DE3735752C2

DE3735752C2 - Verfahren zur Herstellung von Glattgarn aus Polyamid oder Polyester

Info

Publication number: DE3735752C2
Application number: DE3735752A
Authority: DE
Inventors: Hans-Juergen Ginsberg; Friedrich Neuhaus
Original assignee: Barmag AG; Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Oerlikon Barmag AG
Priority date: 1986-10-29
Filing date: 1987-10-22
Publication date: 1994-03-31
Anticipated expiration: 2007-10-23
Also published as: DE3735752A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Glattgarn aus Polyamid oder Polyester, insbesondere Polyäthylenterephthalat, bei dem eine Schar von Einzelfilamenten mittels eines Abzugswerkes aus der Schmelze gesponnen, zu einem Faden zusammengefaßt und verstreckt wird, indem die die Spinnzone verlassenden Filamente, zum Faden zusammengefaßt, durch ein Flüssigkeitsband geführt werden, welches durch eine in dosierter Menge, die je Zeiteinheit mehr als 20%, vorzugsweise 25% bis 35% der je Zeiteinheit geförderten Fadenmenge entspricht, auf eine Oberfläche aufgetragene Flüssigkeit gebildet wird und sich in Fadenlaufrichtung erstreckt, bei dessen Durchlaufen die innere Aufnahmefähigkeit des Fadenbündels überschritten, dieses durchtränkt und seine Außenfläche mit einem Flüssigkeitsmantel umgeben wird und das vorzugsweise mit mehr als 3500 m/min abgezogene durch tränkte Fadenbündel anschließend über mehrere gekrümmte, im Fadenlauf einander mit wechselnder Krümmungsrichtung folgende Bremsflächen geführt wird, deren Gesamtlänge mit der Fadengeschwindigkeit derart abgestimmt ist, daß das Fadenbündel einer zum Verstrecken ausreichenden Fadenzugkraft unterworfen wird.

Die Erfindung geht dabei von einem Verfahren zum Herstellen von Glatt garn aus, wie es beispielsweise in der DE 35 34 079 A1 be schrieben ist und die zum Bestandteil der Beschreibung des Standes der Technik gemacht wird. Dieses Verfahren hat sich bei der Herstellung von Glattgarnen aus Polyamid oder Polyester, insbesondere Polyäthylen terephthalat, bezüglich der erreichten Garnqualität und auch bezüglich eines reibungslosen Verfahrensablaufs bewährt. Es zeigt aber noch einige bei der Verfahrensdurchführung ins Gewicht fallende Nachteile. So führt der von oben nach unten gerichtete Fadenlauf häufig zur Verschmutzung der untenliegenden Maschinenteile, wobei insbesondere die Aufwicklung betroffen sein kann. Außerdem führt der Aufbau der erforderlichen Spinneinrichtung dazu, daß eine erhebliche Gebäudehöhe benötigt wird.

Die Aufgabe, beide Nachteile zu beseitigen, wird erfindungs gemäß durch ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art gelöst, welches sich dadurch auszeichnet, daß der von den Bremsflächen ablaufende Faden zunächst nach oben zu einem Abzugswerk geführt wird, dieses mindestens teilweise umschlingt und anschließend nach unten umgelenkt und zur Aufwicklung geleitet wird. Die die Verstreckzone umgebende Box, die das Abspritzen von Flüssigkeit verhindern soll, wird dabei vorteilhaft so weit nach unten verlängert, daß auch der Umlenkpunkt in sie hinein verlegt ist. Ein Verspritzen von Flüssigkeit durch den die Box verlassenden Faden wird so wirksam verhindert. Außerdem führt die beschriebene Führung des Fadens dazu, daß die benötigte Gebäudehöhe gegenüber dem Stand der Technik reduziert werden kann und auch noch genügend Raum für eine ausreichende Länge des Changierdrei ecks bleibt.

Die Erfindung bietet darüber hinaus den Vorteil, daß eine weitere Beeinflussung der Fadenspannung möglich ist. Je nach Ausbildung der Umlenkung kann die Fadenspannung erhöht oder - wenn die Umlenkung durch ein weiteres Abzugswerk erfolgt - im folgenden erniedrigt werden. Es wird daher bevorzugt vorge schlagen, daß die Umlenkung unterhalb der Bremsflächen durch ein angetriebenes Abzugswerk erfolgt.

Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das nachgeordnete zweite Abzugswerk mit einer Umfangsge schwindigkeit angetrieben, die um einen definierten Betrag unter der Abzugsgeschwindigkeit des ersten Abzugswerkes bzw. der Aufwickelgeschwindigkeit liegt oder gleich ist. Hierdurch wird die Fadenzugkraft zwischen den beiden Abzugswerken gegenüber der Fadenzugkraft, die vor dem ersten Abzugswerk herrscht, herabgesetzt. Dies ist zur Verminderung der Schrumpfneigung des Fadens besonders nützlich und kann vor allem dadurch unterstützt werden, daß das erste Abzugswerk beheizt ist. Möglich ist aber auch, durch entsprechende Einstellung der Umfangsgeschwindigkeit des zweiten Abzugs werks mit einer erhöhten Fadenspannung zu fahren.

In jedem Falle kann durch den Einsatz des zweiten Abzugswerks die Fadenspannung im der Aufwicklung zulaufenden Faden auf einen von der durch das erste Abzugswerk erzeugten Fadenzug kraft unabhängigen, im wesentlichen konstanten Wert einge stellt und insbesondere reduziert werden.

Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver fahrens besteht in bekannter Weise aus einem Spinnkopf mit Spinndüse, einer Anblasung, einem Spinn- oder Fallschacht, einer Verstreckzone, einem Abzugswerk und einer Aufwicklung. Die aus den Umlenkflächen bestehende Streckzone ist in einer geschlossenen Box untergebracht, die unten einen Wasserablauf 18 besitzt. Das beheizte Abzugswerk 19 ist ebenfalls in einer Box angeordnet, die sich unterhalb der Streckbox befindet. Erfindungsgemäß wird oberhalb des von der Box umgebenen Abzugswerkes und außerhalb der Box ein weiteres Abzugswerk vorgesehen. Dieses kann aus einer Galette mit Umlenkrolle bestehen, wobei ein ggf. vorgesehener Schlupf zwischen dem zweiten Abzugswerk und dem Faden durch eine entsprechend geringe Zahl der Umschlingungen erreicht werden kann. Das zweite Abzugswerk kann aber auch allein aus einer Galette oder aus einer an sich bekannten Voreilrolle bestehen.

Als besonders vorteilhaft hat sich beispielsweise die Kombination des erfindungsgemäßen, Abzugswerks mit einer nachge ordneten Changiereinrichtung erwiesen, die mit zwei gegenläufig ange triebenen Changierfadenführern ausgestattet ist. Bei dieser wird der Faden im jeweiligen Umkehrpunkt von dem jeweils zweiten Faden führer übernommen, so daß die rel. hohen Beschleunigungen, denen der Changierfadenführer im allgemeinen in den Umkehrpunkten unterworfen sind, hier vermieden werden.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens wird eine Verschmutzung der unteren und auch der benachbarten Maschinenteile vermieden und außerdem die zur Unterbringung der für die Durchführung des Spinnverfahrens erforderlichen Einrichtungen benötigte Bauhöhe erheblich reduziert.

Die Erfindung wird anhand eines in der beigegebenen Zeichnung darge stellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Aus der Düsenplatte 2 im Spinnkopf 1 tritt eine Schar von Einzelfilamenten 3 aus, die durch An blasung gekühlt und im Spinnschacht bzw. Fallschacht 4 mit Hilfe eines entsprechenden Fadenführers 7 zu einem Faden 22 zusammengefaßt werden. Dieser Faden 22 wird dann in eine im wesentlichen geschlossene Box 5 geleitet und verstreckt. Hierzu ist in der Box 5 eine Flüssigkeitsdüse 6 vorgesehen, in welcher der Faden 22 mit Flüssigkeit durchtränkt und von einem Flüssigkeitsmantel umgeben wird. Die der Düse 6 zugeführte Flüssigkeit wird mit Hilfe der schematisch angedeuteten Heizeinrichtung 8 auf die vorgesehene Temperatur, beispielsweise mehr als 50°C, vorzugs weise 70°C bis 90°C, gebracht. Hinter der Flüssigkeitsdüse 6 läuft der Faden 22 über drei parallele zylindrische Bremsflächen 9, 10, 11 und wird dabei durch die als Umlenkfläche dienende Bremsfläche 11 zwischen den Bremsflächen 9 und 10 im Zickzack geführt. Da die Bremsfläche 11 senkrecht zum Fadenlauf bewegbar ist, kann sie in die gemeinsame Tangentialebene der Bremsflächen 9 und 10 unterschiedlich tief eintauchen, wodurch der Umschlingungswinkel und damit die Berührungslänge in gewünschter Weise eingestellt werden kann.

