DE3825272C2

DE3825272C2 - Verfahren zum Anspinnen eines Polyamidfadens

Info

Publication number: DE3825272C2
Application number: DE19883825272
Authority: DE
Inventors: Siegmar Dipl Ing Gerhartz
Original assignee: Barmag AG; Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Oerlikon Barmag AG
Priority date: 1987-08-03
Filing date: 1988-07-26
Publication date: 1994-02-24
Anticipated expiration: 2008-07-27
Also published as: DE3825272A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anspinnen eines Polyamidfadens nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Dieses Verfahren wird üblicherweise angewendet.

Beim Spinnen und Aufwickeln von Fäden aus z. B. Polyester (Poläthylenterephthalat u. ä.) werden Aufwickelgeschwindigkeiten von 2700 bis 3500 m/min angewandt. Es entsteht ein vororientierter Faden (POY), der nur noch einer geringen Restverstreckung bedarf. Das Spinnverfahren wird ohne Galetten ausgeübt, so daß der Faden durch die Aufwickeleinrichtung direkt von der Spinndüse abgezogen wird. Dieses Spinnverfahren ist insbesondere deshalb industriell gut praktikabel, weil der Faden gegenüber Geschwindigkeitsschwankungen sehr unempfindlich ist. Das Spinnverfahren ermöglicht insbesondere ein Anspinnen, bei dem der Faden mit einer Abzugsgeschwindigkeit von der Düse abgezogen wird, die weit unterhalb der Aufwickelgeschwindigkeit liegt. Es ist dadurch möglich und üblich, daß zum Anspinnen Saugpistolen mit einer relativ geringen Saugleistung angewandt werden. Mit "Anspinnen" wird hier die Fadenbehandlung vor dem ersten Aufspulvorgang und während des Spulenwechsels bezeichnet.

Für Polyamidfäden haben sich der Einführung des galettenlosen Spinnverfahrens mehrere Hindernisse entgegengestellt: Zum einen ist bei Polyamidfäden eine ausreichend hohe Vororientierung nur bei höheren Abzugsgeschwindigkeiten von mehr als 4000 m/min zu erreichen. Zum anderen wird beobachtet, daß die Anlaufwicklungen, die vor Beginn der Spulreise auf der Spulhülse außerhalb des eigentlichen Spulbereiches gebildet werden, im Verlaufe der Spulreise zerstört werden. Unter "Anlaufwicklung" wird dabei die sog. Fadenreservewicklung und/oder auch der sog. Abwickelwulst verstanden. Bei der Fadenreservewicklung werden mehrere schraubenförmige Windungen auf der Spulenhülse abgelegt. Bei dem Abwickelwulst werden mehrere Windungen mehr oder weniger übereinander gelegt. Wenn sich die Anlaufwicklung auflöst, wird die Spule in der Weiterverarbeitung weitgehend unbrauchbar, da in der Weiterverarbeitung kein kontinuierlicher Betrieb durch Anknüpfen der Fadenreserve an die nächstfolgende Spule mehr möglich ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Anlaufwicklung herzustellen, die auch im Verlauf der nachfolgenden Spulreise, die mehrere Stunden dauern kann, sicher auf der Spulhülse haftet und auf diese Weise die Herstellung von Spulen aus vororientierten Polyamidfäden zu ermöglichen.

Die Lösung nach Anspruch 1 hat ein neues Anspinnverfahren zum Gegenstand. Die Erfindung geht aus von der Annahme, daß die Zerstörung der Anlaufwicklung im Laufe der Spulreise darauf beruht, daß sich die Anlaufwicklung im Laufe der Spulreise von der Spulhülse löst und hierdurch mit anderen Maschinenteilen in Berührung gerät. Der Erfindung liegt weiterhin die Annahme zugrunde, daß das Lösen der Anlaufwicklung auf Quellung durch Feuchtigkeitsaufnahme aus der umgebenden Luft beruht. Weiterhin liegt der Lösung die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß der vorherige Flüssigkeitsauftrag auf den Faden, der im Spinnprozeß üblich und notwendig ist, für die Quellung und für das Lösen der Anlaufwicklung von der Spulhülse ohne Einfluß ist, obgleich infolge des hohen Wasseranteils der aufgetragenen Flüssigkeit hier ein überragender Einfluß zu erwarten gewesen wäre.

