EP1778899A1 - Vorrichtung und verfahren zum schmelzspinnen, abziehen, behandeln und aufwickeln mehrerer synthetischer fäden - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum schmelzspinnen, abziehen, behandeln und aufwickeln mehrerer synthetischer fäden

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Publication number
EP1778899A1
EP1778899A1 EP05774622A EP05774622A EP1778899A1 EP 1778899 A1 EP1778899 A1 EP 1778899A1 EP 05774622 A EP05774622 A EP 05774622A EP 05774622 A EP05774622 A EP 05774622A EP 1778899 A1 EP1778899 A1 EP 1778899A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
threads
treatment
spinning
plane
thread
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05774622A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ulrich Enders
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Original Assignee
Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Saurer GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oerlikon Textile GmbH and Co KG, Saurer GmbH and Co KG filed Critical Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Publication of EP1778899A1 publication Critical patent/EP1778899A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D13/00—Complete machines for producing artificial threads
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D13/00—Complete machines for producing artificial threads
    • D01D13/02—Elements of machines in combination

Definitions

  • the invention relates to a device for melt-spinning, stripping, treating and winding a plurality of synthetic threads according to the preamble of claim 1 and a method for melt-spinning, stripping, treating and winding a plurality of synthetic threads.
  • a generic device and a generic method are known for example from DE 44 16 136 Al.
  • a plurality of spinnerets are held in a series arrangement in a spinning device.
  • a plurality of filaments are extruded as a filament and cooled by a cooling device arranged below the spinneret by a cooling medium.
  • the filament bundle produced per spinneret is joined together by a preparation device.
  • a cohesion between the filaments to a thread is achieved by a preparation.
  • the threads are drawn off continuously from the spinnerets as a drum stock, by means of a draw-off element arranged below the cooling device, and after a treatment, are wound up into respective bobbins.
  • the threads at trigger and treatment Since the guide distance and the treatment distance of the threads at trigger and treatment is substantially smaller than the thread spacing in the spinning device, the threads must be very strongly deflected and brought together in the transition from the spinning device to the trigger member.
  • the deflection of the threads is dependent on the distance of the threads in the spinning device and the number of parallel side by side spun threads. In this case, maximum permissible deflection angles are to be observed, in order not to obtain too large differences in the loop in the thread guide, in particular in the outer threads, which are forcedly frequently lead to physical differences in the threads produced.
  • Derar ⁇ term allowable deflections in the range of less than 7 ° can be reduced accordingly only by a correspondingly long zone between the spinning device and the trigger member.
  • a further object of the invention is to realize the smallest possible deflection angle in the transition from a spinning device to a treatment device when using a plurality of spinning nozzles.
  • the object is achieved by a device for melt spinning
  • the invention is characterized in that the merging of the individual spun threads into a common thread group to be treated takes place in several stages.
  • each of the trigger members is assigned a group of spinnerets.
  • the majority of the spun threads are divided into two or more groups, which are each deducted by separate trigger members.
  • the take-off members cooperate with a downstream treatment member in such a way that, after the groups of threads have been removed, all the threads can be guided together as a group of threads through the treatment member.
  • a significant advantage of the invention is that even with a plurality of simultaneously spun yarns, the distance between the arranged substantially at a height convergence points of the filament bundles and the position of the trigger members can be brought to a technically feasible minimum distance.
  • the point of convergence of a filament bundle is the position in the thread run of a thread, in which the filament bundle are brought together to form the thread.
  • the zone between the convergence points of the FIIa 'ment flock and the positions of the removal members obliquely through each of the threads, so that this zone is not suitable for collective treatment of the threads and thus may be carried out according to the invention particularly short.
  • the withdrawal process according to an advantageous development of the invention are preferably arranged symmetrically below the respectively zuge ⁇ arranged groups of spinnerets.
  • the threads are after extruding in a common spinning plane and for treatment in a treatment level oriented substantially orthogonal to the spider plane.
  • a spinning plane in this case the thread running plane is designated, which is predetermined by the spinnerets of the spinning device.
  • the treatment level represents the common threadline of all threads defined by the treatment organ. This results in additional freedom in the arrangement of Ab ⁇ yaksorgane that can lead the groups of threads either parallel to the spinning plane or parallel to the treatment level or in an intermediate level.
  • the take-off members are preferably arranged in front of the treatment members in such a way that each thread can be guided with equal thread turns. This ensures a high degree of uniformity in the production of the synthetic threads.
  • each draw-off member is advantageously provided with a collection thread guide through which the threads can be guided from a pitch of the spinnerets into a preferred narrow guide spacing.
  • the take-off members are preferably formed by a respective driven godet, the godet drives of the godets being synchronously controllable.
  • the godet drives of the godets are advantageously controlled by a group converter.
  • the treatment of the yarn bundle which has been brought together after peeling to produce parallel yarns can, alternatively or in combination, be stretching, tanning, tempering or a folding.
  • the threads are stretched before winding in different ways, so that as treatment organ to the trigger preferably a driven draw godet for example, for the production of POY yarns or at least one driven godet duo for drawing the threads is arranged.
  • the treatment device can also be formed solely by means of a tangling device which contains a plurality of thread treatment channels with a treatment interval of ⁇ 10 mm, which leads to correspondingly large occupation densities, particularly in the case of upstream or downstream guides.
  • the Tangel adopted is upstream in the yarn path of the draw godet, so that a favorable for winding the threads thread tension is adjustable and selectable.
  • the arrangement of the tangle device in the yarn path in front of the stretched pallets also has the advantage that in the case of single or multiple looped godets, the protruding lengths remain relatively low due to the small spacing between the threads.
  • a cooling device which has a blow candle per spinneret.
  • a radially directed from the inside outward cooling air flow for cooling the annularly guided filament bundle of one of the spinnerets is generated by the blow candles.
  • the filament bundle can lead both to a thread or to several threads.
  • a preparation device is used, which has a plurality of preparation thread guides per spinneret.
  • the annular filament bundle can be converted into several threads.
  • Fig. 1 shows schematically a first embodiment of the device according to the invention Vor ⁇ for carrying out the method according to the invention
  • Fig. 3 shows schematically a further embodiment of the device according to the invention
  • FIG. 1 schematically shows a first exemplary embodiment of a device according to the invention for melt-spinning, stripping, treating and winding up a plurality of synthetic threads.
  • the apparatus has a spinning device 1, a cooling device 2 arranged downstream of the spinning device 1 and a winding device 3 provided for winding the threads.
  • the spinning device 1 has a plurality of spinnerets 8.1 to 8.6 arranged parallel to one another.