Die in der Düse 6 auf den Faden 22 gelangende und diesen durchtränkende und einhüllende Flüssigkeit gelangt mit dem Faden 22 auf die Brems flächen 9 bis 11; sie wird in der Düse 6 so reichlich zugeführt, daß sich auf den Bremsflächen ein nach beiden Seiten begrenztes zusammen hängendes Flüssigkeitsband bildet, in welches der Faden eintauchen kann.

Von den Bremsflächen 9 bis 11 gelangt der Faden zum Abzugswerk 19, welches beispielsweise ein aus einer Galette 19 und einer zugeordneten Umlenkrolle 21 bestehendes Galettenwerk ist. Von dem Abzugswerk 19 wird der Faden 22 schräg nach oben aus der Box heraus zu einem zweiten Abzugswerk 20 und von dort zur Aufwicklung 12 bis 14 geführt. Das zweite Abzugswerk 20 kann ebenfalls ein aus der Galette 20 und der Umlenkrolle 21 bestehendes Galettenwerk sein, es kann aber auch ledig lich aus einer teilweise umschlungenen Galette 20 oder einer sog. Voreilrolle bestehen, wie sie in der Textiltechnik bekannt sind. Wird als zweites Abzugswerk eine Galette 20 mit Umlenkrolle 21 gewählt, so kann zwischen dem in der Box liegenden Abzugswerk 19 und dem zweiten Abzugswerk 20 Gleichlauf herrschen oder durch entsprechende Abstimmung der Umfangsgeschwindigkeiten beispielsweise eine begrenzte Relaxation des verstreckten Fadens vorgenommen werden. Die Verwendung einer nur teilweise umschlungenen Galette 20 oder einer sogenannten Voreilrolle 20 kann beispielsweise dazu dienen, die Fadenspannung im Changierdreieck auf einem konstanten Niveau zu halten, welches niedriger liegt als die zwischen Abzugswerk 19 und Abzugswerk 20 erzeugte Fadenzug kraft. Von dem zweiten Abzugswerk 20 bzw. 20, 21 läuft der Faden 22 zunächst zum Eingangsfadenführer 15 und hinter diesem zur Aufwicklung 13, 14 mit Changiereinrichtung 12.

Vor Einlaufen des Fadens 22 in den Eingangsfadenführer 15 kann er mit Hilfe einer sog. Tangledüse 17 in bekannter Weise derart bearbeitet werden, daß die Einzelfäden in einzelnen Knoten miteinander verflochten sind.

Die Voreilrolle 20 fördert den Faden mit einer Geschwindig keit, die nicht größer als die Geschwindigkeit der Galette 19, vorzugsweise etwas geringer ist. Hierdurch kann der Faden zwischen der Galette 19 und der Galette 20 relaxieren. Andererseits ist die Aufwickelgeschwindigkeit der Aufwickel einrichtung 13 niedriger als die Umfangsgeschwindigkeit der Galette 20. Durch Einsatz der Galette 20 kann die Aufwickel spannung unabhängig von dem Geschwindigkeitsverhältnis zwischen der Abzugsgalette 19 und der Aufwickeleinrichtung 13 optimiert werden.

Daher ist der Einsatz der Voreilgalette 20 besonders zweck mäßig bei Aufwickeleinrichtungen, bei denen ohne vorgeschal tete Förderung, wie sie z.B. durch eine Nut-Changierwalze gegeben ist, aufgewickelt wird. Solche Aufwickeleinrichtungen haben als Changiereinrichtung z.B. rotierende Sterne, deren Arme den Faden an Leitlinealen entlang führen und an den Hubenden auf einen Arm eines gegensinnig rotierenden Sterns übergeben.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das weitgehend mit demjenigen nach Fig. 1 identisch ist. Insofern wird auf die vorangegangene Beschreibung Bezug genommen. Die Abweichung besteht im folgenden:
Unterhalb der Bremsflächen 9 bis 11 ist ein Umlenkstift 23 angeordnet, der ebenfalls in der Wasserbox 5 sitzt. An diesem Umlenkstift wird der Faden um fast 180° nach oben umgelenkt und zudem nunmehr einzigen Abzugswerk 20 mit Überlaufrolle 21 geführt. In diesem Falle ist das Abzugswerk 20 beheizt. Infolge der sehr scharfen Umlenkung des Fadens am Umlenkstift 23 spritzt das Wasser, das der Faden noch mit sich führt, zu einem großen Teil ab. Außerdem verdunstet ein wesentlicher Teil des trotzdem weitergeschleppten Wassers auf dem Fadenweg zwischen dem Umlenkstift 23 und der Abzugsgalette 20. Daher wird die Fadenerwärmung durch die Galette 20 durch die mitge führten Wassermengen kaum noch behindert. Andererseits hat diese Lösung gegenüber derjenigen nach Fig. 1 allerdings den Nachteil, daß in die Aufwickelspannung auch die Relaxier kräfte des auf der Galette 20 erwärmten Fadens eingehen.