Die Lösung sieht vor, daß beim Anspinnen, d. h. vor dem Anlegen des Fadens an die leere Spulenhülse, eine Vororientierung auf den Faden aufgebracht wird, die zu einem bestimmten Festigkeitsverhalten führt, das mit dem Festigkeitsverhalten des fertigen POY-Fadens nichts zu tun hat.

Diese Vororientierung kann zum einen durch hohe Abzugsgeschwindigkeit und zum anderen durch eine Teilverstreckung ausgeübt werden. Diese beiden nach Anspruch 3 und Anspruch 4 vorgeschlagenen Möglichkeiten haben ihre Berechtigung. Das Aufbringen der Vororientierung durch hohe Abzugsgeschwindigkeit hat den Nachteil, daß ein geeignetes Fadenabzuggerät benötigt wird. Hierzu stehen zwar auch Saugpistolen zur Verfügung. Für diese ist jedoch zur Erzielung hoher Abzugsgeschwindigkeiten eine sehr hohe Antriebsleistung zu installieren.

Durch die nachveröffentliche europäische Patentanmeldung EP 02 41 850 A wird ein geeignetes Fadenabzuggerät vorgeschlagen, durch das beim Anspinnen des direkt von der Düse kommenden Fadens die angegebenen hohen Vororientierungen erzielt werden können.

Die Teilverstreckung zur Erzielung der Vororientierung hat den Vorteil, daß die Abzugsgeschwindigkeit des Fadens relativ niedrig sein kann, so daß übliche Saugpistolen mit üblichen Leistungen verwandt werden können. Die Teilverstreckung kann insbesondere durch Bremsung des von der Spinndüse kommenden Fadens während des Anspinnens in einem Bereich vor der Aufwicklung erfolgen.

Das beim Anspinnen zu erzielende Festigkeitsverhalten des Fadens wird charakterisiert durch den Elastizitätsmodul. Unter dem Elastizitätsmodul wird hier das Verhältnis der Fadenzugkraft zu der relativen Dehnung, bestimmt durch das Verhältnis

verstanden.

Im allgemeinen haben Chemiefasern zwar keinen konstanten Elastizitätsmodul. Da es im vorliegenden Falle jedoch um Fadenbelastungen geht, die lediglich zu elastischen Dehnungen führen dürfen, kann näherungsweise von einem konstanten Elastizitätsmodul ausgegangen werden. Dieser Elastizitätsmodul kann z. B. bestimmt werden durch das Verhältnis der Zugkraft beim Aufwickeln zu der dabei herrschenden relativen Dehnung des Fadens.

Die Aufwickelzugkraft ist die Fadenbelastung, die entsteht, wenn der Faden mit der für das Spinnen vorgegebenen Aufwickelgeschwindigkeit abgezogen wird. Diese Aufwickelzugkraft ist neben sonstigen Parametern von der Aufwickelgeschwindigkeit abhängig. Bei sonst gleichen Parametern ist jeder Aufwickelgeschwindigkeit eine bestimmte Aufwickelzugkraft zugeordnet. Die Aufwickelgeschwindigkeit wird für das Spinnverfahren optimiert und so vorgegeben, daß eine für die Weiterverarbeitung optimale Vororientierung erzielt wird. Diese Vororientierung ist - wie gesagt - nicht Gegenstand dieser Anmeldung. Im Rahmen dieser Anmeldung geht es lediglich um die Vororientierung beim Anspinnen. Da beim Anlegen des Fadens jedoch sofort mit der Aufwickelgeschwindigkeit abgezogen wird, wird der Faden auch bei der Anlaufwicklung der Aufwickelzugkraft unterworfen.