  • the spinnerets 8.1 to 8.6 are held on the underside of a heatable spinnable bar 7.
  • the spinning beam 7 contains a plurality of spinning pumps and melt distributors, not shown here, which are connected via a melt feed 12 to a melt source, for example an extruder.
  • the spinnerets 8.1 to 8.6 have on their underside an annular arrangement of a plurality of Düseribohronne through which a plurality of fi laments can be extruded.
  • a cooling device 2 which is formed by a plurality of blow candles 10.1 to 10.6 within a cooling shaft 34.
  • the Blaskerzen 10.1 to 10.6 are centrally associated with the spinnerets 8.1 to 8.6, wherein the extruded through the spinnerets 8.1 to 8.6 filaments as a ring-shaped filament bundle enclose the respectively associated Blaskerzen 10.1 to 10.6 shell-shaped.
  • the undersides of the blow candles 10.1 to 10.6 are connected to a source of cooling air.
  • a preparation device 4 which has a plurality of preparation fibers 11.1 to 11.6 associated with the spinnerets 8.1 to 8.6.
  • the trigger member 5.1 is in this case formed by a first galette 13.1, which is associated with the spinnerets 8.1, 8.2 and 8.3 in the vertical direction, to subtract a first group of threads 35.1 from the spinning device 1.
  • the second take-off element 5.2 is formed by a second godet 13.2, which is assigned in the vertical direction to the spinnerets 8.4, 8.5 and 8.6 in order to remove a second group of threads 35.2 from the spinning device 1.
  • the godets are assigned in the vertical direction to the spinnerets 8.4, 8.5 and 8.6 in order to remove a second group of threads 35.2 from the spinning device 1.
  • the trigger member 5.1 is preceded by a first Fadenumlenkstange 16.1, a Sammelfaden- leader 17.1 and a Vortangel sensible 18.1.
  • the second draw-off element 5.2 is associated with a second Fadenumlenkstange 16.2, a Sammelelfadenr ⁇ hrer 17.2 and a Vortangel sensible 18.2.
  • a treatment member 6 is provided, which is formed by a main tucking device 21 and draw godet 19.
  • the Haupttangel sensible 21 in the yarn path is directly the
  • Streckgalette 19 guided threads a drain guide 22 is provided by which the threads are held at the expiration of the draw godet 19 to a treatment distance.
  • the draw godet 19 is driven by a godet drive 14.3.
  • the winding device 3 is arranged below the treatment member 6, below the winding device 3 is arranged.
  • the winding device 3 has in the thread running direction a traversing device 24, a pressure roller 25 and a first winding spindle 26.1.
  • On the winding spindle 26.1 the threads are wound into coils 27.
  • the winding spindle 26.1 is held on a turntable 28 which carries a second winding spindle 26.2 offset by 180 ° relative to the winding spindle 26.1.
  • the device shown in Fig. 1 is particularly suitable to produce so-called POY threads.
  • a given polymer melt is extruded into a respective group of filaments 9.1 to 9.6.
  • Each of the filament bundles 9.1 to 9.6 is cooled by a cooling medium flow directed radially from the inside through the blowing candles 10.1 to 10.6 and, after cooling by a respective preparation yarn guide 11.1 to 11.6, is cooled. nem thread together.
  • the threads extruded through the spinnerets 8.1 to 8.3 constitute a first group of threads 35.1, which are pulled off the spinning device 1 by the draw-off element 5.1.
  • the spinnerets 8.4 to 8.6 represent a second group of threads 35.2, which are withdrawn from the spinning device by the second withdrawal element 5.2.
  • the threads of the two groups 35.1 and 35.2 are guided in a common spinning plane during the merger of the filament bundles.
  • the yarn bundle 36 formed by all yarns is guided in the treatment member 6 into a treatment plane which is oriented essentially orthogonally to the spinning plane. For this purpose, it is necessary that the threads are rotated from the transition from the spinning device 1 or the preparation device 4 in the treatment member 6 by approximately 90 °.
  • the first take-off element 5.1 is preceded by a thread deflection bar 16.1 and a collecting thread guide 17.1.
  • the threads of the first group 35.1 are brought into a guiding distance from a pitch which is defined by the spacing of adjacent spinnerets 8.1 and 8.2.
  • the guide distance between the threads remains substantially constant.
  • the individual threads are twisted in the preliminary setting device 18.1.
  • Such a pretanning device is known, for example, from DE 100 23 910 A1, so that reference may be made to the cited document at this point.
  • the second thread deflection bar 16.1 and the second group thread guide 17.2 are provided.
  • the threads of the second group 35.2 are also brought by the collecting thread guide 17.2 from the pitch into a guiding distance.
  • the godets 13.1 and 13.2 are driven at identical peripheral speeds.
  • the godet drives 14.1 and 14.2 are controlled by a group converter 15.
  • the threads of both groups 35.1 and 35.2 are deducted by the subsequent treatment organ 6 from the deduction processes 5.1 and 5.2.
  • the draw godet 19 is driven at a circumferential speed, which is preferably somewhat larger than the peripheral speed of the godets 13.1 and 13.2.
  • the threads of the first group 35.1 are guided, after partial looping of the gilette 13.1, directly to the treatment member 6.
  • the second group of threads 35.2, after partial looping of the second godets 13.2 and after partial wrapping of the first godet 13.1, are guided to the treatment member 6, so that after the first godet 13.1 the threads of the first group 35.1 and the second group 35.2 have a common thread group 36 form.
  • angles of wrap of the threads of the second group 35.2 on the godets 13.2 and 13.1 are equal to the angle of wrap of the first group of threads 35.1 on the godet 13.1.
  • the threads of the yarn sheet 36 are first vortexed in parallel in the Schotangel worn 21 side by side.
  • the Haupttangel featured 21 a plurality of parallel thread treatment channels, in which a Druck ⁇ air supply leads to turbulence of the threads.
  • the threads are guided in this case at a treatment distance, which is preferably ⁇ 10 mm.
  • the treatment distance here can preferably be selected equal to the guide distance, as it sets between the threads on the trigger members 15.1 and 15.2.
  • the yarn sheet 36 is guided by the draw godet 19 with Generalum ⁇ schlingung and spread after passing through the drain thread guide 22 to the individual winding units of the take-up winding device 3.
  • the threads of the yarn sheet 36 are wound parallel to each other zxi each a coil 27.
  • the Aufwickelein ⁇ direction 3 six adjacent winding units, each of the threads is guided over a head thread guide 23, the traversing device 24 and the pressure roller 25 to a coil 27.
  • the apparatus shown in Fig. 1 for melt spinning, stripping, treating and winding a plurality of synthetic threads is characterized by an extremely compact design with low height.