Bezugszeichenaufstellung

1 Spinnkopf
2 Spinndüse
3 Filament, Einzelfilament
4 Spinnschacht, Fallschacht
5 Box
6 Flüssigkeitsdüse, Wasserauftragsdüse
7 Fadenführung
8 Heizeinrichtung
9 Bremsfläche
10 Bremsfläche
11 Bremsfläche
12 Changiervorrichtung
13 Spulspindel
14 Spule
15 Eingangsfadenführer
16 Präparationswalze
17 Luftdüse
18 Ablauf, Auslaß
19 Abzugswerk
20 Abzugswerk, Galette
21 Umlenkrolle
22 Faden

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Glattgarn aus Polyamid oder Polyester, insbesondere Polyäthylenterephthalat, bei dem eine Schar von Einzelfilamenten mittels eines Abzugswerkes aus der Schmelze gesponnen, zu einem Faden zusammengefaßt und verstreckt wird, indem die die Spinn zone verlassenden Filamente, zum Faden zusammengefaßt, durch ein Flüssigkeitsbad geführt werden, welches durch eine in dosierter Menge, die je Zeiteinheit mehr als 20%, vorzugsweise 25% bis 35% der je Zeiteinheit geförderten Fadenmenge entspricht, auf eine Oberfläche aufgetragene Flüssigkeit gebildet wird und sich in Fadenlaufrichtung erstreckt, bei dessen Durchlaufen die innere Aufnahme fähigkeit des Fadenbündels überschritten, dieses durch tränkt und seine Außenfläche mit einem Flüssigkeitsmantel umgeben wird und das vorzugsweise mit mehr als 3500 m/min abgezogene, durchtränkte Fadenbündel anschließend über mehrere gekrümmte, im Fadenlauf einander mit wechselnder Krümmungsrichtung folgende Bremsflächen geführt wird, deren Gesamtlänge mit der Fadengeschwindigkeit derart abgestimmt ist, daß das Fadenbündel einer zur Verstreckung ausreichenden Faden zugkraft unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der von den Bremsflächen ablaufende Faden zunächst nach oben zu dem auf der Höhe oder oberhalb der Bremsflächen angeordneten Abzugswerk geführt wird, dieses mindestens teilweise umschlingt und anschließend nach unten umge lenkt und zur Aufwicklung geleitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der von den Bremsflächen ablaufende Faden zunächst von einem unterhalb der Bremsflächen angeordneten ersten Abzugswerk abgezogen und von diesem aus nach oben zu einem zweiten Abzugswerk geführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das nachgeordnete zweite Abzugswerk mit einer Umfangs geschwindigkeit angetrieben wird, die gleich der Abzugs geschwindigkeit des ersten Abzugswerkes oder vorzugsweise niedriger ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzugsgeschwindigkeit des zweiten Abzugswerkes und die Aufwickelgeschwindigkeit derart eingestellt werden, daß die Fadenzugkraft zwischen dem ersten und dem zweiten Abzugswerk höher ist als die Fadenzugkraft zwischen dem zweiten Abzugswerk und der Aufwicklung.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Spinnkopf, einer Anblasung, einem Spinn- oder Fallschacht, einer Verstreckzone, die aus einer Vielzahl von im Fadenlauf einander mit wechselnder Krümmungs richtung folgenden Bremsflächen sowie einem Abzugswerk und einer Aufwicklung besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Abzugswerk aus einer ersten Galette (19), die beheizt ist und unmittelbar unterhalb der Bremsfläche angeordnet ist, und einer zweiten Galette (20) besteht, die oberhalb der ersten Galette (19) und oberhalb der Aufwicklung angeordnet und unbeheizt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Abzugswerk eine Galette (20) mit Umlenkrolle (21) ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Abzugswerk eine teilweise umschlungene Galette (20) ohne Umlenkrolle (21) ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Abzugswerk (20) aus einer einen voreinstell baren Schlupf des Fadens (22) zulassenden Voreilrolle (20) besteht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Abzugswerk gegenüber der Aufwicklung mit Voreilung angetrieben wird, und daß die Aufwicklung eine mit gegenläufig angetrie benen Flügelrädern ausgestattete Changiereinrichtung (17) besitzt.