DE3750193T2

DE3750193T2 - Spulmaschine für synthetische Fäden, Kreuzspule aus synthetischen Fäden und Verfahren zum Wickeln solcher Spulen.

Info

Publication number: DE3750193T2
Application number: DE3750193T
Authority: DE
Inventors: Ono Hideo; Kabashima Kengi; Koyanagi Tadashi; Matsuo Teruhiko; Ryu Ushio; Masushige Yutaka
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1986-04-09
Filing date: 1987-04-07
Publication date: 1994-12-01
Anticipated expiration: 2007-04-08
Also published as: EP0244653A2; EP0244653A3; US4986483A; EP0244653B1; DE3750193D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wickelmaschine für ein synthetisches Garn, ein Verfahren zum Aufwickeln und Kreuzspul- Garnwickel. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Wickelmaschine und ein Aufwickelverfahren, die geeignet sind, ein synthetisches Garn mit hoher Geschwindigkeit in einem Spinnverfahren eines synthetischen Garns aufzuwickeln, und einen Kreuzspul-Garnwickel mit einer ausgezeichneten Wickel- Gestalt und einer guten Garn-Qualität.
Eine Anzahl Berichte, die die Produktion synthetischer Garne mit hoher Geschwindigkeit berücksichtigen, ist im Laufe der letzten zehn und mehr Jahre veröffentlicht worden. Von besonderem Interesse sind die Technik zur direkten Fertigung eines Garns mit praktischen physikalischen Eigenschaften durch kontinuierliches Aufwickeln eines schmälzgesponnenen Garns zu einem Garnwickel und die Technik des Aufwickelns des Garns mit einer Geschwindigkeit von wenigstens 4 000 m/min oder manchmal von 8 000 m/min und 9 000 m/min. Eine solche Hochgeschwindigkeits-Fertigung synthetischer Garne bedient sich zweier Systeme: Des sogenannten "Spinn-Aufwickel"-Verfahrens, bei dem das schmälzgesponnene Garn direkt als voll orientiertes Garn ohne einen Vorgang des Streckens auf den Garnwickel gewickelt wird, und des sogenannten "Spinn-Streck-Aufwickel"-Verfahrens, bei dem das schmälzgesponnene Garn nach einem Vorgang des Streckens auf den Garnwickel gewickelt wird.
Wie in den US-Patenten 4 195 051, 4 156 071, 4 415 726, 4 426 516, der JP-OS 58-208416 etc. beschrieben ist, ermöglicht das Spinn-Aufwickel-Verfahren durch Spinnen des Garns mit einer Geschwindigkeit von 7 000 m/min oder mehr und Aufwickeln desselben auf den Garnwickel die Fertigung eines Garns, das unter normalem Druck färbbar ist, was bei einem herkömmlichen Polyester-Garn unmöglich ist.
Das Spinn-Streck-Aufwickel-Verfahren ermöglicht die Gewinnung eines synthetischen Garns mit mechanischen Eigenschaften, die denjenigen konventioneller synthetischer Garne ähnlich sind, mittels eines Hochgeschwindigkeits-Aufwickelverfahrens und ist in den US-Patenten 4 390 685 und 4 456 575 offenbart.
Bei der Hochgeschwindigkeits-Fertigung synthetischer Garne verursacht die hohe Geschwindigkeit mehrere Probleme bei dem Arbeitsgang des Aufwickelns, z. B. eine minderwertige Gestalt des Garnwickels und eine Unregelmäßigkeit der Garn-Qualität entlang der Längsrichtung des Garns, wie sie in Journal of The Society of Fiber Science and Technology Japan, Band 38, Nr. 11, offenbart sind. Nunmehr werden Lösungen der obigen Probleme untersucht.
Beim Aufwickeln von Garn auf einen Garnwickel in Form einer Kreuzspule wird das Garn mittels einer Fadenführer-Vorrichtung in Querrichtung geführt und mit Hilfe einer Kontaktwalze auf eine Spule gewickelt, die auf einem Spulenträgerarm befestigt ist. Da die Richtung des quergeführten Garn mit verringerter Geschwindigkeit an den beiden Enden des Garnwickels umgekehrt wird, wie wohlbekannt ist, wird ein Garnstillstand, d. h. ein Garnstau, an den Enden des Garnwickels erzeugt, so daß der Wickel an den Kanten der Endteile des Garnwickels nach außen vorragt (im Folgenden als "Hochkante" bezeichnet) . Der Durchmesser des Garns an den Hochkanten-Teilen wird geringfügig größer als der am Mittelteil. Auch wird die Aufwickel-Härte an den Hochkanten-Teilen größer als diejenige am Mittelteil. Aus diesem Grunde wird während des Arbeitsganges des Aufwickelns der Garnwickel so aufgewickelt, daß nur die Hochkanten-Teile auf die rotierende Kontaktwalze gepreßt werden.
Als Antriebssysteme zum Aufwickeln des Garnwickels seien mehrere Systeme erwähnt, d. h.
(1) ein Oberflächen-Antriebssystem, bei dem die Kontaktwalze angetrieben wird,
(2) ein Spulenträgerarm-Antriebssystem, bei dem der Spulenträgerarm angetrieben wird, und
(3) ein Antriebssystem, bei dem die Kontaktwalze und der Spulenträgerarm unter gemeinsam wirkender Steuerung angetrieben werden.
In den obenerwähnten Systemen (1) und (2) wird Kontakt-Druck zwischen der Kontaktwalze und dem Garnwickel zur Einwirkung gebracht, und ein mitlaufendes Element in der Kontaktwalze oder dem Garnwickel wird mittels Reibung durch das Antriebselement angetrieben. Der Kontakt-Druck wird als die Kraft bestimmt, die notwendig ist, um eine Rotationsbewegung ohne Schlupf auf das mit laufende Element zu übertragen und den Fadenweg des auf den Garnwickel aufzuwickelnden Garns aufrechtzuerhalten. Es ist notwendig, einen großen Kontakt-Druck zu haben, insbesondere für das Hochgeschwindigkeits-Aufwickeln. Dieser große Kontakt- Druck staucht die Hochkanten-Teile des Garnwickels, was Ausbuchtungen auf den beiden Endflächen zur Folge hat, so daß die Gestalt des Garnwickels minderwertig wird. Weiterhin ergibt der große Kontakt-Druck Unregelmäßigkeiten in der Garn-Qualität, die der Periode des Garns zwischen den beiden Stirnflächen des Garnwickels entsprechen und durch die Differenz der in dem Garnwickel herrschenden inneren Spannungen des Garns verursacht werden. Weiterhin treten beim Hochgeschwindigkeits-Aufwickeln leicht Schlupf zwischen der Kontaktwalze und dem Garnwickel und eine Variatiation der Aufwickel-Geschwindigkeit auf, die die Unregelmäßigkeiten weiter verschlimmern. Wenn Verfahren des Färbens-Nachbehandelns auf gewebte oder gewirkte Textilmaterialien angewandt werden, die aus Garnwickeln mit den obenerwähnten Unregelmäßigkeiten angefertigt wurden, sind das Ergebnis Materialfehler, die als sogenannte "Hikes" bezeichnet werden, d. h. Unregelmäßigkeiten der Leuchtkraft, die durch Ketten- oder Schußgarn verursacht werden und auf dem gewebten oder gewirkten Textilmaterial in Garnrichtung verlaufen. Textilstoffe mit vielen "Hikes" büßen als Handelsware beträchtlich an Wert ein.
Aus diesem Grunde ist es wichtig, "Hikes" aus dem Textilmaterial zu eliminieren.
In der einschlägigen Technik gibt es mehrere Vorschläge, die obenerwähnten Probleme in dem Garnwickel zu beheben. Beispielsweise offenbart die Japanische Auslegeschrift (Kokoku) 49-6495 einen Fadenführer-Mitnehmer mit einer speziellen Spur, der die Höhe der Hochkanten-Teile zu verringern vermag. Die Japanische Auslegeschrift (Kokoku) 50-22130 und die Japanische Offenlegungsschrift (Kokai) 60-167855 offenbaren einen mehrspurigen Mitnehmer, der zu einer solchen Querführung des Garns befähigt ist, daß die Hochkanten-Teile zerstreut werden. Die Japanische Offenlegungsschrift (Kokai) 56-127558 offenbart einen Querführ- Mechanismus des Schrauben-Typs mit einer speziellen Spur, die die Kontaktfläche zwischen der Kontaktwalze und dem Garnwickel zu erhöhen vermag. Die Japanische Offenlegungsschrift (Kokai) 50-83544 offenbart ein Verfahren zur allmählichen Senkung des Kontakt-Drucks zwischen der Kontaktwalze und dem Garnwickel.
Sobald jedoch das Garn mit einer Geschwindigkeit von 5 000 m/min oder mehr mittels einer konventionellen Wickelmaschine aufgewickelt wird, bei der obenerwähnte Querführ- Mechanismus zur Anwendung kommt und der Garnwickel mittels Reibung durch einen angetriebenen Spulenträgerarm angetrieben wird, schrumpft der Garnwickel manchmal während des Arbeitsgangs des Aufwickelns, und dementsprechend ist ein normales Aufwickeln schwierig. Aus diesem Grunde kann die Güte des Garnwickels nicht verbessert werden, und es ist manchmal unmöglich, den Garnwickel zu bilden.
Die US-Patente 4 069 985 und 3 288 383 offenbaren ein System, bei dem die Geschwindigkeit einer Spulenträgerarm-Antriebsvorrichtung zur Erzielung einer konstanten Aufwickelgeschwindigkeit dadurch gesteuert wird, daß die Änderung des Energieverbrauchs einer Kontaktwalzen-Antriebsvorrichtung erfaßt wird. Der Energieverbrauch verändert sich jedoch infolge der Wärmeerzeugung der Kontaktwalzen-Antriebsvorrichtung, der Änderung des Gleitwiderstandes der Lager der Kontaktwalzen-Antriebsvorrichtung und dergleichen, so daß die obige Methode der Erfassung des Energieverbrauchs nicht in der Lage ist, genau die gleiche Aufwickelgeschwindigkeit aufrechtzuerhalten, insbesondere im Fall des Aufwickelns mit einer Hochgeschwindigkeit von 5 000 m/min oder mehr.
Die Japanische Offenlegungsschrift (Kokai) 60-209013 offenbart ein Verfahren zum Aufwickeln von Garn im berührungslosen Zustand zwischen dem Garnwickel und einem anderen Element zu einem schußspulenähnlichen Garnwickel durch Verwendung einer durch eine Spindel angetriebenen Wickelmaschine. Diese einschlägige Technik legt nahe, daß Verbesserungen der Unregelmäßigkeiten der Garn-Qualität, d. h. Unregelmäßigkeiten von "Hike" und ungleichmäßiger Färbung, mit einer Wickelmaschine mit einer Kontaktwalze, bei der Garn mit hoher Geschwindigkeit quergeführt wird, nicht erzielt werden können.
Dementsprechend ist bislang ein Kreuzspul-Garnwickel eines mit einer Geschwindigkeit von 5 000 m/min oder mehr aufgewickelten synthetischen Garns, der eine ausgezeichnete Formstabilität besitzt und unter wenig "Hike"-Fehlern leidet, wenn das Garn des Kreuzspul-Garnwickels direkt zur Herstellung eines Gewebe- oder Gewirke-Textilstoffs eingesetzt, nicht gefunden worden.
Die GB-A-1 441 821 offenbart eine Wickelmaschine für das Aufwickeln synthetischer Fasern, die mit konstanter Geschwindigkeit in einen zylindrischen Garnwickel laufen, wobei die Wickelmaschine eine Walze umfaßt, die sich in Reibschluß mit der Oberfläche des Wickels befindet und die zylindrische Endteile aufweist, deren Durchmesser größer als derjenige des Mittelabschnitts der Kontaktwalze ist, wobei der Unterschied der Durchmesser zwischen den zylindrischen Endteilen und dem Mittelabschnitt der Kontaktwalze genügend groß ist, daß die Kontaktwalze und der Wickel sich nur an den Kantenzonen des Wickels und den zylindrischen Endabschnitten der Kontaktwalze in Berührung miteinander befinden.
Gemäß Fig. 10 wird die Kontaktwalze mittels eines Synchronmotors in solcher Weise angetrieben, daß ihre Umfangsgeschwindigkeit der Umfangsgeschwindigkeit des Wickels entspricht. Die Kontaktwalze steht in Verbindung mit Mitteln zur Messung der Abweichung ihrer wahren Geschwindigkeit von ihrer gewünschten Geschwindigkeit und Reguliermitteln, durch die ein auf das Spannfutter wirkender Spindelantriebsmotor gesteuert werden kann.