  • the zone between the convergence points of the filament bundles, which are defined by the individual preparation yarn guides 11.1 to 11.6, and the positions of the collecting yarn guides 17.1 and 17.2 can be reduced to a minimum without obtaining undue deflections of the yarn.
  • an advantageous treatment of the threads as a thread group remains. This can be achieved for treatment guide distances between the threads, which allows a compact design of individual units. Guide distances in the range of ⁇ 10 mm can be realized easily.
  • the symmetrical division and deflection of the threads for stripping also guarantees a uniform quality of all threads.
  • FIG. 2 shows a further exemplary embodiment of the device according to the invention for carrying out the method according to the invention.
  • the structure and function of the embodiment is substantially identical to the vor ⁇ described embodiment of FIG. 1, so that reference is made to the preceding description and at this point only the differences will be explained.
  • the preparation device 4 has a plurality of preparation fibers associated with the individual spinnerets 8.1 to 8.6.
  • Each of the spinnerets 8.1 to 8.6 are assigned two spaced-apart preparation yarn guides 11.1 and 11.2, so that by one of the spinnerets 8.1 to 8.6 extradiere filament system is guided to two parallel running the threads.
  • the first group of threads 35.1 is formed by a total of 6 threads which are formed from the filament bundles 9.1, 9.2 and 9.3 of the spinning nozzles 8.1, 8.2 and 8.3.
  • the second group of filaments 35.2 is also formed by six filaments formed from the filament bundles 9.4, 9.5 and 9.6 of the spinnerets 8.4, 8.5 and 8.6.
  • the two groups of threads 35.1 and 35.2 are subtracted by the take-off members 5.1 and 5.2.
  • the groups of threads 35.1 and 35.2 are guided by a respective thread deflection rod 16.1 and 16.2 as well as a yarn thread guide 17.1 and 17.2 out of the spinning plane into a treatment plane which is oriented orthogonally to the spinning plane.
  • the threads of the two groups 35.1 and 35.2 are each brought together to form a partial thread set, with a guide spacing between the individual threads.
  • the godets 13.1 and 13.2 of the take-off members 5.1 and 5.2 and the draw godet 19 of the treatment member 6 are arranged side by side in a thread running plane, wherein the axial Aus ⁇ direction of the godets 13.1, 13.2 and 19 is parallel to the treatment level.
  • Dar ⁇ results in an advantageous threadline, which leads to a particularly compact design of the device according to the invention.
  • the godets 13.1 and 13.2 are preceded in each case by a predelivery device 18.1 and 18.2 in the treatment level.
  • the embodiments according to FIGS. 1 and 2 are particularly suitable for producing textile POY threads.
  • the device according to the invention and the method according to the invention are not limited to the production of specific types of yarn.
  • the device according to the invention and the method according to the invention can be achieved by any configuration of the take-off elements and treatment.
  • lungsorgane for the production of all common textile threads (POY 5 FDY, HOY) technical threads and BCF threads use.
  • By using a plurality of take-off members for simultaneous removal of a plurality of groups of threads from a spinning device it is possible to achieve particularly low overall heights of the spinning system.
  • the number of juxtaposed spinnerets in the embodiments shown is exemplary, and could also be formed by eight, ten, twelve, or more spinnerets.
  • Fig. 3 is shown as a further embodiment of a device which can be used for the production of fully drawn threads. In order to avoid repetition, only the differences from the aforementioned exemplary embodiments are explained in the following descriptions.
  • the spinning device 1 has at a spinning beam 7 a total of eight juxtaposed spinnerets 8.1 to 8.8. Each of the spinnerets 8.1 to 8.8 ent holds on its underside a circular array of nozzle bores through which a plurality of filaments are extrudable.
  • a cooling device 2 with a cooling shaft 34 and egg ner cross-flow blowing, not shown here is arranged below the spinning device 1. In this case, a directed from the outside across the filament coulters cooling medium flow is generated to cool the filaments.
  • the preparation device 4 provided underneath the cooling device 2 contains for each of the spinnerets 8.1 to 8.8 in each case one preparation yarn guide 11.1 to 11.8 in order to feed the filament bundles 9.1 to 9.8 into a thread in each case.
  • two take-off members 5.1 and 5.2 are arranged, which are each provided with a driven godet 13.1 and 13.2 and with one of the godets 13.1 and 13.2 associated freely rotatable overflow rollers 29.1 and 29.2.
  • the godets 13.1 and 13.2 are each a collection thread guide 17.1 and 17.2 as well as a predelivery device 18.1 and 18.2 upstream.
  • the Sammelfadenschreiber 17.1 and 17.2 the threads are divided into two groups 35.1 and 35.2 and deducted via the associated trigger members 5.1 and 5.2 from the spinning device 1.
  • the arrangement of the Sammelfadenschreiber 17.1 and 17.2 is symmetrical to the associated spinnerets 8.1 to 8.4 and 8.5 to 8.8.
  • the godet drives 14.1 and 14.2 are actuated by a group converter 15 having an identical frequency, so that both godets 13.1 and 13.2 rotate at identical peripheral speeds.
  • the godets 13.1 and 13.2 and the associated overflow rollers 29.1 and 29.2 are repeatedly looped around by the threads.
  • a drain thread guide 32.1 and 32.2 are respectively assigned in order to maintain a guide distance between the threads set during removal.
  • the threads of the two groups 35.1 and 35.2 are merged into a yarn sheet 36.
  • the yarn sheet 36 is guided over the seed thread guide 33, which is connected upstream of a treatment member 6.
  • the treatment member 6 is formed by a drafting field, each having two stretch-rate ducts 31.1 and 31.2.
  • Each of the stretching godet ducts 31.1 and 31.2 is driven in each case via a drive unit 37.1 and 37.2 each consisting of an electric motor with converter.
  • the drive units 37.1 and 37.2 are connected to a control unit 30, which is also connected to the group converter 15 of the take-off members 5.1 and 5.2.
  • the threads are guided and stretched parallel to one another via the stretch godet ducts 31.1 and 31.2.
  • a speed difference is set between the stretch godet ducts 31.1 and 31.2.
  • the stretching godet ducts 31.1 and 31.2 are each formed on two godets, which are arranged in a plane perpendicular to the plane of the drawing. Therefore, only one of the godets is shown in FIG. After stretching, the threads of the yarn sheet 36 are withdrawn by the winding device 3 and wound into coils 27.
  • a flow-thread guide 22 is here associated with the last draw-godet duo 31.2, by means of which the threads within the treatment member 6 receive a predefined treatment distance from each other. Subsequently, the threads of the yarn sheet 36 are spread and fed to the winding device via the individual yarn thread guides 23.
