Länge der Wegstrecke von der ersten Galette 5 bis zur zweiten Um-Jcnkgalette 6 beträgt. Nach anschließender Berührung einer

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in C3xnem PräparationsbaH umlaufenden. Präparationsgnlette J wird dex- Faden aus seinem horizontalen Fadenverlauf durch eine Umlenkgalette 8 um ca. 9o vertikal nach unten umgelenkt. Die Umlenkgaletten 5« 6 und 8 sowie die Präparationsgaletton k und 7 sind in geeigneter Weise an einer Raum- oder Zwischendecke ortsfest angebracht. Bei beidseitiger Ausführung der Aufwickeleinheit 9 wird die bis zur Umlenkgalette 8 gemeinsam geführte Fadenschar geteilt und beiden Seiten der Aufwickeleinheit 9 zugeführt. Bei einseitiger Ausführung werden dementsprechend alle Fäden einer Fadenschar einer Seite der Aufwickel einheit 9 zugeführt .

Die Fäden werden mittels einer inhaliervorrichtung Io auf einer oder mehreren Wickelspulen 12 verlegt· Die Wickelspulen 12 werden durch die Friktionswalzen 11 angetrieben. Die Aufwickeleinheit 9 iet ™i* einer Absauganlage 13 versehen, die beim Anspinnen oder Abreißen der Faden 2 diese aus dem Arbeitsbereich führt. Die Wickelspulen 12 sind im gezeichneten Beispiel an Wirkelarmen lk abnehmbar angebracht, wobei die Winkelarme Ik an ihrem unteren nach außen weisenden Ende mit einem ortsfesten Schwenklager versehen sind, das ein Abklappen der Wickelspulen 12 von der Aufwickeleinheit 9 erlaubt.

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. - Io Patentansprüche

Claims

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L·' nteritaris ρ rü c h a

\\) Vei-1'ahien zur kontinuierlichen Herstellung einer Vielzahl von synthetischen Fäden, insbesondere von Polyamid- oder Polyesterfäden, die nach dem Austritt aus einer oder mehreren Spinndüsen in einem Blasschacht und/oder Spinnschacht verfestigt und anschließend verstreckt und/oder aufgespult werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Fadenvreg nach Vorlassen des Spinnecha,chtes bis zur Präparationsgalette im wesenHichen etwa horizontal verläuft und die Fäden von der Fadenbildung bis zxir Wickel spule parallel zueinander geführt werden und jeder Faden von der Fadenbildung bis zur Wickelspule die gleiche Weglänge zurücklegt. .

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fadenweg von der Befeuchtungsgalette bis zur Wickelspule eine Länge von k - $ m, vorzugsweise von mehr als 5 m hat.

3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden über die Befeuchtungs- Präparationsund Umlenkgaletten bis zur Wickelspule verwindungsfrei geführt werden.

km Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3t dadurch gekennzeichnet, daß sich die Länge des Fadenweges von der Befeuchtungsgalette bis zur Präparatxonsgalette zur Länge des Fadenweges von der Präparatxonsgalette bis zur Auf Wickelung wie 3 '· 1 verhält.

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'j. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis h, dadurch gekennzeichnet, daß diο Aufspulvorrichtung aus zwei im wesentlichen separat en. liawchiiieneinhei ten besteht, wobei die eine Mnscluueaoinhcit- die Frilctionswalzen (ll) und Wickelspuleii ( 12) und die andere Maschineneinheit die Befeuehtungs- (k), Präparations- (7) und Umlenkgaletten (5i 6, 8) aufnimmt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5» öadurch gekennzeichnet, daß die Umlonkgalette (8) zur vertikalen Umlenkung der Fäden im mittleren Bereich zwischen und unterhalb der Umlenkgaletten (5 und 6) zur horizontalen Umlenkung angeordnet ist.

7· Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Galetten achsparallel zur Wickelspule (12) angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5-7» dadurch gekennzeichnet, daß die, horizontale Führung der Fäden rechtwinklig zur Maschinenlängsachse erfolgt.

■'). Vorrichtung nach einem oder, mehreren der Ansprüche 5-8, dadurch, gekennzeichnet, daß die Aufspulvorrichtung zweiseitig ausgebildet ist.

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