Gemäß Fig. 11 hat die Kontaktwalze die Form einer Meßwalze, die einen Impulsgeber betätigt, der mit einem Mittel zur Bildung eines Wertes der Differenz zwischen einem der Impulsfolge entsprechenden Signal und einem eingegebenen gewünschten Wert verknüpft ist, durch das der auf das Spannfutter wirkende Spindelantriebsmotor gesteuert werden kann.
Gemäß US-A-3 288 388 wird eine Kontaktwalze mittels eines Motors angetrieben. Der Typ ist nicht angegeben. Die Verschiebung des Stators des Motors wird mittels eines Potentiometers gemessen, d. h. als mechanische Messung. Die Geschwindigkeit des Spulenkerns wird auf der Grundlage der Änderung der Verschiebung gesteuert.
Es ist eine primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Wickelmaschine, die mittels Hochgeschwindigkeits-Spinnen mit 5 000 m/min oder mehr ein synthetisches Garn zu fertigen vermag, das ein Textilmaterial liefert, bei dem "Hikes" und ungleichmäßige Färbungen nicht auftreten; eine Verfahrensweise zum Aufwickeln des obenbezeichneten synthetischen Garns; und einen mittels der Wickelmaschine oder der Verfahrensweise, die erwähnt sind, erhaltenen Kreuzspul-Garnwickel bereitzustellen.
Eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Wickelmaschine, die einen Kreuzspul-Garnwickel mit geringerer Ausbuchtung an den Endflächen des Garnwickels und kleineren Hochkanten-Teilen zu fertigen vermag, und eines Verfahrens zum Aufwickeln von Garn durch Einsatz der obenbezeichneten Wickelmaschine.
Eine dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Wickelmaschine, die in der Lage ist, die obenerwähnte erste und zweite Aufgabe auf der Basis entsprechender Anwendungen zu lösen, und eines Verfahrens zum Aufwickeln von Garn durch Einsatz der obenbezeichneten Wickelmaschine.
Die andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine brauchbare Aufwickeltechnik bereitzustellen, die die kommerzielle Produktion eines Polyester-Filamentgarns mit Hilfe des Spinn-Aufwickel-Verfahrens ermöglicht.
Die Aufgaben der vorliegenden Erfindung können allgemein durch eine Wickelmaschine gelöst werden, bei der eine Antriebsvorrichtung zum Antrieb eines Spulenträgerarms, auf dem eine Spule befestigt ist, und eine Antriebsvorrichtung zum Antrieb einer Kontaktwalze, die sich dreht, während sie die Oberfläche eines Garnwickels berührt, unabhängig voneinander sind und die mit einer Meßvorrichtung für die Rotationsgeschwindigkeit der Kontaktwalze in berührungslosem Zustand zur Steuerung der Aufwickelgeschwindigkeit ausgerüstet ist.
Die obenerwähnten Aufgaben werden durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen zu finden.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Wickelmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2a zeigt eine Vorderansicht der in Fig. 1 dargestellten Wickelmaschine.
Fig. 2b zeigt eine Seitenansicht der in Fig. 1 dargestellten Wickelmaschine.
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht, die im einzelnen eine Kontaktwalze veranschaulicht, die in der in Fig. 1 dargestellten Wickelmaschine benutzt wird.
Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform des Steuersystems der Wickelmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert.
Fig. 5 zeigt eine Seitenansicht einer konventionellen Wickelmaschine, die zur Fertigung eines synthetischen Garns eingesetzt wird.
Fig. 6 zeigt ein Diagramm, das die Kraft erläutert, die während der Bildung eines Garnwickels in einer konventionellen Wickelmaschine auf ein Garn einwirkt.
Fig. 7 zeigt ein Diagramm, das die Kraft erläutert, die während der Bildung eines Garnwickels in der Wickelmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung auf ein Garn einwirkt.
Fig. 8 zeigt eine teilweise Schnittansicht eines konventionellen Garnwickels.
Fig. 9 zeigt eine teilweise Schnittansicht eines Garnwickels gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 10 zeigt eine Entwicklungsansicht eines Querführer-Mitnehmers mit mehrspurigen Rillen, der in der in Fig. 1 veranschaulichten Wickelmaschine eingesetzt wird.
Fig. 11a zeigt ein Diagramm, das eine Ausführungsform einer Stelle auf einer Rille erläutert, die auf dem Querführer-Mitnehmer angebracht ist, der in der in Fig. 1 veranschaulichten Wickelmaschine eingesetzt wird.
Fig. 11b zeigt ein Diagramm, das eine andere Ausführungsform einer Stelle auf einer Rille erläutert, die auf dem Querführer- Mitnehmer angebracht ist, der in der in Fig. 1 veranschaulichten Wickelmaschine eingesetzt wird.
Fig. 12a zeigt eine Vorderansicht, die einen Kreuzspul-Garnwickel darstellt, der mittels einer konventionellen Wickelmaschine im Zustand der Berührung mit der Kontaktwalze aufgewickelt ist.
Fig. 12b zeigt eine Vorderansicht, die einen Kreuzspul-Garnwickel darstellt, der mittels einer Wickelmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung im Zustand der Berührung mit der Kontaktwalze aufgewickelt ist.
Fig. 13a zeigt ein Diagramm, das Teile des Garnstillstandes in dem in Fig. 12b veranschaulichten Kreuzspul-Garnwickel darstellt.
Fig. 13b zeigt ein Diagramm, das einen Teil des Garnstillstandes in dem konventionellen Kreuzspul-Garnwickel darstellt.
Fig. 14a zeigt eine vergrößerte Schnittansicht, die besonders die Umfangsgestalt des in Fig. 9 veranschaulichten Garnwickels darstellt.
Fig. 14b zeigt eine teilweise, weiter vergrößerte Schnittansicht, die im einzelnen einen Teil der Umfangsgestalt des in Fig. 14a veranschaulichten Garnwickels darstellt.
Fig. 15 zeigt eine Querschnitt-Ansicht, die eine Ausführungsform einer Meßvorrichtung für die Rotationsgeschwindigkeit vom Mehrloch-Typ darstellt, die in der Wickelmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird.
Fig. 16a zeigt eine Vorderansicht, die eine Ausführungsform einer Scheibe darstellt, die eine Scheibe einer Meßvorrichtung für die Rotationsgeschwindigkeit vom Scheiben-Typ darstellt, die in der Wickelmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird.
Fig. 16b zeigt eine Seitenansicht der Fig. 16a veranschaulichten Scheibe.
Die vorliegende Erfindung wird nunmehr im einzelnen unter Bezugnahme auf Zeichnungen erläutert, die Ausführungsformen der Wickelmaschine und einen Kreuzspul-Garnwickel gemäß der vorliegenden Erfindung darstellen.
Fig. 1 veranschaulicht eine Ausführungsform eines Hochgeschwindigkeits-Spinnapparats, der eine Wickelmaschine des Typ mit Spulenträgerarm-Antrieb benutzt, die eine zwangsläufig angetriebene Kontaktwalze und einen mehrspurigen Mitnehmer aufweist und bei der die Rotationsgeschwindigkeit des Spulenträgerarms gesteuert wird.
Die Beschaffenheit des Spinn-Teils des in Fig. 1 dargestellten Hochgeschwindigkeits-Spinnapparats ist ähnlich derjenigen des in der JP-OS 58-208416 offenbarten Spinnapparats. Wie in Fig. 1 dargestellt ist, wird ein Polymer aus Spinndüsen 1, die auf einem gleichmäßig erhitzten Spinnkopf montiert sind, als Filament extrudiert. Dieses wird in einem beheizten Rohr 3 langsam abgekühlt und wird dünner und wird dann durch Kühlluft 7, die aus einer Leitung 6 eingeblasen wird, zum Erstarren gebracht. Mehrere Filamente, die ein Garn 5 bilden, werden zusammengeführt, und ihnen wird mittels einer Schmälzdüse 4 ein Nachbehandlungsmittel zugesetzt. Das Garn 5 wird durch einen Führer 8, der unterhalb der Schmälzdüse 4 angeordnet ist, durch die Wickelmaschine zu einem Garnwickel 9 aufgewickelt.
In der in Fig. 1 veranschaulichten Wickelmaschine ist ein Spulenträgerarm 11, auf dem eine Spule 10 befestigt ist, mit einer Spulenträgerarm-Antriebsvorrichtung 26 verbunden, die mit einem Inverter 14 verbunden ist, eine Kontaktwalze 24, die in einem Lager gehalten ist, ist auf eine Kontaktwalzen-Gehäuse (nicht eingezeichnet) montiert, und eine am einen Ende der Kontaktwalze 24 angeordnete Laufrolle 23 wird mittels eines Riemens 22 durch eine Kontaktwalzen-Antriebsvorrichtung 20 angetrieben, so daß die Kontaktwalze 24 durch die Antriebskraft von der Kontaktwalzen-Antriebsvorrichtung 20 gedreht werden kann. Ein Kontaktwalzen-Antriebs-Inverter 25 ist mit der Kontaktwalzen-Antriebsvorrichtung 20 verbunden. Eine Reihe von Löchern 13, die zur Erfassung der Rotation der Kontaktwalze 24 verwendet werden, ist am anderen Ende der Kontaktwalze 24 angeordnet. Eine Meßvorrichtung 12 für die Rotationsgeschwindigkeit ist in der Nachbarschaft des Endes der Kontaktwalze 24 mit den angeordneten Löchern 13 angebracht und mit einer Steuereinheit 15 verbunden, die einen Schaltkreis einschließt, der Rechnungen zur Steuerung der Rotationsgeschwindigkeit des Spulenträgerarms durchführt und mit dem Spulenträgerarm-Antriebs-Inverter verbunden ist.
Eine Fadenführer-Vorrichtung 27 (siehe Fig. 2a), die einen Querführ-Mitnehmer 19, d. h. einen zylindrischen Mitnehmer, der von einem Paar Lager an seinen beiden Enden unterstützt wird, und einen Garn-Führer 18, dessen eines Ende in eine Rille des Querführ-Mitnehmers eingesetzt ist und dessen Bewegung in vertikaler Richtung durch ein Paar Schienen 17 begrenzt wird, umfaßt, ist auf der Ober- und Vorderseiten-Position von dem Querführ-Mitnehmer 19 angeordnet. Der Querführ-Mitnehmer 19 ist mit einer Querführ-Mitnehmer-Antriebsvorrichtung 16 verbunden, die mit einem Querführ-Antriebs-Inverter (nicht eingezeichnet) verbunden ist.
Wie in Fig. 2 dargestellt ist, die einen Mechanismus für die Durchführung der Gleitbewegung der Fadenführer-Vorrichtung 27 und ein Kontaktwalzen-Gehäuse 28 zeigt, das die Kontaktwalzen- Antriebsvorrichtung 20 an den Spulenträgerarm 9 anpaßt, arbeiten die Fadenführer-Vorrichtung 27 und die Kontaktwalze mit einer aufsteigenden und absteigenden Basis 31 zusammen, die in einem Rahmen 29 der Wickelmaschine untergebracht ist. Die auf- und absteigende Basis 31, getragen durch ein Lager mit der Fadenführer-Vorrichtung 27 und dem Kontaktwalzen-Gehäuse 28, wird nämlich durch eine Gleitwelle 30 gleitfähig gehalten, die in dem Rahmen 29 untergebracht ist und mittels eines Luftzylinders 32 aufwärts- oder abwärtsbewegt.
Wie in Fig. 3 dargestellt ist, die die Beschaffenheit der Kontaktwalze 24 im einzelnen zeigt, werden Wellen 61a und 61b, die aus den beiden Enden der Kontaktwalze 24 herausragen, durch Lager 33a und 33b in Lagergehäusen 34a bzw. 34b gehalten. Die Lagergehäuse 34a und 34b sind an dem Kontaktwalzengehäuse 28 befestigt. Lagerdeckel 35a und 35b sind nützlich zum Festhalten der Lager 33a und 33b in den Lagergehäusen 34a und 34b. Die Laufrolle 23 ist auf der Welle 61a mittels einer Buchse 36 und einem Dichtring 37 angeordnet und mittels einer Schraube befestigt. Ein Riemen 22 ist zwischen der Laufrolle 23 und einer Laufrolle 21, die auf einem Motor 20 befestigt ist, angebracht. Die Reihen der Löcher 13 sind auf der Umfangs-Oberfläche des Endteils der Kontaktwalze angeordnet.