  • the winding device 3 is designed identically to the preceding exemplary embodiments, so that a total of 8 threads are wound simultaneously to form coils 27 on a long winding spindle 26.1.
  • the embodiment of the device according to the invention shown in FIG. 3 for carrying out the method according to the invention is based on the fact that the threads are guided in a thread plane between the spinning and the winding.
  • the spinning plane and the treatment plane lie parallel to one another, so that the winding device 3 is aligned parallel to the spinning nozzle row of the spinning device 1.
  • This embodiment is particularly suitable for the production of FDY threads.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Schmelzspinnen, Abziehen, Behandeln und Aufwickeln mehrerer synthetischer Fäden. Hierzu werden aus mehreren nebeneinander angeordneten Spinndüsen mehrere Filamentscharen extrudiert, abgekühlt und zu jeweils einem Faden zusammengeführt. Nach Abziehen und Behandeln der Fäden werden diese parallel nebeneinander zu Spulen gewickelt. Um bei einer Vielzahl von Spinndüsen das Zusammenführen der Fäden zu einer Fadenschar mit möglichst geringen Auslenkungswinkeln zu ermöglichen, sind erfindungsgemäß mehrere Abzugsorgane vorgesehen, die einer Gruppe von Spinndüsen zugeordnet sind und die somit eine Gruppe von Fäden abzieht. Die Abzugsorgane wirken mit zumindest einem nachgeordneten Behandlungsorgan derart zusammen, dass die Fäden als eine Fadenschar durch das Behandlungsorgan führbar sind.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Schmelzspinnen, Abziehen, Behandeln und Aufwickeln mehrerer synthetischer Fäden
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schmelzspinnen, Abziehen, Behan¬ deln und Aufwickeln mehrerer synthetischer Fäden gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Schmelzspinnen, Abziehen, Behandeln und Aufwickeln mehrerer synthetischer Fäden.
Eine gattungsgemäße Vorrichtung sowie ein gattungsgemäßes Verfahren sind beispielsweise aus der DE 44 16 136 Al bekannt.
Bei der bekannten Vorrichtung und dem bekannten Verfahren sind in einer Spinn¬ einrichtung mehrere Spinndüsen in einer reihenformigen Anordnung gehalten. Durch jede der Spinndüsen wird eine Vielzahl von Filamenten als Filamentschar extrudiert und durch eine unterhalb der Spinndüse angeordneten Kühleinrichtung durch ein Kühlmedium abgekühlt. Nach Abkühlung der Filamente erfolgt ein Zu- sammenschluss der pro Spinndüse erzeugten Filamentschar durch eine Präparati¬ onseinrichtung. Hierbei wird ein Zusammenhalt zwischen den Filamenten zu ei- nem Faden durch ein Präparationsmittel erreicht. Die Fäden werden als eine Fa¬ denschar gemeinsam durch ein unterhalb der Kühleinrichtung angeordnetes Ab¬ zugsorgan kontinuierlich von den Spinndüsen abgezogen und nach einer Behand¬ lung zu jeweils Spulen aufgewickelt.
Da der Führungsabstand und der Behandlungsabstand der Fäden bei Abzug und Behandlung wesentlich kleiner ist als der Fadenabstand in der Spinneinrichtung, müssen die Fäden beim Übergang von der Spinneinrichtung zum Abzugsorgan sehr stark ausgelenkt und zusammengeführt werden. Die Auslenkung der Fäden ist dabei vom Abstand der Fäden in der Spinneinrichtung und von der Anzahl der parallel nebeneinander gesponnenen Fäden abhängig. Hierbei sind maximal zuläs¬ sige Auslenkwinkel zu beachten, um keine zu großen Umschlingungsunterschiede in der Fadenführung insbesondere in den äußeren Fäden zu erhalten, die zwangs- läufig zu physikalischen Unterschieden in den hergestellten Fäden fuhren. Derar¬ tige zulässige Auslenkungen im Bereich von kleiner 7° können dementsprechend nur durch eine entsprechend lange Zone zwischen der Spinneinrichtung und dem Abzugsorgan verringert werden. La der Praxis wird jedoch ein möglichst kleiner Abstand zwischen den Konvergenzpunkten der Filamentscharen und der Lage des Abzugsorganes gewünscht, so dass eine Fadenführang mit unterschiedlichen Um¬ schlingungen beim Zusammenführen der Fadenschar kaum zu vermeiden sind. Weiterhin tritt der Wunsch auf, aus Kosten- und Handhabungsgründen die Bau¬ höhe der Anlage begrenzt zu halten. Damit tritt jedoch das Problem auf, dass die Fäden bei Einlauf in ein Behandlungsorgan hinsichtlich der Fadenspannung und des Fadenschlusses ungleichmäßige Bedingungen ausgesetzt sind.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Schmelzspinnen, Abziehen und Aufwickeln mehrerer synthetischer Fäden der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher bzw. bei welchem die parallel gesponnenen Fäden trotz des Zusammenführens auf einen engeren Fadenabstand möglichst unter gleichmäßigen Bedingungen führbar sind.
Es ist ebenfalls Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Vorrichtung und ein gattungsgemäßes Verfahren derart weiterzubilden, so dass selbst bei einer Viel¬ zahl von parallel gesponnenen Fäden eine Fadenführung zur Realisierung kom¬ pakter Bauformen von Spinnanlagen möglich sind.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, bei Verwendung einer Vielzahl von Spinn- düsen möglichst geringe Auslenkwinkel beim Übergang von einer Spinneinrich- tung zu einer Behandlungseinrichtung zu realisieren.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zum Schmelzspinnen,
Abziehen, Behandeln und Aufwickeln mehrerer synthetischer Fäden mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zum Schmelzspinnen, Abziehen, Behandeln xmd Aufwickeln mehrerer synthetischer Fäden mit den Merkmalen des Anspruchs 16 gelöst.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Zusammenfuhren der einzelnen gesponnenen Fäden zu einer gemeinsamen zu behandelnden Fadenschar in mehre¬ ren Stufen erfolgt. Hierzu sind unterhalb der Kühleinrichtung mehrere Abzugsor¬ gane vorgesehen, wobei jeder der Abzugsorgane eine Gruppe von Spinndüsen zugeordnet ist. So werden vorteilhaft die Mehrzahl der gesponnenen Fäden in zwei oder mehreren Gruppen aufgeteilt, die jeweils durch separate Abzugsorgane abgezogen werden. Die Abzugsorgane wirken mit einem nachgeordneten Behand¬ lungsorgan derart zusammen, dass nach Abzug der Gruppen von Fäden, alle Fä¬ den gemeinsam als eine Fadenschar durch das Behandlungsorgan führbar sind. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt darin, dass auch bei einer Vielzahl von gleichzeitig gesponnenen Fäden der Abstand zwischen den im wesentlichen auf einer Höhe angeordneten Konvergenzpunkten der Filamentscharen und der Position der Abzugsorgane auf einen technisch realisierbaren Mindestabstand gebracht werden kann. Der Konvergenzpunkt einer Filamentschar ist dabei die Position im Fadenlauf eines Fadens, in welcher die Filamentschar zu dem Faden zusammengeführt werden. Die Zone zwischen den Konvergenzpunkten der FiIa- ' mentscharen und den Positionen der Abzugsorgane wird von den Fäden schräg zueinander durchlaufen, so dass diese Zone nicht zur kollektiven Behandlung der Fäden geeignet ist und somit erfindungsgemäß besonders kurz ausgeführt werden kann.