Die Vororientierung des Fadens beim Anspinnen wird nun so hergestellt, daß für das in der Anlaufwicklung auf die Hülse aufgewickelte Fadenstück der Elastizitätsmodul größer ist als das Verhältnis der durch Fliehkraft induzierten Fadenzugkraft zu der nach Quellung verbleibenden Restaufwickeldehnung.

Die Restaufwickeldehnung ergibt sich aus der Differenz von Aufwickeldehnung und Quellung. Die Aufwickeldehnung ergibt sich dadurch, daß der Faden durch das Aufwickeln der Anlaufwicklung der Aufwickelzugkraft (s. o.) unterworfen wird. Mit dieser Aufwickelzugkraft und dieser Aufwickeldehnung wird der Faden in der Anlaufwicklung auf der Hülse abgelegt.

Die Quellung der Polyamid-6- und Polyamid-6.6-Fäden ist von der Luftfeuchtigkeit der Umgebung abhängig. Die Quellneigung kann ebenfalls durch die Vororientierung beeinflußt werden. Sie nimmt mit höherer Vororientierung ab.

Die erfindungsgemäßen Anspinnbedingungen sind daher auch dann erfüllt, wenn die Vororientierung - wie weiterhin vorgeschlagen - so gewählt wird, daß bei der gegebenen Luftfeuchtigkeit keine Quellneigung mehr besteht. Bei dem Anspinnen nach der Erfindung können unbeschädigte POY-Spulen aus Polyamidfäden hergestellt werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben.

Es zeigt

Fig. 1 ein Verfahren, bei dem die Vororientierung des anzulegenden Fadens durch Verstreckung hervorgerufen wird;

Fig. 2 ein Verfahren, bei dem die Vororientierung durch die Höhe der Abzugsgeschwindigkeit hervorgerufen wird;

Fig. 3 Teil einer Hülse und Spule mit Anlaufwicklung, bestehend aus Abbindewulst und Fadenreserve;

Fig. 4 ein Diagramm, das die Abhängigkeit der Festigkeit von der Abzugsgeschwindigkeit zeigt;

Fig. 5 ein Diagramm, das das Zugkraft-/Dehnungsverhalten in Abhängigkeit von der Vororientierung zeigt.

Fig. 3 zeigt, daß die Spule 30 auf eine Hülse 31 gewickelt wird. Vor dem bilden der Spule 30 wird eine Anlaufwicklung 32 am Hülsenende außerhalb des Spulbereiches gelegt. Die Anlaufwicklung 32 besteht zum einen aus der Fadenreserve 33. Die Fadenreserve 33 umfaßt einige schraubenförmige Windungen, die seitlich getrennt nebeneinander auf der Hülse liegen und die zum Anknüpfen des Fadenendes einer weiteren Spule dienen. Hierdurch wird erreicht, daß mehrere Spulen hintereinander abgezogen werden können, ohne daß es zu einer Betriebsunterbrechung kommt, wenn die eine Spule leergelaufen ist. Zum anderen besteht die Anlaufwicklung aus dem Abbindewulst 34. Dabei handelt es sich um mehrere, im wesentlichen übereinandergelegte Fadenwindungen, die dem Zweck dienen zu verhindern, daß das Fadenende der Fadenreserve beim Aufwickeln herumgeschleudert und zerstört wird.

Beim Spinnen von Polyamidfäden, die mittels der Aufwickeleinrichtung aus der Spinndüse abgezogen werden, wurde nun beobachtet, daß die Anlaufwicklung nicht stabil ist, sondern im Verlaufe der Spulreise zerstört wird.