Wie in der Fig. 4 dargestellt ist, die ein Blockdiagramm zeigt, das einen Steuerungsapparat 15 der Wickelmaschine erläutert, werden Signale, die von einer Meßvorrichtung 12 für die Rotationsgeschwindigkeit des berührungslosen Typs übertragen werden, die die Rotationsgeschwindigkeit der Kontaktwalze 24 durch Erfühlen der Löcher der Reihen der Löcher 13 erfaßt, in einen Impulszähler 71 eingegeben. Der Impulszähler 71 integriert die Zahl der Löcher 13, die während eines Meßzeit-Intervalls, das von einem Meßzeitsignal-Generator 70 ausgegeben wird, passiert werden. Eine Reihe von Taktimpulsen wird in der Größenordnung von 1 MHz von einem Bezugs-Taktgeber 74 übertragen, und ein Taktzähler 72 integriert die Anzahl der Taktimpulse während des Meßzeit-Intervalls, das von dem Meßzeitsignal-Generator 70 ausgegeben wird. Die tatsächliche Rotationsgeschwindigkeit der Kontaktwalze 24 wird aus der Anzahl der Löcher, die während des Zeit-Intervalls passiert werden, und den Taktimpulsen während des Zeit-Intervalls mittels eines Operationsverstärkers 73 berechnet. Die tatsächliche Rotationsgeschwindigkeit und die ideale Rotationsgeschwindigkeit, die von einem Garngeschwindigkeits-Einsteller 75 generiert wird, werden mittels eines Komparators 76 verglichen, um die Diskrepanz zwischen beiden zu erhalten. Eine notwendige Steuerungs- Variable wird aus der Diskrepanz erhalten, und eine Steuerverstärkung wird von einem Verstärkungs-Einsteller 78 entsprechend der tatsächlichen Rotationsgeschwindigkeit mittels eines Vervielfachers 77 und eines Integrators 79 auf der Basis der Anfangsfrequenz gewonnen, die mittels eines Einstellers der Garn-Anfangsgeschwindigkeit 82 festgelegt wird. Die Information einer tatsächlichen Frequenz des Spulenträgerarm-Antriebs wird von einem Inverter-Steuergerät 80 dem Verstärkungs-Einsteller 78 eingegeben, und eine tatsächliche geeignete Verstärkung wird auf der Basis der obenerwähnten Information festgesetzt. Dann wird die Frequenz der Antriebswelle durch das Inverter-Steuergerät 80 auf der Basis der Steuerungs-Variablen bestimmt und einem Inverter 14 eingegeben, der die Spulenträgerarm-Antriebsvorrichtung 26 antreibt. Wie im Folgenden beschrieben wird, wird in der Wickelmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung die Spulenträgerarm-Antriebsvorrichtung 26 so gesteuert, daß ihre Geschwindigkeit in der Weise erniedrigt wird, daß die Umfangs- Aufwickelgeschwindigkeit des Garnwickels 9 während des Aufwickelns konstant gehalten wird. Diese geschwindigkeitsverringernde Steuerung wird in der Weise durchgeführt, daß die erfaßte Geschwindigkeit der Kontaktwalze mit der zuvor festgelegten idealen oder Soll-Rotationsgeschwindigkeit verglichen wird. Wenn der Durchmesser des Garnwickels zunimmt, steigt nämlich die Aufwickel-Umfangsgeschwindigkeit oder Rotationsgeschwindigkeit des Garnwickels; wenn die Rotationsgeschwindigkeit des Garnwickels die Soll-Rotationsgeschwindigkeit überschreitet, wird die Frequenz des Inverters 14 des Spulenträgerarm-Antriebs sofort durch Anweisungen von der Steuereinheit dahingehend gesteuert, daß die Geschwindigkeit der Spulenträgerarm-Antriebsvorrichtung 26 gesenkt wird, mit dem Ergebnis, daß die Rotationsgeschwindigkeit der Kontaktwalze 24 auf die Soll- Rotationsgeschwindigkeit erniedrigt wird, und die Aufwickel- Umfangsgeschwindigkeit wird konstant gehalten.
Damit die Kontaktwalze 24 sich mit konstanter Rotationsgeschwindigkeit dreht, wenn das Garn mit konstanter Aufwickelgeschwindigkeit aufgewickelt wird, ist es erforderlich, die Kontaktwalze 24 und die Spule 10 vor dem Beginn des Arbeitsganges des Aufwickelns in berührungsfreien Zustand zu halten und die Frequenz und die Antriebskraft, die auf die Kontaktwalzen-Antriebsvorrichtung 20 von dem Kontaktwalzen-Antriebs- Inverter 25 zur Einwirkung gebracht wird, so einzustellen, daß die Rotationsgeschwindigkeit der Kontaktwalze einer Soll-Aufwickelgeschwindigkeit des Garns entspricht. Aus diesem Grunde ist es ausreichend, daß die obenerwähnte konstante Antriebskraft stets der Kontaktwalzen-Antriebsvorrichtung 20 zugeführt wird. Es ist unnötig, für diese spezielle Einstellungen vorzunehmen.
Wie im Vorstehenden beschrieben ist, unterscheidet sich die Wickelmaschine der vorliegenden Erfindung von der konventionellen Wickelmaschine dahingehend, daß jeweils ein individuelles Antriebssystem oder unabhängiges Antriebssystem für den Spulenträgerarm und die Kontaktwalze eingesetzt wird. Die Spulenträgerarm-Antriebsvorrichtung 26 legt eine Antriebskraft an, die zum Aufwickeln des Garns notwendig ist und eine Kraft zum Drehen der Spule und des auf die Spule aufgewickelten Garnwickels und eine Kraft zum Strecken des Garnes umfaßt, während die Kontaktwalzen-Antriebsvorrichtung 20 eine Antriebskraft anlegt, die zum Drehen der Kontaktwalze über die kraftübertragenden Vorrichtungen 21, 22 und 23 notwendig ist. Wenn das Garn mit einer konstanten Aufwickelgeschwindigkeit aufgewickelt wird, ist es deshalb möglich, eine minimale rotationsübertragende Kraft zwischen dem Garnwickel 9 und der Kontaktwalze 24 aufrechtzuerhalten.
Wie in Fig. 7 dargestellt ist, die die Beziehung zwischen der Umfangsgeschwindigkeit der Kontaktwalze 24 und der Umfangsgeschwindigkeit des Garnwickels 9 in der Wickelmaschine der vorliegenden Erfindung darstellt, wird ein Garn 5 auf den Garnwickel 9 mit einer Aufwickel-Umfangsgeschwindigkeit V&sub2; mit Hilfe der Kontaktwalze 24 aufgewickelt, die sich mit einer Aufwickel-Umfangsgeschwindigkeit V&sub1; dreht. Die in der vorliegenden Beschreibung bezeichnete konstante Aufwickelgeschwindigkeit bezeichnet eine Geschwindigkeit, durch die folgende Gleichung erfüllt wird:
Soll -Umfangsgeschwindigkeit
= Kontaktwalzen-Umfangsgeschwindigkeit (V&sub1;)
= Aufwickel-Umfangsgeschwindigkeit (V&sub2;).
Weiterhin ist es ideal, daß während des Arbeitsganges des Aufwickelns keine Änderung der Aufwickelgeschwindigkeit stattfindet.
Bei der konventionellen Wickelmaschine, die die konventionelle Verfahrensweise des Teilens der Antriebskraft und die konventionelle Methode des Erfassens der Aufwickelgeschwindigkeit erfaßt, wie sie in den US-Patenten 4 069 985 und 3 288 383 offenbart ist, tritt jedoch zwischen der Kontaktwalze und dem Garnwickel Schlupf auf, und es ist unmöglich, die korrekte Umfangsgeschwindigkeit der Kontaktwalze zu erfassen.
Bei der Wickelmaschine der vorliegenden Erfindung wird der Schlupf zwischen der Kontaktwalze und dem Garnwickel reduziert, und die Kontaktwalzen-Umfangsgeschwindigkeit V&sub1; wird durch Ausschalten der rotationsübertragenden Kraft zwischen der Kontaktwalze 24 und dem Garnwickel 9 zu der Aufwickel-Umfangsgeschwindigkeit V&sub2; gemacht. Damit ist es möglich, das Garn durch direktes Erfassen der Umfangsgeschwindigkeit der Kontaktwalze 24, d. h. der Rotationsgeschwindigkeit der Kontaktwalze 24, mit einer konstanten Aufwickel-Geschwindigkeit aufzuwickeln.
Eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Erfassung der Umfangsgeschwindigkeit der Kontaktwalze 24 ist in Fig. 15 anschaulich dargestellt. In dieser Ausführungsform wird eine Reihe von Löchern 13 auf einer Umfangsfläche der Kontaktwalze 24 angeordnet. Weiterhin können, wie in den Fig. 16a und 16b dargestellt ist, eine Scheibe 51, die an der Welle 62 der Kontaktwalze 24 mittels eines Dichtrings 55 und eines Schraubenbolzens 54 befestigt ist und eine kreisförmige Reihe von Löchern 52 aufweist, und ein Detektor 53 zum Erfassen der Löcher 52 als Meßvorrichtung zur Erfassung der Rotationsgeschwindigkeit verwendet werden. In diesem Falle kann ein photoelektrischer Sensor oder ein magnetischer Sensor als Detektor 53 eingesetzt werden. Eine Mehrzahl Marken wie Vorsprünge, Farbflecke oder Rillen, die äquiangular auf einer Endfläche der Scheibe angeordnet und durch die Meßvorrichtung erfaßbar sind, können an Stelle von Löchern verwendet werden.
Wenn keine instabile Geschwindigkeitsdifferenz vorliegt, die beispielsweise durch Schlupf eines Riemens gegen Laufrollen, zwischen Kontaktwalze und der Kontaktwalzen-Antriebsvorrichtung 20, verursacht wird, kann die Erfassung der Rotationsgeschwindigkeit der Kontaktwalzen-Antriebsvorrichtung 20 an Stelle der Erfassung der Rotationsgeschwindigkeit der Kontaktwalze 24 zur Anwendung kommen.
Da die obenerwähnte Meßvorrichtung zur Erfassung der Rotationsgeschwindigkeit keine mechanischen Teile, die andere Elemente enthalten, aufweist, ist sie äußerst hervorragend in bezug auf Sicherheit und Zuverlässigkeit für die Kontaktwalze in einer Hochgeschwindigkeits-Wickelmaschine, wo die Rotationsgeschwindigkeit 10 000 m/min übersteigt. In diesem Zusammenhang hat es sich als möglich erwiesen, eine Präzision der Rotation von ± 0,1% oder weniger bei einer Aufwickelgeschwindigkeit von 7 000 m/min oder mehr in der Wickelmaschine der vorliegenden Erfindung zu erzielen.
In der Ausführungsform, die unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben ist, wird die korrekte Rotationsgeschwindigkeit dadurch erhalten, daß parallel die integrierte Zahl der erfaßten Löcher und die Zahl der Bezugstakte benutzt werden. Ein Erfassungssystem ohne das Bezugstakt-System kann jedoch gleichfalls benutzt werden. Die Präzision nimmt geringfügig ab, ist jedoch noch immer in der Praxis brauchbar.
Weiterhin wird in der Ausführungsform, die unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben ist, ein digitales System als Erfassungssystem verwendet, aber ein analoges System kann zur Erzielung einer guten Steuerung eingesetzt werden.
Die Festigkeit des die Kontaktwalze oder dergleichen bildenden Materials, insbesondere die Partialspannungs-Konzentration, wird bei Aufwickelgeschwindigkeiten von 7 000 m/min oder mehr zu einem Problem. Beispielsweise erleidet eine Kontaktwalze bei einer Aufwickelgeschwindigkeit von 10 000 m/min eine Zentrifugalspannung von etwa 20 kg/mm². Aus diesem Grunde sollte ein Stahl mit hoher Festigkeit als Material der Walzen zum Einsatz kommen.
Der Energieverbrauch zum Zeitpunkt des Rotierens der Walze hängt von der Größe der Oberfläche der Walze ab. Wenn beispielsweise eine Walze mit einem Durchmesser von 100 mm und einer Länge von 800 mm mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 10 000 m/min rotiert, beträgt der Energieverbrauch der Walze etwa 3,8 kW. Wenngleich es zu bevorzugen ist, eine Walze mit kleinerem Durchmesser einzusetzen, um den Energieverbrauch zu senken, muß eine Walze mit kleinem Durchmesser mit hoher Geschwindigkeit gedreht werden, um die gewünschte Umfangsgeschwindigkeit der Walze zu erreichen. Beispielsweise muß eine Walze mit einem Durchmesser von 100 mm mit 32 000 UpM rotieren, um eine Umfangsgeschwindigkeit von 10 000 m/min zu erzielen. Aus diesem Grunde ist es unter Berücksichtigung der Lebensdauer der Lager der Walze praktisch zu bevorzugen, eine Walze mit einem Durchmesser von 80 mm bis 120 mm zu verwenden.