Um innerhalb der Gruppe von Fäden möglichst gleichmäßige Auslenkungen und Umschlingungen zu erhalten, sind die Abzugsorgange gemäß eine vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bevorzugt symmetrisch unterhalb der jeweils zuge¬ ordneten Gruppen von Spinndüsen angeordnet.
Bei einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung werden die Fäden nach dem Extrudieren in einer gemeinsamen Spinnebene und zur Behandlung in eine im wesentlichen orthogonal zu Spinnebene ausgerichtete Behandlungsebene geführt. Als Spinnebene wird hierbei die Fadenlaufebene bezeichnet, die durch die Spinndüsen der Spinneinrichtung vorgegeben ist. Die Behandlungsebene stellt die gemeinsame Fadenlaufebene aller Fäden dar, die durch das Behandlungsorgan definiert ist. Damit ergeben sich zusätzliche Freiheiten in der Anordnung der Ab¬ zugsorgane, die die Gruppen von Fäden entweder parallel zu Spinnebene oder parallel zur Behandlungsebene oder in einer Zwischenebene führen können.
Hierbei werden die Abzugsorgane bevorzugt den Behandlungsorganen derart vor- geordnet, dass jeder Fäden mit gleichgroßen Fadenumschlingungen führbar ist. Damit ist eine hohe Gleichmäßigkeit bei der Herstellung der synthetischen Fäden gewährleistet.
Um einen parallel Einlauf der Gruppen von Fäden in den Abzugsorganen zu er- möglichen, ist jedem Abzugsorgan vorteilhaft ein Sammelfadenführer vorgeord¬ net, durch welchen die Fäden von einem Teilungsabstand der Spinndüsen in einen bevorzugten engen Führungsabstand führbar sind.
Damit insbesondere für die Behandlung der Fäden ein intensiver Fadenschluss an dem Faden vorherrscht, wird gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfin¬ dung vorgeschlagen, zwischen den Sammelfadenführern und den Abzugsorganen jeweils eine Vortangeleinrichtung anzuordnen. Der aufgrund der Auslenkung zu¬ vor verloren gegangene oder ungleichmäßige Präparationsauftrag kann somit kompensiert bzw. vergleichmäßigt werden. Ebenso wird die Fadenspannung vor Auflauf auf das Abzugsorgan an den parallel laufenden Fäden vergleichmäßigt.
Die Abzugsorgane werden bevorzugt durch jeweils eine angetriebene Galette ge¬ bildet, wobei die Galettenantriebe der Galetten synchron steuerbar sind. Um möglichst keine Differenzen in der Führung der Gruppen von Fäden 2x1 erhal¬ ten, werden die Galettenantriebe der Galetten vorteilhaft durch einen Gruppenum¬ richter gesteuert.
Es ist jedoch auch möglich, dass den Galetten jeweils eine Überlaufrolle zugeord¬ net ist, so dass die Fäden die Galetten und die Überlaufrolle mehrfach umschlin¬ gen. Damit lassen sich auch höhere Abzugskräfte zum Abziehen der jeweiligen Gruppen von Fäden erreichen.
Die Behandlung der nach dem Abziehen zusammengeführten Fadenschar zu pa¬ rallel laufenden Fäden kann alternativ oder in Kombination ein Verstrecken, Tan¬ gein, Temperieren oder ein Fachen sein. Bevorzugt werden die Fäden vor dem Aufwickeln in unterschiedlicher Art und Weise verstreckt, so dass als Behand¬ lungsorgan dem Abzugsorgan vorzugsweise eine angetriebene Streckgalette bei- spielsweise zur Herstellung von POY-Garnen oder zumindest ein angetriebenes Galettenduo zum Verstrecken der Fäden nachgeordnet ist.
Das Behandlungsorgan lässt sich jedoch auch allein durch eine Tangeleinrichtung ausbilden, welche mehrere Fadenbehandlungskanäle mit einem Behandlungsab- stand von <10mm enthält, was insbesondere bei vor- oder nachgeordneten Füh¬ rungen durch Galetten zu entsprechend großer Belegungsdichte führt.
Bevorzugt ist die Tangeleinrichtung im Fadenlauf der Streckgalette vorgeordnet, so dass ein zum Aufwickeln der Fäden günstige Fadenspannung einstellbar und wählbar ist. Die Anordnung der Tangeleinrichtung im Fadenlauf vor der Streckga- letten besitzt zudem den Vorteil, dass bei einfach oder mehrfach umschlungenen Streckgaletten aufgrund der geringen Fadenabstände die auskragenden Längen relativ gering bleiben.
Zur Herstellung von Mikrofilamenten mit hoher Gleichmäßigkeit der physikali¬ schen Eigenschaften wird desweiteren eine Kühleinrichtung vorgeschlagen, die pro Spinndüse eine Blaskerze aufweist. Dabei wird durch die Blaskerzen jeweils ein radial von innen nach außen gerichteter Kühlluftstrom zur Abkühlung der ringförmig geführten Filamentschar einer der Spinndüsen erzeugt.
Hierbei lässt sich die Filamentschar sowohl zu einem Faden oder auch zu mehre¬ ren Fäden führen. Zur Bildung mehrerer Fäden aus einer Filamentschar wird be¬ vorzugt eine Präparationseinrichtung eingesetzt, die mehrere Präparationsfaden- führer pro Spinndüse aufweist. Damit lässt sich die ringförmige Filamentschar in mehrere Fäden überführen.
Nachfolgend werden einige Ausfuhrungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vor¬ richtung sowie das erfindungsgemäße Verfahren anhand der Figuren 1 bis 3 näher beschrieben.