Fig. 1 zeigt den Polyamidfaden 20, der aus mehreren Einzelkapillaren besteht. Die Einzelkapillaren werden aus der Spinndüse 36 gesponnen, durch Fadenführer 37 zusammengefaßt und sodann unmittelbar durch die Aufwickeleinrichtung 38 abgezogen. Die Aufwickeleinrichtung besteht aus der Spulspindel 39, die frei drehbar gelagert und auf der eine Hülse aufsteckbar ist. Weiterhin sind in einem Schlitten 40 eine Changiereinrichtung 41 und eine Treibwalze 42 gelagert.

Der Schlitten kann eine Relativbewegung zu der ortsfest gelagerten Spindel ausführen, damit die Treibwalze 42 vor dem wachsenden Spulendurchmesser der auf der Hülse 31 zu bildenden Spule ausweichen kann. Der Faden wird durch Präparationsdüse 46 mit einem Flüssigkeitsaufftrag versehen. Die Flüssigkeit erhält einen sehr hohen Anteil an Wasser. Zum Fadenanlegen ist ferner eine Bremseinrichtung 43 vorgesehen. Die Bremseinrichtung 43 besteht im dargestellten Falle aus zwei ortsfesten Bremsstiften 44, zwischen die ein beweglicher Bremsstift 45 gefahren werden kann. Die Bremsstifte 44 befinden sich während des Spinnens und Aufspulens nicht in dem Fadenlauf, so daß sie keine Bremskraft ausüben. Zum Anspinnen wird der Bremsstift 45 in die Fadenlaufebene gefahren und dadurch der Faden zwischen den ortsfesten Bremsstiften 44 und dem beweglichen Bremsstift 45 umgelenkt und abgebremst.

Der Faden wird durch ein Fadenabzuggerät 1, hier in Gestalt einer Saugpistole, abgezogen. Es werden z. B. der Faden beim Spinnen mit einer Geschwindigkeit von 4500 m/min von der Spinndüse 36 abgezogen und auf der Spulspindel 39 mit Hülse 31 aufgespult. Die Saugpistole zieht den Faden jedoch lediglich mit einer Geschwindigkeit von 3000 m/min ab. Das ist für die Sicherheit der Fadenhandhabung beim Anspinnen unschädlich, Es wurde daher bisher für das Anspinnen nicht für erforderlich gehalten, eine höhere Saugleistung für die Saugpistole zu installieren. Die Erfindung deckt den ursächlichen Zusammenhang auf zwischen dieser verhältnismäßig geringen Fadenabzugsgeschwindigkeit von z. B. nur 3000 m/min beim Anspinnen und der Zerstörung der Anlaufwicklung im Laufe der Spulreise. Selbst eine Erhöhung der Abzugsgeschwindigkeit der Fadensaugpistole auf die gewünschte Aufwickelgeschwindigkeit bringt nicht unbedingt sichere Abhilfe. Vielmehr muß erfindungsgemäß die Vororientierung unbhängig von derjenigen Vororientierung, die im Verlaufe der Spulreise durch die Aufwickelgeschwindigkeit entsteht, eingestellt werden. Hierzu findet bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 eine Verstreckung des Fadens statt, indem zeitweilig durch Bremselemente 44 und 45 eine Bremsung auf den Faden ausgeübt wird. Abhängig von der Höhe der Bremsung kann eine Fadenzugkraft eingestellt werden, die zu einer Verstreckung im Verhältnis 1 : 2 bis 1 : 3 führt. Eine Verstreckung von 1 : 3 bedeutet zum Beispiel, daß der mit 3000 m/min durch die Saugpistole abgezogene Faden bei Einlauf in die Bremseinrichtung 43 eine Geschwindigkeit von nur 1000 m/min hat.

Es ist erforderlich, diese Verstreckung vor dem Fadenanlegen mehrere Sekunden lang aufrechtzuerhalten. Jedenfalls muß die Zeitdauer, in der die Verstreckung aufrechterhalten wird, ein Vielfaches der Fadenlaufzeit zwischen Düse 36 und Saugpistole 1 betragen.