Hinsichtlich der Schmierung der Lager ist zu bevorzugen, eine Ölnebelschmierung an Stelle einer herkömmlichen Fettschmierung anzuwenden.
Ein Hochgeschwindigkeits-Dreiphasen-Induktionsmotor wird als Kontaktwalzen-Antriebsvorrichtung verwendet. Das Verbindungssystem zwischen dem Motor und der Kontaktwalze ist nicht auf das in der Ausführungsform beschriebene System beschränkt. Der Motor kann direkt mit der Kontaktwalze verbunden sein, oder ein Außenläufermotor, der die Kontaktwalze im Inneren aufnimmt, kann eingesetzt werden. Weiterhin ist es allgemein möglich, die Kontaktwalze durch die Benutzung einer Luftturbine an Stelle des Motors anzutreiben.
Die Gestalt eines Garnwickels, der mittels einer konventionellen Wickelmaschine aufgewickelt wurde, ist in Fig. 8 dargestellt, und die Gestalt eines Garnwickels, der mittels der Wickelmaschine der vorliegenden Erfindung aufgewickelt wurde, ist in Fig. 9 dargestellt. Wie aufgrund des Vergleichs der Fig. 9 mit der Fig. 8 ersehen werden kann, hat der Garnwickel der vorliegenden Erfindung eine gute Form mit kleineren Ausbuchtungen im Vergleich zu dem Garnwickel der Fig. 8, selbst bei dem gleichen Garnauflaufwinkel.
Bis jetzt wird der Garnauflaufwinkel in der Wickelmaschine gewöhnlich im Bereich zwischen 50 und 70 festgelegt. Ein Garnwickel mit niedrigem Garnauflaufwinkel neigt zur Bildung größerer Ausbuchtungen. Eine gute Form kann jedoch bei dem kleineren Garnauflaufwinkel mittels der vorliegenden Erfindung erhalten werden. Weiterhin ist es möglich, den Garnwickel durch Anwendung geeigneter Arbeitsbedingungen unter einem kleineren Garnauflaufwinkel als 50 aufzuwickeln.
Dementsprechend kann die Geschwindigkeit der Querführ-Bewegung durch Erniedrigen des Garnauflaufwinkels gesenkt werden. Hierdurch wird es möglich, die Zunahme der Garnspannung am Ort der Umkehrung der Querführung niedrig zu halten. Weiterhin ist es möglich, infolge der niedrigeren Arbeitsgeschwindigkeit die Lebensdauer der Querführungsvorrichtung zu verlängern. Insbesondere ist es, als Ergebnis der verminderten Schwankung der Garn-Spannung möglich, die Lebensdauer eines Führers vom Typ eines Querführ-Mitnehmers zu verlängern und die Garn-Qualität zu verbessern.
Da, wie im Folgenden beschrieben wird, die Antriebskräfte des Spulenträgerarms 11 und der Kontaktwalze 24, die zur Erzielung der Soll-Aufwickelgeschwindigkeit benötigt werden, bei dem Arbeitsgang des Aufwickelns der vorliegenden Erfindung getrennt zur Einwirkung gebracht werden, wird die Umkehrkraft a (siehe Fig. 6) der rotationsübertragenden Kraft zwischen dem Garnwickel und der Kontaktwalze eliminiert, was einen Garnwickel mit einer guten Gestalt ohne Ausbuchtungen möglich macht. Weiterhin ist es möglich, den Kontaktdruck b (siehe Fig. 6) zu eliminieren, der zuvor notwendig war, um eine rotationsübertragende Kraft zwischen dem Garnwickel 9 und der Kontaktwalze 24 zu erzeugen. Der Garnwickel kann durch Aufwenden nur eines kleinen Kontaktdrucks aufgewickelt werden, der nötig ist, um das auf den Kreuzspul-Garnwickel aufzuwickelnde Garn an einem gewünschten Garn-Ort zu halten.
Wir beschreiben nunmehr eine Querführ-Vorrichtung vom Typ eines mehrspurigen Mitnehmers und ein Verfahren zum Aufwickeln mittels dieser Querführ-Vorrichtung.
Die in der in Fig. 1 dargestellten Wickelmaschine der vorliegenden Erfindung verwendete Querführ-Vorrichtung vom Typ eines mehrspurigen Mitnehmers umfaßt einen zylindrischen Querführ-Mitnehmer 19 mit einer endlosen schraubenartigen Führrille, ein Schienenpaar 17, die längs der Axialrichtung des zylindrischen Querführ-Mitnehmers angeordnet sind, einen Garn- Führer 18, dessen eines Ende in die Führrille eingreift und der entlang des Schienenpaars hin- und herbewegt wird, eine Querführ-Mitnehmer-Antriebsvorrichtung 16 und einen Querführ- Antriebs-Inverter (nicht eingezeichnet in Fig. 1). In dieser Querführ-Vorrichtung wird der zylindrische Querführ-Mitnehmer 19 durch Einstellen einer Frequenz des Querführ-Antriebs-Inverters rotieren gelassen, die einer vorher festgesetzten Zahl von Querführ-Bewegungen entspricht. Der Garn-Führer 18 überträgt die Querführ-Bewegung auf das Garn 5.
Der zylindrische Querführ-Mitnehmer der vorliegenden Erfindung ist als mehrspuriger Mitnehmer ausgebildet, eines der wichtigsten konstituierenden Merkmale der Wickelmaschine der vorliegenden Erfindung. Der mehrspurige Mitnehmer ist eine wohlbekannte Vorrichtung, wie sie in der Japanischen Auslegeschrift (Kokoku) 50-22130 und der Japanischen Offenlegungsschrift (Kokai) 60-167855 offenbart ist. Wir beschreiben nunmehr den Aufbau des mehrspurigen Mitnehmers anhand der Fig. 10, 11a und 11b.
Wie in Fig. 10 dargestellt ist, die eine Ausführungsform des mehrspurigen Mitnehmers erläutert, die in der Wickelmaschine der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, beginnt eine Mitnehmer-Rille A des mehrspurigen Mitnehmers an einem frei wählbaren Punkt auf der Umfangs-Oberfläche des zylindrischen Querführ-Mitnehmers, z. B. einem ersten Umkehrpunkt R&sub1;, und erreicht über Punkte (1), (2) und (3) einen zweiten Umkehrpunkt R&sub2;. Dann verläuft die Mitnehmer-Rille A durch die Punkte (4), (5), (6) und (7) zu einem dritten Umkehrpunkt R&sub3;. Die Breite L&sub1; des ersten Fadenwegs in Hin- und Herrichtung wird durch eine Bewegung des Garn-Führers zwischen dem Punkt (1) und dem dritten Umkehrpunkt R&sub3; gebildet. Weiterhin setzt sich die Mitnehmer-Rille A von dem dritten Umkehrpunkt R&sub3; über die Punkte (8), (9), (10) und den Punkt (11), den vierten Umkehrpunkt R&sub4; und die Punkte (12), (13) und (14) bis zu dem ersten Umkehrpunkt R&sub1; fort. Die Breite L&sub2; des zweiten Fadenwegs in Hin- und Herrichtung wird gebildet. In diesem Fall ist die Mitnehmer- Rille A eine mehrspurige Mitnehmer-Rille mit zwei Spuren. Die Breite L&sub1; des ersten Fadenwegs in Hin- und Herrichtung ist kürzer als die Breite L&sub2; des zweiten Fadenwegs in Hin- und Herrichtung um eine kürzende Breite l&sub2; am zweiten Umkehrpunkt R&sub2; plus eine kürzende Breite l&sub1; am dritten Umkehrpunkt R&sub3;. Das heißt, die Mitnehmer-Rille A ist eine endlose schraubenartige Rille, die aus mehreren geneigten Fadenwegen, d. h. dem Fadenweg von dem Punkt (5) zu dem Punkt (6) oder dem Fadenweg von dem Punkt (9) zu dem Punkt (10), und mehreren geknickten Fadenwegen, d. h. dem Fadenweg von dem Punkt (7) zu dem Punkt (8) und dem Fadenweg von dem Punkt (11) zu dem Punkt (12), besteht. Die vier Umkehrpunkte R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; sind an unterschiedlichen Orten in der axialen Richtung des zylindrischen Querführ-Mitnehmers angeordnet.
Fig. 11a zeigt einen Ort des Garn-Führers, der entlang der in der Fig. 10 erläuterten Mitnehmer-Rille A hin- und hergeführt wird. Infolgedessen wiederholt das Garn beim Aufwickeln auf den Garnwickel Rückkehrbewegungen an den Umkehrpunkten R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4;. Aus diesem Grunde werden der Garnstillstand der Hochkanten-Teile des unter Benutzung des zweispurigen Mitnehmers aufgewickelten Garnwickels in Bereichen zerstreut, die die Breiten l&sub1; und l&sub2; haben.
Fig. 11b zeigt einen Ort des Garn-Führers, der entlang einer Mitnehmer-Rille eines dreispurigen Mitnehmers hin- und hergeführt wird. Hinsichtlich der Dimensionen der Breiten L&sub1;, L&sub2; und L&sub3; können die folgenden zwei Kombinationen betrachtet werden:
L&sub1; < L&sub2; < L&sub3;
oder
L&sub1; < L&sub2; = L&sub3;
Obwohl die Anzahl der Spuren in dem mehrspurigen Mitnehmer willkürlich gewählt werden kann, sind in der Praxis vorzugsweise zwei bis vier zu wählen. Obwohl weiterhin die Dimensionen der kürzenden Breiten l&sub1;, l&sub2;, l&sub3; und l&sub4; willkürlich gewählt werden können, haben mehrere Versuche bestätigt, daß es notwendig ist, jede kürzende Breite ln über 2 mm festzulegen, um den Garnstillstand auf der Umfangsfläche des Garnwickels zu zerstreuen.
Anhand von Fig. 13a und Fig. 13b beschreiben wir nunmehr das durch den mehrspurigen Mitnehmer bewirkte Phänomen des Zerstreuen des Garnstillstandes.
Da, wie in Fig. 13b gezeigt ist, die Geschwindigkeit des Garns in axialer Richtung des Garnwickels an dem Punkt abnimmt, an dem das Garn seine Richtung umkehrt, häuft sich an den Endteilen des Garnwickels eine größere Menge Garn an als an dem Mittelteil, was die Hochkanten-Teile ergibt. Wenn nämlich die durch die Umkehrbewegung bedingte Garn-Menge durch das Zeichen "α" ausgedrückt wird und die durch die normale Bewegung bedingte Garn-Menge durch das Zeichen "β" ausgedrückt wird, wird die Menge α + β in dem Bereich l in Fig. 13b gebildet. Dies ist der Garnstillstand in dem konventionellen Garnwickel.
Fig. 13a zeigt den Garnstillstand des Garnwickels, der durch den Einsatz des in Fig. 11a erläuterten mehrspurigen Mitnehmers gebildet wird. In diesem Falle häuft sich die Garn-Menge α + β/2 in einem Bereich l an den Endteilen des Garnwickels, wie durch die Bezugszahl 41 angezeigt wird, und die Garnmenge α/2 + β häuft sich an dem einwärts des Endteils gelegenen Teil der Garnwickels an, wie durch die Bezugszahl 42 angezeigt wird. Da, wie aufgrund der obenerwähnten Beschreibung deutlich zu verstehen ist, in dem Garnstillstand 42 die Garnmenge α/2 + β größer als die Garn-Menge α + β/2 in dem Garnstillstand 41 ist, bildet der Garnstillstand 42 einen Vorsprung mit höherer Härte als derjenigen des Garnstillstands 41, und die Hochkanten-Teile werden zerstreut.
Um einen Garnwickel zu erhalten, der frei von Ausbuchtungen ist und mit einem synthetischen Garn gewickelt ist, das im textilen Zustand keine "Hikes" und keine ungleichmäßige Färbung ergibt, ist es notwendig, den mehrspurigen Mitnehmer und die selbstangetriebene Kontaktwalze zu kombinieren. Wenn beispielsweise das Garn mit der Geschwindigkeit von 5 000 m/min oder mehr aufgewickelt wird, so daß Vorsprünge mit hoher Härte 2 mm oder mehr einwärts von den Enden des Garnwickels durch die Wickelmaschine mit dem mehrspurigen Mitnehmer und einer gewöhnlichen Kontaktwalze des Typs mit Reibungsantrieb gebildet werden, fallen die beiden Endflächen des Garnwickels während des Arbeitsganges des Aufwickelns zusammen, wie in Fig. 12a dargestellt ist, was eine Fortsetzung des normalen Arbeitsganges des Aufwickelns unmöglich macht.