Es stellen dar:
Fig. 1 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vor¬ richtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
Fig. 2 schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vor- richtung
Fig. 3 schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung
In Fig. 1 ist schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Schmelzspinnen, Abziehen, Behandeln und Aufwickeln mehre¬ rer synthetischer Fäden gezeigt. Die Vorrichtung weist zur Herstellung mehrerer Fäden eine Spinneinrichtung 1, eine der Spinneinrichtung 1 nachgeschaltete Kühleinrichtung 2 sowie eine zum Aufwickeln der Fäden vorgesehene Aufwi¬ ckeleinrichtung 3 auf. Die Spinneinrichtung 1 weist mehrere parallel nebeneinander angeordnete Spinn¬ düsen 8.1 bis 8.6 auf. Die Spinndüsen 8.1 bis 8.6 sind an der Unterseite eines be¬ heizbaren Spinnbalkens 7 gehalten. Der Spinnbalken 7 enthält mehrere hier nicht dargestellte Spinnpumpen und Schmelzeverteiler, die über einen Schmelzezulauf 12 mit einer Schmelzequelle beispielsweise einem Extruder verbunden sind. Die Spinndüsen 8.1 bis 8.6 weisen an ihrer Unterseite eine ringförmige Anordnung von einer Vielzahl von Düseribohrungen auf, durch welche eine Vielzahl von Fi¬ lamenten extrudiert werden können.
Unterhalb der Spinneinrichtung 1 ist eine Kühleinrichtung 2 vorgesehen, die durch eine Mehrzahl von Blaskerzen 10.1 bis 10.6 innerhalb eines Kühlschachtes 34 gebildet ist. Die Blaskerzen 10.1 bis 10.6 sind mittig den Spinndüsen 8.1 bis 8.6 zugeordnet, wobei die durch die Spinndüsen 8.1 bis 8.6 extrudierten Filamente als eine ringförmig geführte Filamentschar die jeweils zugeordnete Blaskerzen 10.1 bis 10.6 mantelförmig umschließen. Die Unterseiten der Blaskerzen 10.1 bis 10.6 sind mit einer Kühlluftquelle verbunden.
Unmittelbar unterhalb der Kühleinrichtung 2 ist eine Präparationseinrichtung 4 vorgesehen, die mehrere den Spinndüsen 8.1 bis 8.6 zugeordnete Präparationsfa- denführer 11.1 bis 11.6 aufweist.
Unterhalb der Präparationseinrichtung 4 sind zwei mit Abstand zueinander ange¬ ordnete Abzugsorgane 5.1 und 5.2 vorgesehen. Das Abzugsorgan 5.1 wird hierbei durch eine erste Galette 13.1 gebildet, die in vertikaler Richtung den Spinndüsen 8.1, 8.2 und 8.3 zugeordnet ist, um eine erste Gruppe von Fäden 35.1 aus der Spinneinrichtung 1 abzuziehen.
Das zweite Abzugsorgan 5.2 wird durch eine zweite Galette 13.2 gebildet, die in vertikaler Richtung den Spinndüsen 8.4, 8.5 und 8.6 zugeordnet ist, um eine zwei- te Gruppe von Fäden 35.2 aus der Spinneinrichtung 1 abzuziehen. Die Galetten
13.1 und 13.2 werden über die Galettenantriebe 14.1 und 14.2 angetrieben. Zur Steuerung der Galettenantriebe 14.1 und 14.2 ist ein Gruppenumrichter 15 vorge¬ sehen.
Dem Abzugsorgan 5.1 ist eine erste Fadenumlenkstange 16.1, ein Sammelfaden- fuhrer 17.1 und eine Vortangeleinrichtung 18.1 vorgeordnet. Dem zweiten Ab¬ zugsorgan 5.2 ist eine zweite Fadenumlenkstange 16.2, ein Sammelfadenrαhrer 17.2 und eine Vortangeleinrichtung 18.2 zugeordnet.
Seitlich neben den Abzugsorganen 5.1 und 5.2 ist ein Behandlungsorgan 6 vorge- sehen, das durch eine Haupttangeleinrichtung 21 und Streckgalette 19 gebildet wird. Hierbei ist die Haupttangeleinrichtung 21 im Fadenlauf unmittelbar der
Streckgalette 19 vorgeordnet. Zum Ablauf der mit Teilumschlingung an der
Streckgalette 19 geführten Fäden ist ein Ablauffadenführer 22 vorgesehen, durch welchen die Fäden bei Ablauf von der Streckgalette 19 auf einen Behandlungsab- stand gehalten werden. Die Streckgalette 19 wird durch einen Galettenantrieb 14.3 angetrieben.
Unterhalb des Behandlungsorgans 6 ist die Aufwickeleinrichtung 3 angeordnet. Die Aufwickeleinrichtung 3 weist in Fadenlaufrichtung eine Changiereinrichtung 24, eine Andrückwalze 25 und eine erste Spulspindel 26.1 auf. An der Spulspindel 26.1 werden die Fäden zu Spulen 27 gewickelt. Die Spulspindel 26.1 ist an einem Drehteller 28 gehalten, welcher eine um 180° versetzt zu der Spulspindel 26.1 eine zweite Spulspindel 26.2 trägt. Zur Fadenführung ist der Changiereinrichtung 24 pro Faden jeweils ein Kopffadenführer 23 vorgeordnet.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung ist insbesondere geeignet, um sogenannte POY-Fäden herzustellen. Hierzu wird an jeder der Spinndüsen 8.1 bis 8.6 eine vorgegebene Polymerschmelze zu jeweils einer Filamentschar 9.1 bis 9.6 extru- diert. Jede der Filamentschar 9.1 bis 9.6 wird durch einen radial durch die Blas- kerzen 10.1 bis 10.6 von innen nach außen gerichtete Kühlmedienstrom abgekühlt und nach Abkühlung durch je einen Präparationsfadenführer 11.1 bis 11.6 zu ei- nem Faden zusammengeschlossen. Die durch die Spinndüsen 8.1 bis 8.3 extru- dierten Fäden stellen eine erste Gruppe von Fäden 35.1 dar, die durch das Ab¬ zugsorgan 5.1 aus der Spinneinrichtung 1 abgezogen werden. Die Spinndüsen 8.4 bis 8.6 stellen eine zweite Gruppe von Fäden 35.2 dar, die durch das zweite Ab- zugsorgan 5.2 aus der Spinneinrichtung abgezogen werden. Dabei werden die Fäden der beiden Gruppen 35.1 und 35.2 in einer gemeinsamen Spinnebene beim Zusammenschluss der Filamentscharen geführt. Demgegenüber wird die durch alle Fäden gebildete Fadenschar 36 in dem Behandlungsorgan 6 in eine Behand¬ lungsebene geführt, die im wesentlichen orthogonal zu der Spinnebene ausgerich- tet ist. Hierzu ist es erforderlich, dass die Fäden vom Übergang aus der Spinnein- richtung 1 bzw. der Präparationseinrichtung 4 in das Behandlungsorgan 6 um ca. 90° gedreht werden.