Auf die erforderliche Höhe der durch die Verstreckung erzielten Vororientierung wird später eingegangen.

Der verstreckte Faden wird nunmehr in den Bereich der umlaufenden Hülse 31 gebracht, von der Hülse 31 gefangen und es wird nunmehr zunächst der Abbindewulst 34 und sodann die Fadenreservewicklung 33 gebildet, bevor der Faden von der Changiereinrichtung 41 übernommen und zu einer Spule aufgewickelt wird. In demselben Augenblick, wo der Faden von der Hülse 31 gefangen wird, wird die Bremsung durch Bremseinrichtung 43 aufgehoben. Das heißt: Der Bremsstift 45 wird ausgefahren. Der Faden wird nunmehr mit im wesentlichen der Aufwickelgeschwindigkeit, d. h. der Umfangsgeschwindigkeit der Hülse 31 abgezogen. Nun ist bekannt, daß für einen bestimmten Faden eine bestimmte Abzugsgeschwindigkeit von der Spinndüse bei sonst gleich bleibenden Parametern eine bestimmte Fadenzugkraft zur Folge hat. Erfolgt der Fadenabzug durch die Aufwickeleinrichtung, so wird mit dieser Zugkraft der Faden auf der Hülse und nachfolgend auch auf der Spule aufgewickelt (Aufwickelzugkraft). Abhängig von den Festigkeitseigenschaften des Fadens bewirkt diese Fadenzugkraft gleichzeitig auch eine elastische Dehnung. Da die Anlaufwicklung aus dem Fadenstück gebildet wird, das zuvor der Verstreckung unterworfen wurde, ergibt sich die elastische Dehnung als Funktion der durch die Verstreckung hervorgerufenen Vororientierung.

Das Verhältnis dieser Aufwickelzugkraft zu der durch sie hervorgerufenen Aufwickeldehnung kann als Elastizitätsmodul im Sinne dieser Anmeldung vorgegeben werden, obgleich dieser Elastizitätsmodul - wie die Kurve I nach Fig. 5 zeigt - das Dehnungs-Festigkeitsverhalten nicht für alle Belastungen genau beschreibt.

In dem Diagramm nach Fig. 5 ist das Kraft-/Dehnungs-Diagramm für den durch die Verstreckung erhaltenen Faden mit I bezeichnet. Für die Fadenzugkraft, die sich durch die Aufwickelgeschwindigkeit ergibt (pw), ergibt sich eine Dehnung (ew). Mit dieser Dehnung wird der Faden in der Anlaufwicklung auf der Hülse aufgewickelt. Es sei zum besseren Verständnis nochmals bemerkt, daß der Faden später, d. h. beim Spinnen und Aufwickeln auf die Spule eine andere Vororientierung und daher ein anderes Kraft-/Dehnungsverhalten hat. Die Steigung der Kraft-/Dehnungskurve des auf die Spule auflaufenden Fadens kann steiler oder flacher als die Kurve I sein, was für diese Erfindung ohne Belang ist. In Fig. 5 ist das Beispiel einer solchen Kurve mit III bezeichnet.

Die Anlaufwicklung bleibt nun während der gesamten Spulreise der Atmosphäre des Spulraums ausgesetzt. I Spulraum wird eine bestimmte Luftfeuchtigkeit eingestellt. Für diese Einstellung sind z. B. arbeitsphysiologische und textiltechnische Gründe ausschlaggebend.

Nun sind Polyamidfäden hygroskopisch. Die Wasseraufnahme führt zur Quellung, d. h. zu einer Längung. Die Quellung wird ausgedrückt als das Verhältnis

Auch diese Quellung ist abhängig von der Orientierung. Hervorstechend ist, daß bei einer bestimmten Orientierung keine Quellung mehr eintritt. Jedenfalls ist einer bestimmten Luftfeuchtigkeit auch eine bestimmte Quellung zugeordnet. Die Anlaufwicklung 32 ist daher während der Spulreise dieser Quellung unterworfen. Die Wickeldehnung ew vermindert sich daher um die Quellung q, so daß eine gewisse Restaufwickeldehnung ew_R in der Anlaufwicklung 32 bestehen bleibt.