Wenn der Garnwickel mittels einer Wickelmaschine mit dem mehrspurigen Mitnehmer und der Kontaktwalze des selbstangetriebenen Typs der vorliegenden Erfindung gebildet wird, kann ein Garnwickel mit quadratischer Gestalt, wie er in Fig. 12b veranschaulicht ist, erhalten werden, und das den Garnwickel bildende Garn ist in seiner Qualität hervorragend, d. h. es weist wenig "Hikes", kaum ungleichmäßige Färbung oder dergleichen auf.
Nunmehr beschreiben wir einen neuer Kreuzspul-Garnwickel aus einem synthetischen Garn, der durch Einsatz der obenbeschriebenen Wickelmaschine und Anwendung des obenbeschriebenen Aufwickelverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten wird.
Das in dem Garnwickel der vorliegenden Erfindung verwendete synthetische Garn bedeutet ein synthetisches Garn, das aus einem thermoplastischen Polymer mit faserbildenden Eigenschaften gewonnen wurde, beispielsweise einem thermoplastischen Polyester, wie Polyethylenterephthalat oder Polybutylenterephtalat, einem thermoplastischen Polyamid, wie Polyhexamethylenadipamid und Polycaproamid, oder einem thermoplastischen Polyolefin, wie Polypropylen oder Polyethylen.
Das synthetische Garn der vorliegenden Erfindung wird direkt, ohne ein Verfahren des Streckens, von einem Spinnteil einer Spinnmaschine aufgewickelt und ist im wesentlichen frei von Drall, der von dem durch das Umspulverfahren verursachten Drall verschieden ist.
Das synthetische Garn soll vorzugsweise mechanische Eigenschaften haben, die es befähigen, ein Verfahren des Wirkens oder Webens auszuhalten, weil das synthetische Garn für die Verfahren direkt von dem Garnwickel abgezogen wird. Beispielsweise ist es bei typischen synthetischen Fäden, wie etwa dem Garn, das aus Polyethylenterephthalat, Polyhexamethylenadipamid und Polycaproamid, hergestellt ist, zu bevorzugen, eine Zugfestigkeit von 3 g/d oder mehr und eine Dehnung von 90% oder weniger zu haben.
Der Kreuzspul-Garnwickel des synthetischen Garns gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß Teile mit der höchsten Härte auf der Umfangsfläche des Garnwickels einwärts von den beiden Enden des Garnwickels in Richtung auf den zentralen Teil gebildet werden.
Fig. 14a zeigt eine Querschnitt-Ansicht des auf eine Spule 10 aufgewickelten Garnwickels 9 gemäß der vorliegenden Erfindung. Wie in Fig. 14b dargestellt ist, die einen Endteil der Umfangsfläche des Garnwickels in vergrößerter Darstellung veranschaulicht, ist der Teil 42 mit der höchsten Härte ein durch überlappende Garne gebildeter Vorsprung. Der Durchmesser an dieser Stelle ist geringfügig größer als an den anderen Stellen. Die Differenz der Durchmesser Δh zwischen dem Vorsprung und den anderen Stellen liegt vorzugsweise in einem Bereich zwischen etwa 0,1 mm und etwa 3 mm, mehr bevorzugt zwischen etwa 0,1 mm und etwa 1 mm. Die geeignete Breite des Vorsprungs in axialer Richtung des Garnwickels hängt von dem Garnauflaufwinkel und dem Kontaktdruck zwischen dem Garnwickel und der Kontaktwalze ab, jedoch ist es zu bevorzugen, daß die Breite des Vorsprungs zwischen etwa 2 mm und etwa 20 mm liegt.
Zur Ausschaltung einer Erzeugung von "Hikes" in dem Textilmaterial, das aus dem Garn des Garnwickels der vorliegenden Erfindung gefertigt wird, ist es zu bevorzugen, daß die Vorsprünge bei 2 mm oder mehr einwärts von den Endflächen des Garnwickels gebildet werden, wobei 4 mm bis 15 mm mehr bevorzugt sind. Wenn sich mehrere Vorsprünge auf der Umfangsfläche an den Enden des Garnwickels befinden, ist es nicht immer erforderlich, daß jeder Vorsprung um den gleichen Abstand einwärts von jeder Endfläche örtlich angeordnet ist, jedoch ist es zu bevorzugen, daß jeder Vorsprung um den gleichen Abstand einwärts von jeder Endfläche örtlich angeordnet ist, um den Ort des Querführens einfacher zu machen. Erforderlichenfalls kann zur weiteren Verbesserung der Gestalt des Garns eine Mehrzahl Vorsprünge verwendet werden. Zur Vereinfachung des Mechanismus der Querführ-Vorrichtung ist es jedoch zu bevorzugen, zwei oder vier Vorsprünge pro Garnwickel herzustellen, d. h. einen oder zwei Vorsprünge für jeden Endteil des Garnwickels.
Da die Vorsprünge mit dem größten Durchmesser und der höchsten Härte an anderen Stellen als den Enden des Garnwickels, die durch die Bezugszahlen 41 in Fig. 14b bezeichnet sind, nämlich einwärts von den Enden 41, angeordnet sind, wird die an das Garn an den Enden 41 angelegte Spannung geschwächt, und die Beanspruchung an den Enden 41 wird entspannt, so daß "Hikes" im Zustand des Textilgebildes eliminiert werden können.
Die Härte des Garnwickels ist groß, nimmt von dem zentralen Teil 43 zu den Enden 41 hin zu und ist am größten an den Vorsprüngen 42. Es wird bevorzugt, daß die Differenz der Härtewerte zwischen dem zentralen Teil 43 und den Vorsprüngen 42 so klein wie möglich ist. Die Differenz kann gewöhnlich zwischen 5º und 30º betragen. Die Differenz der Härtewerte zwischen den Enden 41 und den Vorsprüngen 42 kann zwischen 5º und 20º betragen.
Die spezielle Gestalt der im Folgenden beschriebenen Garnwickels wird zu Beginn des Arbeitsganges des Aufwickelns gebildet und besteht bis zum Ende des Arbeitsganges des Aufwickelns weiter. Aus diesem Grunde behält der Garnwickel der vorliegenden Erfindung seine ausgezeichnete Gestalt von einem relativ kleinen Garnwickel, etwa einem Wickel im Gewicht von 1 kg, bis zu einem relativ großen Garnwickel bei, etwa einem Wickel mit einem Gewicht mehrerer zehn Kilogramm.
Der Kreuzspul-Garnwickel gemäß der vorliegenden Erfindung ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz zwischen dem Maximalwert der Spannung des Schrumpfens in Trockenhitze des Garns, das in dem Garnwickel in den Teilen mit der größten Härte enthalten ist, d. h. in den Vorsprüngen, und dem Maximalwert der Spannung des Schrumpfens in Trockenhitze des Garns, das in dem zentralen Teil enthalten ist, 40 mg/d oder weniger beträgt.
Wenn die obenerwähnte Differenz der Spannungen 40 mg/d oder weniger beträgt, ist sichergestellt, daß in dem angefertigten Textilmaterial nur wenige "Hikes" erzeugt werden. Die obenerwähnte Bedingung einer Differenz von 40 mg/d oder weniger trifft auf das Garn in jeder Schicht des Garnwickels zu. Um die Entstehung von "Hikes" weiter zu senken, ist zu bevorzugen, daß die Differenz der Werte der Spannungen 20 mg/d, mehr bevorzugt 15 mg/d, beträgt.
Im übrigen ist es bei einem Garnwickel, der mit einer Wickelmaschine mit einem herkömmlichen zylindrischen einspurigen Mitnehmer aufgewickelt ist, unmöglich, ein Garn mit einer Differenz der Spannungen von 40 mg/d oder weniger zu erhalten.
Wie im Folgenden ausführlich dargelegt wird, kann ein Garnwickel mit ausgezeichneten Eigenschaften der Wickelgestalt, des Färbens und der Beständigkeit gegenüber "Hikes" im Zustand eines Textilmaterials dadurch erhalten werden, daß die Wickelmaschine vom Spulenantrieb-Typ mit der Kontaktwalze des selbstangetriebenen Typs mit dem Steuersystem der Rotationsgeschwindigkeit und der Querführ-Vorrichtung vom Typ eines mehrspurigen Mitnehmers gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Wenn diese Wickelmaschine zum Aufwickeln von Polyester-Garn mit einer Doppelbrechung zwischen 0,08 und 0,14, einem Kristall- Vollkommenheits-Index von 0,50 oder weniger und einem Schrumpfungsverhältnis in siedendem Wasser von 5% oder weniger eingesetzt wird, hat der erhaltene Garnwickel ausgezeichnete Qualitäten in bezug auf die Wickelgestalt, das Färben und die Beständigkeit gegenüber "Hikes" im Zustand eines Textilmaterials und besitzt weiterhin eine gute Färbbarkeit unter normalem Druck und Maßhaltigkeit.
Wenn die Doppelbrechung des Polyester-Garns unter 0,08 liegt, hat das Garn dieses Garnwickels nicht ausreichende mechanische Eigenschaften, d. h. Festigkeit oder Dehnung, um das Garn von dem Garnwickel ohne ein Verfahren des Streckens oder dergleichen einer Web- oder Wirkmaschine zuzuführen.
Wenn die Doppelbrechung des Polyester-Garns über 0,14 liegt, ist es schwierig, eine leichte Färbbarkeit zu erhalten, wie sie ein synthetisches Garn besitzt, das mittels Hochgeschwindigkeits-Spinnsystemen ersponnen ist. Es wird bevorzugt, die Doppelbrechung zwischen 0,10 und 0,13 zu wählen, um hinreichende mechanische Eigenschaften und eine leichte Färbbarkeit zu erhalten.
Der Kristall-Vollkommenheits-Index ist eine Kenngröße, die die mittels der nachstehend beschriebenen Methode gemessene Struktur einer Kristall-Region angibt. Wenn der Kristall-Vollkommenheits-Index klein ist, ist die Vollkommenheit des Kristalls gut, und die mechanischen Eigenschaften und die Maßhaltigkeit im Hinblick auf Wärme werden ebenfalls gut. Der Kristall-Vollkommenheits-Index des Polyester-Garns des mit der Wickelmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung aufgewickelten Garnwickels ist 0,50 oder kleiner, so daß Garn mit einem Schrumpfungs-Verhältnis in siedendem Wasser von 5% oder weniger und einer ausgezeichneten niedrigen Schrumpfung beim Erhitzen erhalten werden kann.
Zur weiteren Verbesserung der mechanischen Eigenschaften des Polyester-Garns und zur Gewinnung eines Garns mit einem Schrumpfungs-Verhältnis in siedendem Wasser von 3% oder weniger ist zu bevorzugen, daß der Kristall-Vollkommenheits-Index 0,30 oder kleiner ist.
Vor der Beschreibung mehrerer Beispiele, die mehrere Effekte der vorliegenden Erfindung beweisen, wird der Zusammenhang zwischen fünf Aspekten der Erfindung die in den Ansprüchen ausführlich beschrieben und beansprucht werden, in Tabelle 1 klargestellt.
Wie in der Tabelle 1 dargestellt ist, kommt die vorliegende Erfindung in fünf Aspekten: Zwei Wickelmaschinen, zwei Verfahren des Aufwickelns und einem Garnwickel. Die Wirkungen werden verstärkt durch Kombinieren
(1) einer selbstangetriebene Kontaktwalze mit einem Steuersystem der Rotationsgeschwindigkeit,
(2) eines mehrspurigen Querführ-Mitnehmers und
(3) des Aufwickelns unter niedrigem Kontaktdruck.
Die Auswirkungen der Kombination der drei Merkmale auf die Eigenschaften des Garns oder des Garnwickels sind in der Tabelle 1 dargestellt. Tabelle 1 BEISPIELE Entspricht Anspruch Nr. System-Kombination Selbstangetriebene Kontaktwalze mit Steuersystem für die Rotationsgeschwindigkeit Mehrspuriger Querführ-Mitnehmer Aufwickeln unter niedrigem Kontaktdruck Beispiel Gruppe Effekt Wickel-Gestalt Ungleichmäßige Färbung Hikes Wickelmaschine gut besser am besten Verfahren des Aufwickelns Kreuzspulartiger Garnwickel Stand der Technik Keine schlecht
Die vorliegende Erfindung wird mit Hilfe von Beispielen, die die Erfindung in keiner Weise beschränken, weiter erläutert. Die Definitionen und Messungen verschiedenartiger Kenngrößen, die in der gesamten Beschreibung verwendet werden, sind folgende:

Wickel -Gestalt

Die Breite in axialer Richtung des Garnwickels wird als W gemessen, und die Breite der Ausbuchtung wird als w gemessen, wie in Fig. 8 dargestellt ist. Das prozentuale Ausbuchtungsverhältnis w % wird durch die folgende Gleichung dargestellt:
Ausbuchtungsverhältnis w (%) = 2 w/W - 2 w · 100
Ein Ausbuchtungsverhältnis von 10% oder weniger wird als "gut" bewertet, und eines von 5% oder weniger wird als "am besten" bewertet.

Härte

Die Härte wird mittels eines Härte-Prüfers für Textilwaren gemessen, der von Shimadzu Corp. geliefert wurde und eine Nadel mit einem Durchmesser von 1,5 mm hat. Acht Meßwerte der Härte werden dadurch erhalten, daß die Nadel des Härte-Prüfers direkt auf acht Punkte in gleichen Abständen in Umfangsrichtung des Garnwickels gepreßt wird. Der Mittelwert der acht Werte wird als Härte einer speziellen Position in axialer Richtung des Garnwickels berechnet.

Ungleichmäßige Färbung

Die ungleichmäßige Färbung wird mittels eines die Garn-Farbstoff Affinität prüfenden Systems, das in Journal of the Society of Fiber Science and Technology, Japan, Band 33 (1977), Nr. 9, offenbart ist, unter den folgenden Bedingungen gemessen:
Meßapparatur Toray Tester FYL-600, geliefert von Toray Co.
Laufgeschwindigkeit des Garns 30 m/min
Temperatur des Waschens 60ºC
Zeit des Waschens 15 s
Temperatur des Färbens 60ºC
Zeit des Färbens 80 s
Meßempfindlichkeit 1 V
Die Temperatur des Färbens von 60ºC wird gewählt, da sie den zum Nachweis einer ungleichmäßigen Färbung am besten geeigneten Zustand ergibt. Die ungleichmäßige Färbung wird als Varianz- Wert (VFYL) ausgedrückt, der durch statistische Verarbeitung der Variation des Grades der Erschöpfung in der axialen Richtung des Garns erhalten wird. Ein kleiner Wert von VFYL bezeichnet eine wenig ungleichmäßige Färbung.
Ein Wert VFYL von 0,15 oder weniger wird als "gut" bewertet, und ein Wert von 0,10 oder weniger wird als "am besten" bewertet.

Wert der Spannung des Schrumpfens in Trockenhitze

Die Tatsache, daß die Spannung in einem bei konstanter Länge eingeklammerten Garn bei dem Aufheiz-Verfahren am größten ist, ist wohlbekannt {siehe Journal of the Society of Fiber Science and Technology, Japan, Band 27 (1971), Nr. 8}.
Eine Kurve der Spannung des Schrumpfens in Trockenhitze wird mit Hilfe des Wärmespannungs-Meßgeräts KE-2, geliefert von Kanebo Engineering Co., hergestellt. Ein Garn mit 10 cm zu messender Länge wird zu einer Schlinge von 5 cm gefaltet. Eine Anfangs-Last von 10 mg/d wird an einem Ende der Schlinge befestigt. Die Schlinge wird in einen Heizofen gebracht. Die Temperatur wird mit Aufheiz-Geschwindigkeit von 150ºC/min erhöht, und eine Kurve der Spannung des Schrumpfens der Schlinge in Trockenhitze wird aufgenommen. Der aus der Kurve erhaltene Maximalwert der Spannung wird durch das Zweifache des Gesamt-Titers des für die Messung eingesetzten Garns dividiert. Der Maximalwert der Spannung des Schrumpfens in Trockenhitze wird als F mg/d erhalten.
Als nächstes werden Messungen des F-Wertes für Garne durchgeführt, deren Proben aus verschiedenen Teilen in axialer Richtung des Garnwickels vom einen Ende des Garnwickels zum anderen Ende desselben genommen worden waren. Die Messung wird für fünf Querführungen wiederholt, d. h. fünf Stücke von F-Wert- Daten werden für alle Teile in axialer Richtung des Garnwickels erhalten. Der Mittelwert des betreffenden F-Wertes wird aus den fünf F-Werten erhalten.
Die Verteilung der mittleren F-Werte der verschiedenen Teile in axialer Richtung des Garnwickels entspricht der Verteilung der Härte der Teile des Garnwickels. Der mittlere F-Wert ist nämlich am höchsten an dem Ort, wo die Härte des Garnwickels am größten ist.
Die Differenz der Maximalwert der Spannung des Schrumpfens in Trockenhitze AF wird durch die folgende Gleichung dargestellt
Δ F = &sub1; - &sub2; (mg/d),
worin &sub1; für den F-Wert an einem Ort steht, wo die Härte am größten ist, und &sub2; für den F-Wert an einer zentralen Position des Garnwickels steht.

Hikes

Die "Hikes" auf einem gewirkten oder gewebten Textilmaterial werden auf der Basis eines organoleptischen Test-Standards bewertet, der aufgrund der herrschenden Erfahrungen auf diesem Gebiet nach visueller Begutachtung durch einen Prüfer festgelegt wurde. Die Ergebnisse der Begutachtung werden mit Hilfe der folgenden Skala angegeben und bewertet:
W = 0: Wenig "Hikes"
W = 1: Extrem kleine "Hikes"
W = 2: Hikes
Die "Hikes" des untersuchten Textilmaterials werden auf der Basis des Mittelwertes der obenerwähnten W-Werte, die von drei Prüfern bestimmt wurden, gemäß folgendem Standard bewertet:
W = 0: Am besten
W = 0 - 1: Besser
W = 1 - 2: Gut
W = 2 - 3: Schlecht

Doppelbrechung

Der Brechungsindex n für polarisiertes Licht parallel zu der Achse des Filaments und der Brechungsindex n für polarisiertes Licht senkrecht zu der Achse werden mittels der Interferenzstreifen-Methode mittels eines quantitativen Transmissions- Interferenz-Mikroskops bestimmt, das von Karltwiesena Co., DDR, geliefert wurde. In diesem Falle wird eine grüne Strahlung mit einer Wellenlänge λ = 549 nm verwendet. Die Doppelbrechung Δn wird durch die folgende Gleichung ausgedrückt:
Δn = n - n

Kristall-Vollkommenheits-Index

Die Kurve der Beugungs-Intensität für 2 R von 7º bis 35º wird für eine Probe mit einer Dicke von 0,5 mm mittels einer Röntgenbeugungs-Apparatur unter folgenden Bedingungen aufgenommen:
Elektrische Spannung 30 kV
Elektrischer Strom 80 mA
Abtast-Geschwindigkeit 1º/min
Papier-Geschwindigkeit 10 m/min
Zeitkonstante 1 s
Aufnahmespalt 0,3 mm
Drei Haupt-Reflexe im Bereich 2 R von 17º bis 26º werden von der Seite des kleineren Winkels her als (100), (010), (110) bezeichnet. Eine Basis-Linie wird durch eine Gerade gebildet, die die Kurve der Beugungs-Intensität für 2 R von 7º bis 26º verbindet. Die Intensität der Reflexe wird durch eine senkrechte Linie von jedem Peak zur Basis-Linie ausgedrückt. Der Kristall- Vollkommenheits-Index CR wird durch die folgende Gleichung dargestellt
CR = IO/I,
worin
IO die einem Tal zwischen (010) und (110) entsprechende Reflexions-Intensität und
I die dem Peak (110) entsprechende Reflexions-Intensität darstellen.

Schrumpfungs-Verhältnis in siedendem Wasser

Eine Länge L&sub0; einer Probe wird unter einem Gewicht von 0,1 g/d gemessen. Die Probe wird in freiem Zustand in siedendes Wasser getaucht und 30 min behandelt. Danach wird die Länge L der behandelten Probe unter den gleichen Bedingungen gemessen. Das Schrumpfungs-Verhältnis in siedendem Wasser wird durch die folgende Gleichung dargestellt:
Schrumpfungs-Verhältnis in siedendem Wasser = L&sub0; - L/L&sub0; · 100

Färbe -Affinität

Ein Polyester-Filament wird mit einem Dispersionsfarbstoff Resolin Blau FBL, geliefert von Bayer Co., von 3% ist, einem Bad-Verhältnis von 1 zu 50, einer Temperatur von 100ºC und einer Färbezeit von 120 min gefärbt. Der Grad der Farbstoff- Aufnahme wird durch Messung der Extinktion der Färbelösung nach dem Arbeitsgang des Färbens bestimmt.
Eine Färbe-Affinität, bei der der Grad der Farbstoff-Aufnahme 60% oder mehr beträgt, wird als "gut" bewertet, und eine Färbe-Affinität, bei der der Grad der Farbstoff-Aufnahme 70% oder mehr beträgt, wird als "am besten" bewertet.

BEISPIEL-GRUPPE A

Die Beispiel-Gruppe A ist eine Bezugsgruppe zur Erläuterung von Beispielen für das Aufwickeln mit hoher Geschwindigkeit, das mit Hilfe einer Wickelmaschine mit einem Spulenantrieb des konventionellen Typs mit einer Kontaktwalze mit Folgeantrieb durchgeführt wurde.
Polyethylenterephthalat mit einer logarithmischen Viskositätszahl von 0,61, das 0,5 Gew.-% Titanoxid enthält, wird mit einer Geschwindigkeit von 7 000 m/min mittels einer in Fig. 1 dargestellten Spinnmaschine extrudiert, die eine Spinndüse mit 36 Löchern mit einem Durchmesser von 0,23 mm, einen Heizzylinder von 30 cm und eine Hochgeschwindigkeits-Wickelmaschine aufwies, die 3 m unter der Unterseite der Spinndüse angeordnet war, wodurch ein fadenförmiges Polyethylenterephthalat von 75 den und 36 Filamenten erhalten wurde. Die Temperatur des Spinnkopfes einschließlich der Spinndüse beträgt 300ºC, und die Temperatur des Bereichs in dem Heizzylinder, d. h. die Temperatur der Heizzone beträgt 250ºC. Der Führer der Schmälzdüse ist 25 cm unterhalb des Punktes angeordnet, wo die Behandlung des Düsenmachens jedes Filaments beendet ist.
Eine konventionelle, mit einer Kontaktwalze ohne eigene Antriebskraft, d. h. einer Kontaktwalze des Typs mit Folgeantrieb, wird zum Aufwickeln des aus der Spinndüse extrudierten Garns zu einem Garnwickel mit einem Gewicht von 10 kg unter folgenden Bedingungen eingesetzt.
Äußerer Durchmesser der Spule 140 mm
Länge der Spule 210 mm
Faden-Querführer-Strecke 160 mm
Aufwickelspannung 0,25 g/d
Garnauflaufwinkel 6º
Kontaktdruck beim Wickeln 0,25 kg/cm
Ein Textilmaterial in Leinwandbindung mit einer Kettfadendichte von 100/inch und einer Schußfadendichte von 80/inch wird mittels einer Nissan-Wasserdüsenwebmaschine LW-51 gewebt, wobei als Schußfaden ein direkt von dem obenerwähnten Garnwickel abgezogenes Garn verwendet wurde. Nach dem Waschen und Vordämpfen wird dieses Textilmaterial bei Temperaturen von 130ºC gefärbt, um eine Probe zur Bewertung der "Hikes" auf dem Gewebe herzustellen.
Tabelle 2 vergleicht die Eigenschaften der durch Verändern des Kontaktdrucks hergestellten Garne und der unter Verwendung der Garnwickel gewebten Textilstoffe.
Tabelle 2 zeigt, daß das Hochgeschwindigkeits-Aufwickeln unter Einsatz einer Wickelmaschine mit konventionellem Spulenantrieb und einer Kontaktwalze des Typs mit Folgeantrieb einen hohen Kontaktdruck erfordert und eine ungeeignete Wickel-Gestalt, ungleichmäßige Färbung und "Hikes" zeigt. Tabelle 2 Antriebssystem der Kontaktwalze Kontaktdruck {kg/Breite (cm) des Garnwickels} Ausbuchtungsverhältnis Ungleichmäßige Färbung Differenz der Spannungen des Schrumpfens in Trockenhitze Hikes Allgemeine Bewertung Kontakt-Walze des Typs mit Folge-Antrieb oder mehr schlecht kein Aufwickeln