Um die Fäden der ersten Gruppe 35.1 aus der Spinnebene herauszuführen, ist dem ersten Abzugsorgan 5.1 eine Fadenumlenkstange 16.1 und ein Sammelfadenführer 17.1 vorgeordnet. Durch den Sammelfadenführer 17.1 werden die Fäden der ers¬ ten Gruppe 35.1 von einem Teilungsabstand, der durch den Abstand benachbarter Spinndüsen 8.1 und 8.2 definiert ist, in einen Führungsabstand gebracht. Von dem Sammelfadenführer 17.1 bis zum Behandlungsorgan 6 bleibt der Führungsabstand zwischen den Fäden im wesentlichen konstant. Bevor die Fäden von dem Sam¬ melfadenführer 17.1 auf die erste Galette 13.1 auflaufen, erfolgt eine Verwirbe- lung der einzelnen Fäden in der Vortangeleinrichtung 18.1. Eine derartige Vor- tangeleinrichtung ist beispielsweise aus der DE 100 23 910 Al bekannt, so dass an dieser Stelle auf die zitierte Druckschrift Bezug genommen werden kann.
Um die zweite Gruppe von Fäden 35.2 aus der Spinnebene herauszuführen, ist die zweite Fadenumlenkstange 16.1 und der zweite Sammelfadenführer 17.2 vorgese¬ hen. Hierbei werden die Fäden der zweiten Gruppe 35.2 durch den Sammelfaden¬ führer 17.2 ebenfalls von dem Teilungsabstand in einen Führungsabstand ge- bracht. Zum Abziehen der beiden Gruppen von Fäden 35.1 und 35.2 werden die Galetten 13.1 und 13.2 mit identischen Umfangsgeschwindigkeiten angetrieben. Hierzu sind die Galettenantriebe 14.1 und 14.2 durch einen Gruppenumrichter 15 ange¬ steuert.
Die Fäden beider Gruppen 35.1 und 35.2 werden durch das nachfolgende Behand¬ lungsorgan 6 von den Abzugsorgangen 5.1 und 5.2 abgezogen. Hierzu ist die Streckgalette 19 mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, die vorzugswei¬ se etwas größer ist als die Umfangsgeschwindigkeit der Galetten 13.1 und 13.2. Die Fäden der ersten Gruppe 35.1 werden dabei nach Teilumschlingung der Ga- lette 13.1 unmittelbar zum Behandlungsorgan 6 geführt. Die zweite Gruppe von Fäden 35.2 wird nach Teilumschlingung der zweiten Galetten 13.2 und nach Teil¬ umschlingung der ersten Galette 13.1 zum Behandlungsorgan 6 geführt, so dass nach Ablauf von der ersten Galette 13.1 die Fäden der ersten Gruppe 35.1 und der zweiten Gruppe 35.2 eine gemeinsame Fadenschar 36 bilden. Die Umschlin- gungswinkel der Fäden der zweiten Gruppe 35.2 an der Galette 13.2 und 13.1 sind gleich dem Umschlingungswinkel der ersten Gruppe von Fäden 35.1 an der Galet¬ te 13.1. Somit werden alle Fäden bei Einlauf in die Fadenschar 36 mit identischen Umschlingungswinkeln geführt.
Die Fäden der Fadenschar 36 werden zunächst in der Haupttangeleinrichtung 21 parallel nebeneinander verwirbelt. Hierzu weist die Haupttangeleinrichtung 21 mehrere parallel verlaufende Fadenbehandlungskanäle auf, in welcher eine Druck¬ luftzufuhr zur Verwirbelung der Fäden führt. Die Fäden werden hierbei in einem Behandlungsabstand geführt, der vorzugsweise <10 mm beträgt. Der Behand¬ lungsabstand kann hierbei vorzugsweise gleich dem Führungsabstand gewählt, wie er sich zwischen den Fäden an den Abzugsorganen 15.1 und 15.2 einstellt. Im parallelen Lauf wird die Fadenschar 36 durch die Streckgalette 19 mit Teilum¬ schlingung geführt und nach Durchlauf des Ablauffadenführers 22 zu den einzel- nen Spulstellen der Aufwickelwickeleinrichtung 3 aufgespreizt. In der Aufwickeleinrichtung 3 werden die Fäden der Fadenschar 36 parallel ne¬ beneinander zxi jeweils einer Spule 27 gewickelt. Hierzu weist die Aufwickelein¬ richtung 3 sechs nebeneinander liegende Spulstellen auf, wobei jeder der Fäden über einen Kopffadenführer 23, der Changiereinrichtung 24 und der Andrückwal- ze 25 zu einer Spule 27 geführt wird.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung zum Schmelzspinnen, Abziehen, Behandeln und Aufwickeln mehrerer synthetischer Fäden zeichnet sich durch eine äußerst kompakte Bauweise mit geringer Bauhöhe aus. Durch den Einsatz mehrerer Ab- zugsorgane lässt sich die Zone zwischen den Konvergenzpunkten der Filament- scharen, die durch die einzelnen Präparationsfadenführer 11.1 bis 11.6 definiert sind, und den Positionen der Sammelfadenführer 17.1 und 17.2 auf ein Minimum reduzieren ohne unzulässige Auslenkungen des Fadens zu erhalten. Trotz der Auf¬ teilung der Fäden in mehrere Gruppen zum Abziehen bleibt eine vorteilhafte Be- handlung der Fäden als Fadenschar bestehen. Damit lassen sich zur Behandlung Führungsabstände zwischen den Fäden erreichen, die eine kompakte Bauweise einzelner Aggregate ermöglicht. Führungsabstände im Bereich von <10 mm las¬ sen sich ohne weiteres realisieren. Die symmetrische Aufteilung und Auslenkung der Fäden zum Abziehen garantiert zudem eine gleichmäßige Qualität aller Fäden.