Andererseits ist jedoch die Anlaufwicklung auch noch der Fliehkraft unterworfen, die ebenfalls eine Fadenzugkraft p_F hervorruft.

Erfindungsgemäß ist nun die beim Anspinnen vor dem Anlegen durch Abzugsgeschwindigkeit oder Verstreckung hervorzurufende Vororientierung so groß, daß der oben definierte Elastizitätsmodul größer ist als das Verhältnis der durch Fliehkraft hervorgerufenen Fadenzugkraft p_F zu der Restaufwickeldehnung ew_R.

E ≦λτ p_F / ew_R
ew_R = ew - q
p_F = Rho × Omega² × R × F
= dtex / 10 000 m × Omega² × R
mit R = Hülsendurchmesser
F = Fadenquerschnittsfläche

Wenn diese Bedingung eingehalten ist, ist gewährleistet, daß die Anlaufwicklung auch während der Stunden dauernden Spulreise sicher auf der Hülse liegenbleibt und nicht beschädigt wird.

Bei dem Verfahren nach Fig. 1 wird - wie gesagt - die für diese Bedingung einzuhaltende Vororientierung durch Verstreckung des Fadens vor dem Anlegen an die Hülse eingestellt.

Bei dem Verfahren nach Fig. 2 wird diese Bedingung durch Vororientierung erzielt, die durch eine entsprechend hohe Abzugsgeschwindigkeit des Fadens erzielt wird.

Bei dem Verfahren nach Fig. 2 wird der Faden 20, der aus mehreren Einzelfilamenten besteht, beim Anspinnen und Anlegen an die Aufspuleinrichtung 38 durch ein Fadenabzuggerät 1 von der Spinndüse 30 abgezogen. Das Fadenabzuggerät 1 ist in der Lage, mit einer verhältnismäßig geringen Saugleistung eine hohe Fadenabzugsgeschwindigkeit zu erzielen.

Eine konische Walze 10 des Fadenabzugsgeräts 1 ist mit der Welle 2 und dem Turbinenrad 3 fest verbunden. Die Welle 2 ist zwischen der konischen Walze 4 und dem Turbinenrad 3 durch Lager 4 im Gehäuse 5 drehbar gelagert. Das Gehäuse 5 ist durch Deckel 6 abgeschlossen. Die konische Bohrung umgibt die konische Walze 10 mit einem engen Spalt 11. In den Innenmantel der konischen Bohrung ist eine Nut 12 eingeschnitten, die schraubenförmig angelegt ist. Das Einlaufende 13 der Nut 12 fluchtet mit dem Fadeneinlaßkanal 14. Das Auslaufende 15 der Nut 12 fluchtet mit dem Fadenabsaugkanal 16.

Der Fadeneinlaufkanal 14 kann mit Injektordüsen 17 besetzt sein, die über Luftanschluß 18 und Ringkanal 19 gespeist werden. Der Injektor 17, 18, 19 erzeugt im Eingang des Fadeneinlaßkanals 14 einen Unterdruck, so daß ein angeliefertes Fadenende 20 hier eingesaugt wird.

Insbesondere ist aber eine Saugvorrichtung 24 hinter der Walze 10 angeordnet. Hierzu ist der Fadenabsaugkanal 16 mit den Injektordüsen 21 besetzt, die ebenfalls in Fadenlaufrichtung weisen und die durch Lufteinlaßrohr 22 und Ringkanal 23 gespeist werden. Der Injektor 21, 22, 23 erzeugt bzw. unterstützt die Saugluftströmung in dem Kanalzug, der aus Fadeneinlaßkanal 14, Nut 12 und Fadenabsaugkanal 16 besteht.