BEISPIEL-GRUPPE B

Die Beispiel-Gruppe B betrifft das Aufwickeln mit hoher Geschwindigkeit mit Hilfe einer Wickelmaschine mit einem Spulenantrieb und mit einer Kontaktwalze mit Eigenantrieb mit einem Steuersystem für die Rotationsgeschwindigkeit gemäß der vorliegenden Erfindung.
Polyethylenterephthalat mit einer logarithmischen Viskositätszahl von 0,61, das 0,5 Gew.-% Titanoxid enthält, wird bei einer Temperatur von 295ºC mittels der in Fig. 1 dargestellten Spinnmaschine extrudiert, die eine Spinndüse mit 36 Löchern mit einem Durchmesser von 0,23 mm, einen Heizzylinder von 30 cm und die obenerwähnten Hochgeschwindigkeits-Wickelmaschine aufwies, die 3 m unter der Unterseite der Spinndüse angeordnet war, wodurch ein fadenförmiges Polyethylenterephthalat von 75 den und 36 Filamenten erhalten wurde. Der Führer der Schmälzdüse ist 25 cm unterhalb des Punktes angeordnet, wo die Behandlung des Dünnmachers jedes Filaments beendet ist.
Die Bedingungen des Aufwickelns der obenerwähnten Wickelmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung sind die folgenden.
Äußerer Durchmesser der Spule 140 mm
Länge der Spule 210 mm
Faden-Querführer-Strecke 160 mm
Garnauflaufwinkel 6º
Kontaktdruck beim Wickeln 0,12 kg/cm
Gewicht des Garnwickels 10 kg
Tabelle 3 vergleicht die Eigenschaften der durch Verändern der Spinn- oder Aufwickelgeschwindigkeit hergestellten Garne und der in gleicher Weise wie in der Beispiel-Gruppe A gewebten Textilstoffe.
Tabelle 3 zeigt, daß die Wickelmaschine mit einem Spulenantrieb und mit der Kontaktwalze mit Eigenantrieb mit dem Steuersystem für die Rotationsgeschwindigkeit gemäß der vorliegenden Erfindung einen Kreuzspul-Garnwickel mit einer ausgezeichneten Wickel-Gestalt, ausgezeichneten Befunden hinsichtlich der ungleichmäßigen Färbung und verbesserte "Hikes"-Befunde des unter Verwendung dieses Garnwickels gefertigten Textilmaterials zu liefern vermag. Die Verbesserungen in bezug auf ungleichmäßige Färbung und "Hikes" werden in allen Teilen, von der äußeren Schicht bis zu der inneren Schicht, des Garnwickels erhalten. Tabelle 3 Nr. Aufwickelgeschwindigkeit Ausbuchtungsverhältnis Ungleichmäßige Färbung Differenz der Spannungen des Schrumpfens in Trockenhitze Hikes Allgemeine Bewertung besser gut

BEISPIEL-GRUPPE C

Die Beispiel-Gruppe C betrifft das Aufwickeln mit hoher Geschwindigkeit unter Bedingungen niedrigen Kontaktdrucks mit Hilfe einer Wickelmaschine mit einem Spulenantrieb und mit einer Kontaktwalze mit Eigenantrieb mit einem Steuersystem für die Rotationsgeschwindigkeit gemäß der vorliegenden Erfindung.
Mehrere Garnwickel mit einem Gewicht von 10 kg werden unter Veränderung des Kontaktdrucks unter den gleichen Bedingungen hergestellt, wie sie in der Beispiel-Gruppe B angewandt wurden, jedoch mit der Abänderung, daß die Aufwickelgeschwindigkeit auf 7 000 m/min festgelegt wird.
Tabelle 4 vergleicht die Eigenschaften der Garnwickel und der gewebten Textilstoffe in gleicher Weise wie in der Beispiel-Gruppe A.
Tabelle 4 zeigt, daß ein Aufwickeln unter einem niedrigen Kontaktdruck, der sich im Stand der Technik nicht einsetzen läßt, bei einer hohen Geschwindigkeit von 7 000 m/min durch die Verwendung der Wickelmaschine mit einem Spulenantrieb und mit einer Kontaktwalze mit Eigenantrieb mit einem Steuersystem für die Rotationsgeschwindigkeit gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht werden kann. Tabelle 4 Nr. Kontaktdruck {kg/Breite (cm) des Garnwickels} Ausbuchtungsverhältnis Ungleichmäßige Färbung Differenz der Spannungen des Schrumpfens in Trockenhitze Hikes Allgemeine Bewertung gut besser

BEISPIEL-GRUPPE D

Die Beispiel-Gruppe D betrifft das Aufwickeln mit hoher Geschwindigkeit, durchgeführt mit Hilfe einer Wickelmaschine mit einem Spulenantrieb und mit einer Kontaktwalze mit Eigenantrieb mit einem Steuersystem für die Rotationsgeschwindigkeit und einer Querführ-Vorrichtung vom Typ eines mehrspurigen Mitnehmers gemäß der vorliegenden Erfindung. In der Beispiel-Gruppe D werden die Eigenschaften eines durch das obenerwähnte Aufwickeln erhaltenen Garnwickels im einzelnen untersucht.
Polyethylenterephthalat mit einer logarithmischen Viskositätszahl von 0,60, das 0,5 Gew.-% Titanoxid enthält, wird bei einer Temperatur von 295ºC mit einer Geschwindigkeit von 7 000 m/min mittels der in Fig. 1 dargestellten Spinnmaschine extrudiert, die eine Spinndüse mit 36 Löchern mit einem Durchmesser von 0,23 mm, einen Heizzylinder von 30 cm und eine Hochgeschwindigkeits-Wickelmaschine mit Spulenantrieb aufwies, die 3 m unter der Unterseite der Spinndüse angeordnet war und eine selbstangetriebene Kontaktwalze mit Steuersystem für die Rotationsgeschwindigkeit sowie die in Fig. 11b dargestellte Querführ-Vorrichtung vom Typ eines dreispurigen Mitnehmers umfaßte, wodurch ein Garnwickel mit einem Gewicht von 10 kg aus einem fadenförmigen Polyethylenterephthalat von 75 den und 36 Filamenten erhalten wurde. Der Führer der Schmälzdüse ist 25 cm unterhalb des Punktes angeordnet, wo die Behandlung des Dünnermachens jedes Filaments beendet ist. Das Filament hat eine Festigkeit von 4,2 g/d und eine Dehnung von 40%.
Der die Gleichung L&sub1; < L&sub2; = L&sub3; in Fig. 11b erfüllende Ort der Querführung wird angewandt, und die Abstände f&sub1; und f&sub2; zwischen den Enden des mehrspurigen Mitnehmers und den Umkehrpunkten der Querführungs-Bewegung werden so verändert, wie dies in Tabelle 5 beschrieben wird.
Die anderen Bedingungen des Aufwickelns in dieser Beispiel-Gruppe D sind die folgenden.
Äußerer Durchmesser der Spule 140 mm
Länge der Spule 210 mm
Faden-Querführer-Strecke 160 mm
Garnauflaufwinkel 6º
Aufwickelspannung 0,25 g/d
Kontaktdruck beim Wickeln 0,25 kg/cm
Tabelle 5 vergleicht die Eigenschaften der Garnwickel und der gewebten Textilstoffe in gleicher Weise wie in der Beispiel-Gruppe A.
Tabelle 5 zeigt, daß die Wickelmaschine mit einem Spulenantrieb und mit einer Kontaktwalze mit Eigenantrieb mit einem Steuersystem für die Rotationsgeschwindigkeit und einer Querführ- Vorrichtung vom Typ eines mehrspurigen Mitnehmers gemäß der vorliegenden Erfindung einen Kreuzspul-Garnwickel zu liefern vermag, der herausragende Eigenschaften in bezug auf die Wickel-Gestalt, die ungleichmäßige Färbung und die "Hikes"-Befunde im Zustand des Textilmaterials besitzt. Diese Merkmale der verbesserten Qualität herrschen von der Innenschicht bis zur Außenschicht des Garnwickels. Tabelle 5 Nr. Abstand zwischen zwei Umkehrpunkten des Mitnehmers l&sub1; = l&sub2; (mm) Abstand zwischen Vorsprung und Ende des Garnwickels m&sub1; = m&sub2; Ausbuchtungsverhältnis Ungleichmäßige Färbung Härte (Grad) Ende Vorsprung Zentralteil Differenz der Durchmesser des Garnwickels Differenz der Spannungen des Schrumpfens in Trockenhitze Hikes Allgemeine Bewertung am besten
Bezugsbeispiele der Garnwickel werden mittels einer Wickelmaschine mit einem konventionellen Spulenantrieb und mit einer Kontaktwalze mit Folgeantrieb und einer Querführ-Vorrichtung vom Typ eines mehrspurigen Mitnehmers gebildet, bei denen die Abstände l&sub2; und l&sub2; zwischen den Enden des Garnwickels und den Umkehrpunkten der Querbewegung auf 3 oder 5 mm verändert wurden. Bei dem Verfahren des Aufwickelns dieser Garnwickel fielen jedoch die Wickel in ihrer Wickel-Gestalt von dem Zeitpunkt an, zu dem das Garn auf einen Garnwickel von etwa 0,5 kg aufgewickelt wurde, zusammen, was eine Fortsetzung des Aufwickelns schwierig machte.

BEISPIEL-GRUPPE E

Die Beispiel-Gruppe E dient der Erläuterung des Effekts der Veränderung des Kontaktdrucks während des in der Beispiel-Gruppe D beschriebenen Arbeitsganges des Aufwickelns.
Vier Beispiele wurden unter den Bedingungen, die in dem Aufwickel-Verfahren des Garnwickels des in der Beispiel-Gruppe D beschriebenen Beispiels 10 angewandt wurden, hergestellt, wobei der Kontaktdruck entsprechend den Angaben in Tabelle 6 verändert wurde.
Tabelle 6 vergleicht die Eigenschaften der Garnwickel und der gewebten Textilstoffe in gleicher Weise wie in der Beispiel-Gruppe A.
Tabelle 6 zeigt, daß ein Aufwickeln unter einem niedrigen Kontaktdruck, der sich im Stand der Technik nicht einsetzen läßt, mit der in der Beispiel-Gruppe D beschriebenen Wickelmaschine durchgeführt werden kann. Der erhaltene Garnwickel hat herausragende Eigenschaften in bezug auf die Wickel-Gestalt, die ungleichmäßige Färbung und die "Hikes"-Befunde im Zustand des Textilmaterials. Diese Merkmale der verbesserten Qualität herrschen von der Innenschicht bis zur Außenschicht des Garnwickels. Tabelle 6 Nr. Kontaktdruck {kg/Breite (cm) des Garnwickels} Ausbuchtungsverhältnis Ungleichmäßige Färbung Härte (Grad) Ende Vorsprung Zentralteil Differenz der Durchmesser des Garnwickels Differenz der Spannungen des Schrumpfens in Trockenhitze Hikes Allgemeine Bewertung am besten

BEISPIEL-GRUPPE F

Die Beispiel-Gruppe F dient der Erläuterung von Garnwickeln aus Polyester-Garn, die mit Hilfe eines Hochgeschwindigkeits-Spinn- Aufwickelverfahrens hergestellt sind, die unter normalem Druck gefärbt werden können und aus denen sich ein Textilmaterial herstellen läßt, in dem "Hikes" ausgeschaltet sind.
Polyethylenterephthalat mit einer logarithmischen Viskositätszahl von 0,61, das 0,5 Gew.-% Titanoxid enthält, wird bei einer Temperatur von 300ºC unter Variation der Spinngeschwindigkeit oder der Aufwickelgeschwindigkeit mittels der in Fig. 1 dargestellten Spinnmaschine extrudiert, die eine Spinndüse mit 36 Löchern mit einem Durchmesser von 0,23 mm, einen Heizzylinder von 30 cm und eine Hochgeschwindigkeits-Wickelmaschine aufwies, die 3 m unter der Unterseite der Spinndüse angeordnet war, wodurch ein Kreuzspul-Garnwickel mit einem Gewicht von 12 kg aus einem fadenförmigen Polyethylenterephthalat von 75 den und 36 Filamenten erhalten wurde. Der Führer der Schmälzdüse ist 20 cm unterhalb des Punktes angeordnet, wo die Behandlung des Dünnermachens jedes Filaments für jede Spinngeschwindigkeit beendet ist. Die Temperatur des Bereichs in dem Heizzylinder, d. h. die Temperatur des Heizzone, beträgt 250ºC.
Die eingesetzte Wickelmaschine ist mit einer Kontaktwalze mit Eigenantrieb mit einem Steuersystem für die Rotationsgeschwindigkeit und einer Querführ-Vorrichtung vom Typ eines zweispurigen Mitnehmers, wie er in Fig. 11a veranschaulicht ist, ausgerüstet, wobei die Abstände l&sub1; und l&sub2; zwischen jede-m Ende des mehrspurigen Mitnehmers und jedem Umkehrpunkt der Querführ- Bewegung 4 mm betragen. Die anderen Bedingungen des Aufwickelns sind die gleichen wie in der Beispiel-Gruppe D.
Die Vorsprünge des erhaltenen Garnwickels befinden sich 5 mm von den Enden des Garnwickels, und die Wickel-Gestalt des Garn- Wickels während des Aufwickelns wird stabil gehalten.
Tabelle 7 vergleicht die Eigenschaften der erhaltenen Fäden, Garnwickel und der gewebten Textilstoffe in gleicher Weise wie in der Beispiel-Gruppe A.
Tabelle 7 zeigt, daß selbst dann, wenn Garn mit der hohen Spinngeschwindigkeit von 6 000 m/min oder mehr extrudiert wird, der erhaltene Garnwickel des Polyester-Garns eine gute Wickel-Gestalt und gute Färbeeigenschaften für das Färben unter Normaldruck besitzt und das durch Weben des Garns aus diesen Garnwickeln erhaltene Textilmaterial eine gute Qualität ohne Hikes aufweist. Tabelle 7 Nr. Spinn-Geschwindigkeit Festigkeit Dehnung Schrumpfungs-Verhältnis in siedendem Wasser Doppelbrechung Kristall-Vollkommenheits-Index Farbstoff-Affinität Ungleichmäßige Färbung Ausbuchtungsverhältnis Härte (Grad) Ende Vorsprung Zentralteil Differenz der Spannungen des Schrumpfens in Trockenhitze Hikes

BEISPIEL-GRUPPE G

Die Beispiel-Gruppe G dient der Erläuterung von Garnwickeln aus Polycaproamid-Garn, die mit Hilfe der Wickelmaschine der vorliegenden Erfindung aufgewickelt wurden.
Polycaproamid mit einer relativen Viskosität von 2,4, gemessen mittels 95-proz. Schwefelsäure, wird bei einer Temperatur von 270ºC extrudiert. Das extrudierte Garn wird gekühlt, durch ein Paar Galetten mit gleichen Umfangsgeschwindigkeiten geführt und direkt bei den verschiedenen, in der Tabelle 8 angegebenen Spinngeschwindigkeiten oder Aufwickelgeschwindigkeiten zu Garnwickeln aus Polycaproamid mit 50 den und 17 Filamenten aufgewickelt.
Die eingesetzte Wickelmaschine ist mit einer Kontaktwalze mit Eigenantrieb mit einem Steuersystem für die Rotationsgeschwindigkeit und einer Querführ-Vorrichtung vom Typ eines dreispurigen Mitnehmers, wie er in Fig. 11b veranschaulicht ist, ausgerüstet. Der Ort der Querführung erfüllt die Gleichung L&sub1; < L&sub2; = L&sub3;, und die Abstände l&sub1; und l&sub2; zwischen den Enden des mehrspurigen Mitnehmers und jedem Umkehrpunkt der Querführungs- Bewegung betragen 3 mm.
Die anderen Bedingungen des Aufwickelns in dieser Beispiel-Gruppe G sind die gleichen wie in der Beispiel-Gruppe D, mit der Abänderung, daß der Kontaktdruck beim Aufwickeln auf 0,15 kg/cm festgesetzt wird.
Die Vorsprünge des erhaltenen Garnwickels befinden sich 4 mm von den Enden des Garnwickels, und die Wickel-Gestalt des Garn- Wickels während des Aufwickelns wird stabil gehalten.
Ein Textilmaterial in Leinwandbindung wird unter Verwendung eines konventionellen Polycaproamid-Garns als Kettgarn und unter Verwendung eines direkt von dem obenerwähnten Garnwickel abgezogenen Garns als Schußgarn mit einer Dichte von 105/inch erhalten. Nach dem Waschen und Vordämpfen wird dieses Textilmaterial bei einer Temperatur von 100ºC gefärbt, um eine Probe zur Bewertung der "Hikes" auf dem Gewebe herzustellen.
Tabelle 8 vergleicht die Eigenschaften der durch Verändern der Spinn- oder Aufwickelgeschwindigkeit hergestellten Garne, der Garnwickel und der unter Verwendung der Garnwickel gewebten Textilstoffe.
Tabelle 8 zeigt, daß selbst dann, wenn der Caproamid-Kreuzspul- Garnwickel mit hoher Geschwindigkeit aufgewickelt wird, der Garnwickel eine ausgezeichnete Wickel-Gestalt besitzt und das durch Weben des Garns aus diesem Garnwickel erhaltene Textilmaterial eine gute Qualität frei von "Hikes" aufweist. Tabelle 8 Nr. Aufwickelgeschwindigkeit Garn-Eigenschaften Festigkeit Dehnung Ausbuchtungsverhältnis Härte (Grad) Ende Vorsprung Zentralteil Differenz der Spannungen des Schrumpfens in Trockenhitze Hikes

Claims

1. Wickelmaschine zum Aufwickeln eines synthetischen Garns (5) mit konstanter Geschwindigkeit, umfassend einen Spulenträgerarm (11), auf dem eine Spule (10) zum Aufwickeln des Garns (5) befestigt ist, eine mit dem Spulenträgerarm (11) verbundene Spulenträgerarm-Antriebsvorrichtung (26), um den Spulenträgerarm (11) zu drehen, eine Fadenführer-Vorrichtung (27) zum Querführen des der Spule (10) zugeführten Garns (5), eine in einer Richtung parallel zu der Achse des Spulenträgerarms (11) in solcher Weise angeordnete Kontaktwalze (24), daß diese Kontaktwalze (24) in Kontakt mit einer Umfangsfläche eines auf der Spule (10) aufgewickelten Garnwickels (9) beweglich ist, eine mit der Kontaktwalze (24) verbundene Kontaktwalzen-Antriebsvorrichtung (20), um die Kontaktwalze (24) zu drehen, und eine Steuereinheit (15), die elektrisch mit der Spulenträgerarm-Antriebsvorrichtung (26) verbunden ist, um die Rotationsgeschwindigkeit des Spulenträgerarms (11) zu steuern, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktwalzen-Antriebsvorrichtung (20) ein Dreiphasen-Induktionsmotor ist, wobei eine Meßvorrichtung (12) für die Rotationsgeschwindigkeit angebracht ist und die Steuereinheit (15) weiterhin mit der Geschwindigkeits-Meßvorrichtung (12) verbunden ist, damit sie ein von der Meßvorrichtung (12) für die Rotationsgeschwindigkeit ausgesandtes Signal aufnimmt, so daß die Rotationsgeschwindigkeit der Kontaktwalze (24) in Entsprechung zu der Umfangsgeschwindigkeit des Garnwickels (9) gehalten wird.

2. Wickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenführer-Vorrichtung (27) einen zylindrischen mehrspurigen Mitnehmer (19) mit einer Umfangsfläche umfaßt, die mit einer endlosen Rille angeordnet ist, die aus einer Mehrzahl geneigter Wege und einer Mehrzahl geknickter Wege, die mit jedem geneigten Weg verbunden sind, besteht, wobei die Umkehrpunkte der geknickten Wege an verschiedenen Stellen in axialer Richtung des zylindrischen Mitnehmers (19) angeordnet sind.

3. Wickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung (12) für die Rotationsgeschwindigkeit eine Scheibe (51), die mit einem Ende einer Welle (62), die die Kontaktwalze (24) trägt, verbunden ist und eine Mehrzahl Markierungen aufweist, die rechteckig auf einer Endfläche der Scheibe angeordnet sind, und ein Nachweismittel (53) zum Nachweis der Anwesenheit der Markierungen umfaßt.

4. Wickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (15) weiterhin einen Bezugs-Hochfrequenz-Taktgeber umfaßt.

5. Wickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufwickelwinkel des mehrspurigen Mitnehmers (19) 7º oder kleiner ist.

6. Wickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Spuren des mehrspurigen Mitnehmers (19) zwei oder mehr beträgt.

7. Verfahren zum Aufwickeln eines synthetischen Garns mit einer konstanten Aufwickelgeschwindigkeit von 5 000 m/min oder mehr zu einem Kreuzspul-Garnwickel (9) umfassend:

das Drehen, mittels einer Spulenträgerarm-Antriebsvorrichtung (26), einer mit einem Spulenträgerarm (11) verbundenen Spule (10), um das synthetische Garn auf die Spule (10) aufzuwickeln;

das Drehen, mittels einer Kontaktwalzen-Antriebsvorrichtung (20), einer Kontakt-Walze (24) mit einer Soll-Aufwickelgeschwindigkeit;

das In-Berührung-Bringen einer äußeren Oberfläche der Kontaktwalze (24) mit einer äußeren Oberfläche des Garnwickels (9) unter einem konstanten Druck,

das Führen des synthetischen Garns auf die Spule (10) mittels einer Fadenführer-Vorrichtung (27);

dadurch gekennzeichnet, daß der Steuervorgang mittels des Erfassens der Rotationsgeschwindigkeit der Kontaktwalze (24) in Kontakt mit dem Garnwickel (9) des synthetischen Garns und des Veränderns der Rotationsgeschwindigkeit der Spule (10) und des Spulenträgerarms (11) entsprechend der nachgewiesenen Rotationsgeschwindigkeit der Kontaktwalze (24) durchgeführt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenführer-Vorrichtung (27) eine mehrspurige Mitnehmer- Vorrichtung ist.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren weiterhin den Schritt des Bildens eines Paars von Endteilen auf dem aufgespulten Garnwickel (9) mit einem höheren Grad der Härte als dem des Restes des aufgespulten Garnwickels (9) durch periodisches Umkehren einer Querbewegung der mehrspurigen Mitnehmer-Vorrichtung (19) an dem genannten Paar von Endteilen umfaßt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile der höchsten Härte über 2 mm von den Enden des Garnwickels (9) in Richtung auf die Zentralposition angeordnet werden.

11. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt-Druck 0,2 kg/cm oder kleiner ist.

12. Kreuzspul-Garnwickel (9), erhältlich nach Anspruch 11, eines synthetischen Garns (5), das im wesentlichen keinen Drall hat, dadurch gekennzeichnet, daß Teile (41, 42) mit der höchsten Härte von den Enden einwärts in Richtung auf den Zentralteil (43) des Garnwickels in Längsrichtung des Garnwickels auf einer Umfangsfläche des Garnwickels gebildet werden und die Differenz zwischen dem Wert der maximalen Beanspruchung durch Schrumpfung unter trockener Wärme des in den Teilen höchster Härte enthaltenen Garns und dem Wert der maximalen Beanspruchung durch Schrumpfung unter trockener Wärme des in dem Zentralteil enthaltenen Teils 40 mg/d oder kleiner ist.

13. Kreuzspul-Garnwickel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das synthetische Garn (5) ein Polyester-Garn mit einer Doppelbrechung zwischen 0,08 und 0,14, einem Index der Kristall-Vollkommenheit von 0,50 oder weniger, und einem Schrumpfungs-Verhältnis in siedendem Wasser von 5% oder weniger ist, die Teile der höchsten Härte über 2 mm einwärts von den genannten Enden in Richtung auf den Zentralteil des Garnwickels in Längsrichtung des Garnwickels (9) gebildet sind und die genannte Differenz der Werte der maximalen Beanspruchung durch Schrumpfung 30 mg/d oder kleiner ist.

14. Kreuzspul-Garnwickel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das synthetische Garn (5) ein Polyester-Garn mit einer Doppelbrechung zwischen 0,08 und 0,14, einem Index der Kristall-Vollkommenheit von 0,50 oder weniger, und einem Schrumpfungs-Verhältnis in siedendem Wasser von 5% oder weniger ist, die Teile der höchsten Härte über 2 mm einwärts von den genannten Enden in Richtung auf den Zentralteil des Garnwickels (9) in Längsrichtung des Garnwickels gebildet sind und die genannte Differenz der Werte der maximalen Beanspruchung durch Schrumpfung 20 mg/d oder kleiner ist.