An dem Wellenende 2, das von der konischen Walze 10 abgewandt ist, ist das Turbinenrad 3 mit Turbinenschaufeln 26 fest angebracht. Das Turbinengehäuse 8 bildet mit dem und um das Turbinenrad 3 einen Ringkanal. In diesen Ringkanal mündet der Druckluftkanal 27. Der Druckluftkanal 27 ist im wesentlichen tangential in den Ringkanal gerichtet. Seine Ausrichtung und die Formung seiner Mündung ist beim Bau von Druckluftturbinen allgemein bekannt und wird hier nicht näher beschrieben. In dem Ringkanal kann sich der erforderliche Luftdruck aufbauen. Das Turbinenrad kann mit Drehzahlen bis zu 10 000 U/s angetrieben werden.

Die Schaufeln 26 des Turbinenrades 3 lassen im Zentrum des Turbinenrades den Abströmkanal 28 frei. Der Abströmkanal ist zur Lagerseite durch die eine Stirnscheibe 25 verschlossen. Der Abströmkanal 28 mündet zum freien Ende der Welle 2.

Durch die Nut entsteht im Querschnittsbereich der Nut ein Strömungsfeld hoher Energie, dessen Strömungsrichtung durch die Nutgeometrie gut definiert ist. Hierdurch wird erreicht, daß der Faden vom Fadeneinlaßkanal 14 und dem Einlaßende 13 der Nut zum Auslaßende 15 der Nut und damit in den Fadenabsaugkanal 16 gefördert wird.

Zur Funktion:
Zur Inbetriebnahme des Fadenabzuggerätes wird der Druckluftkanal 27 mit Druckluft beaufschlagt und hierdurch das Turbinenrad 3 mit Welle 2 und Aufwickelkörper 10 in Umdrehung versetzt, bis eine gewünschte Umfangsgeschwindigkeit erreicht ist. Nunmehr werden über Luftanschlußleitungen 18 und insbesondere 22 die Injektordüsen 17 bzw. 21 mit Druckluft beschickt. Dadurch entsteht am Eingang des Fadeneinlaßkanals 14 eine Saugströmung, die sich als Wirbelströmung um die Walze 10 und als Luftströmung im Auslaßkanal 16 fortsetzt. Die Luftgeschwindigkeit ist höher als die Fadengeschwindigkeit. Zum Einfangen des von z. B. einer Spinndüse angelieferten Fadens ist allerdings nur erforderlich, daß die Luft mindestens mit der Fadengeschwindigkeit strömt. Es ist nicht erforderlich, daß auch große Impulskräfte auf den Faden ausgeübt werden. Vielmehr wird der Faden in Bruchteilen einer Sekunde in einem Luftwirbel um die Konuswalze 10 geschlungen. Dabei kann es nicht ausbleiben, daß der Faden in Kontakt mit der Konuswalze gerät. Nunmehr wird der Faden durch reibschlüssigen Kontakt mit der Konuswalze 10 abgezogen. Dabei ist zu beachten, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Konuswalze 10 im Bereich der Fadeneinlaufebene mindestens gleich der durch ein ggf. vorhandenes Lieferwerk vorgegebenen Fadengeschwindigkeit ist. Vorzugsweise ist die Umfangsgeschwindigkeit der Konuswalze 10 auch im Bereich des Fadenauslaufs (Nutende 15) größer als die Fadengeschwindigkeit. Daher wird durch den Konus eine erhebliche Reibkraft auf den Faden ausgeübt. Diese Reibkraft reicht aus, um den Faden mit hoher Fadenzugkraft von der Spinndüse 36 abzuziehen.

Zur Wirbelbildung und zum Fadentransport mit axialem Vorschub vom Fadeneinlaß zum Fadenauslaß trägt insbesondere die Rotation der Walze 10 bei. Dabei kann der Fadeneinlaß auf derselben Normalebene wie der Fadenauslaß liegen. Hierbei ist die Gefahr der Wicklerbildung allerdings etwas größer. Ein axialer Vorschub wird insbesondere dadurch erzielt, daß - wie dies auch in Fig. 5 gezeigt ist - Fadeneinlaßkanal und Fadenabsaugkanal axial gegeneinander versetzt sind und daß die Saugvorrichtung hinter der Walze, also im Fadenabsaugkanal liegt, so daß sich eine definierte Saugströmung vom Fadeneinlaß bis in den Fadenauslaß ergibt. Hierdurch wird die Wicklergefahr vermindert.

Nach dem Einfangen kann die Luftströmung in dem Kanalzug aus Fadeneinlaßkanal 14, Nut 12 und Fadenabsaugkanal 16 wesentlich herabgesetzt werden, da die Fadenförderung nunmehr im wesentlichen durch reibschlüssigen Kontakt mit der Konuswalze 10 erfolgt.

Die Drehzahl bzw. Umfangsgeschwindigkeit der Konuswalze 10 wird nun so eingestellt, daß der Faden mit einer so hohen Vororientierung abgezogen wird, daß die oben angegebene Bedingung E ≦λτp_F/ew_R erreicht wird. Diese Vororientierung muß lediglich für eine geringe Zeit, die ein Vielfaches der Laufzeit des Fadens von der Düse zu dem Fadenabsauggerät 1 ist, eingehalten werden.

Nunmehr kann der Faden an die Aufspuleinrichtung, die in Fig. 2 schematisch dargestellt ist und die wiederum aus denselben Teilen, die zu Fig. 1 beschrieben wurden, besteht, angelegt werden. Es entsteht auch jetzt eine Anlaufwicklung, die im Verlauf der Spulreise stabil und unbeschädigt bleibt.

Wie bereits erwähnt, kann die Quellneigung durch hohe Vororientierung nach Fig. 1 oder Fig. 2 herabgesetzt werden, bis für eine bestimmte relative Luftfeuchtigkeit jeweils die Sättigung erreicht ist und keine weitere Quellung mehr erfolgt. Auch wenn das Anspinnen nach den Fig. 1 oder 2 mit einer solch hohen Vororientierung erfolgt, wird eine stabile Anlaufwicklung nach dieser Erfindung erzielt.

Claims

1. Verfahren zum Anspinnen eines Polyamidfadens, der unmittelbar von der Spinndüse kommend mit vorgegebenere Abzugsgeschwindigkeit auf der Spulhülse einer Aufwickeleinrichtung aufgespult werden soll durch Abziehen des von der Spinndüse kommenden Fadens mittels einer Abzugeinrichtung, die den Faden zum Abfall führt, und durch Anlegen des Fadens an die rotierende Spulhülse und durch Bilden einer Anlaufwicklung auf der Spulhülse, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vororientierung, die der Faden vor dem Anlegen an die Spulhülse erhält, derart auf die Aufwickelgeschwindigkeit der Aufwickeleinrichtung und auf die relative Luftfeuchtigkeit der Umgebung abgestimmt wird,
daß der durch Vororientierung hervorgerufene Elastizitätsmodul größer ist als das Verhältnis der Aufwickelzugkraft zu der nach Quellung verbleibenden Aufwickeldehnung.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vororientierung so hoch gewählt wird, daß bei der gegebenen Luftfeuchtigkeit die Sättigungsgrenze der Wasseraufnahme liegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vororientierung vor dem Fadenanlegen an die Hülse für ein Vielfaches der Laufzeit des Fadens zwischen Spinndüse und Abzugeinrichtung aufrechterhalten wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vororientierung durch die Höhe der Abzugsgeschwindigkeit erhalten wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vororientierung dadurch erhalten wird, daß vor dem Fadenanlegen eine Verstreckung erfolgt, indem der Faden von der Spinndüse mit gestaffelter Geschwindigkeit abgezogen wird.