In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Der Aufbau und die Funktion des Ausführungsbeispiel ist im wesentlichen identisch zu dem vor¬ beschriebenen Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, so dass zu der vorhergehenden Beschreibung Bezug genommen wird und an dieser Stelle nur die Unterschiede erläutert werden.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Präparationseinrich¬ tung 4 mehrere den einzelnen Spinndüsen 8.1 bis 8.6 zugeordnete Präparationsfa- denführer auf. Jeder der Spinndüsen 8.1 bis 8.6 sind zwei im Abstand zueinander angeordnete Präparationsfadenführer 11.1 und 11.2 zugeordnet, so dass die durch eine der Spinndüsen 8.1 bis 8.6 extradierte Filamentschar zu zwei parallel laufen¬ den Fäden geführt wird. So wird die erste Gruppe von Fäden 35.1 durch insge¬ samt 6 Fäden gebildet, die aus den Filamentscharen 9.1, 9.2 und 9.3 der Spinndü¬ sen 8.1, 8.2 und 8.3 entstehen. Die zweite Gruppe von Fäden 35.2 wird ebenfalls durch sechs Fäden gebildet, die aus den Filamentscharen 9.4, 9.5 und 9.6 der Spinndüsen 8.4, 8.5 und 8.6 entstehen.
Die beiden Gruppen von Fäden 35.1 und 35.2 werden durch die Abzugsorgane 5.1 und 5.2 abgezogen. Dabei werden die Gruppen von Fäden 35.1 und 35.2 durch jeweils eine Fadenumlenkstange 16.1 und 16.2 sowie einen Sarnmelfadenführer 17.1 und 17.2 aus der Spinnebene in eine Behandlungsebene geführt, die orthogo¬ nal zu der Spinnebene ausgerichtet ist. Dabei werden die Fäden der beiden Grup¬ pen 35.1 und 35.2 jeweils zu einer Teilfadenschar zusammengeführt, mit einem Führungsabstand zwischen den einzelnen Fäden. Die Galetten 13.1 und 13.2 der Abzugsorgane 5.1 und 5.2 sowie die Streckgalette 19 des Behandlungsorgans 6 sind in einer Fadenlaufebene nebeneinander angeordnet, wobei die axiale Aus¬ richtung der Galetten 13.1, 13.2 und 19 parallel zur Behandlungsebene liegt. Dar¬ aus ergibt sich ein vorteilhafter Fadenlauf, der zu einer besonders kompakten Bauweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung führt. Den Galetten 13.1 und 13.2 sind jeweils eine Vortangeleinrichtung 18.1 und 18.2 in der Behandlungsebene vorgeordnet.
Zur weiteren Erläuterung des Fadenlaufs und der Fadenbehandlung kann an dieser Stelle zu den vorgenannten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 Bezug genommen werden.
Die Ausführungsbeispiele nach Fig. 1 und 2 sind besonders geeignet, um textile POY-Fäden herzustellen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungs¬ gemäße Verfahren sind jedoch nicht auf die Herstellung bestimmter Garntypen beschränkt. So lässt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungs¬ gemäße Verfahren durch beliebige Ausgestaltung der Abzugsorgane und Behand- lungsorgane zur Herstellung aller gängigen textilen Fäden (POY5 FDY, HOY) technischer Fäden und BCF-Fäden einsetzen. Durch die Verwendung mehrerer Abzugsorgane zum gleichzeitigen Abziehen mehrerer Gruppen von Fäden aus einer Spinneinrichtung, können besonders gering Bauhöhen der Spinnanlage er- reicht werden. Die Anzahl der nebeneinander angeordneten Spinndüsen in den gezeigten Ausführungsbeispielen ist beispielhaft, und könnte ebenso durch acht, zehn, zwölf oder noch mehr Spinndüsen gebildet sein.
In Fig. 3 ist als weiteres Ausführungsbeispiel eine Vorrichtung dargestellt, die zur Herstellung voll verstreckten Fäden einsetzbar ist. Um Wiederholungen zu ver¬ meiden, sind in nachfolgenden Beschreibungen nur die Unterschiede zu den zuvor genannten Ausführungsbeispielen erläutert.
Die Spinneinrichtung 1 weist an einem Spinnbalken 7 insgesamt acht nebeneinan- der angeordnete Spinndüsen 8.1 bis 8.8 auf. Jede der Spinndüsen 8.1 bis 8.8 ent¬ hält auf ihrer Unterseite eine kreisförmige Anordnung von Düsenbohrungen, durch welche eine Vielzahl von Filamenten extrudierbar sind. Unterhalb der Spinneinrichtung 1 ist eine Kühleinrichtung 2 mit einem Kühlschacht 34 und ei¬ ner hier nicht dargestellten Querstromanblasung angeordnet. Dabei wird ein von außen quer auf die Filamentscharen gerichteter Kühlmedienstrom zur Abkühlung der Filamente erzeugt.
Die unterhalb der Kühleinrichtung 2 vorgesehene Präparationseinrichtung 4 ent¬ hält zu jedem der Spinndüsen 8.1 bis 8.8 jeweils einen Präparationsfadenführer 11.1 bis 11.8, um die Filamentscharen 9.1 bis 9.8 zu jeweils einem Faden zusam¬ menzuführen.
Unterhalb der Präparationseinrichtung 4 sind zwei Abzugsorgane 5.1 und 5.2 an¬ geordnet, die jeweils durch eine angetriebene Galette 13.1 und 13.2 sowie jeweils einer den Galetten 13.1 und 13.2 zugeordneten frei drehbaren Überlaufrollen 29.1 und 29.2. Den Galetten 13.1 und 13.2 sind jeweils ein Sammelfadenführer 17.1 und 17.2 sowie eine Vortangeleinrichtung 18.1 und 18.2 vorgeordnet. Durch die Sammelfadenfuhrer 17.1 und 17.2 werden die Fäden in zwei Gruppen 35.1 und 35.2 aufgeteilt und über die zugeordneten Abzugsorgane 5.1 und 5.2 aus der Spinneinrichtung 1 abgezogen. Die Anordnung der Sammelfadenfuhrer 17.1 und 17.2 ist dabei symmetrisch zu den zugeordneten Spinndüsen 8.1 bis 8.4 sowie 8.5 bis 8.8. Damit wird eine gleichmäßige Auslenkung der insbesondere äußeren Fä¬ den erreicht. Zum Abziehen der Fäden der beiden Gruppen 35.1 und 35.2 werden die Galettenantriebe 14.1 und 14.2 durch einen Gruppenumrichter 15 mit identi¬ scher Frequenz angesteuert, so dass beide Galetten 13.1 und 13.2 mit identischen Umfangsgeschwindigkeiten umlaufen. Dabei werden die Galetten 13.1 und 13.2 sowie die zugeordneten Überlaufrollen 29.1 und 29.2 mehrfach von den Fäden umschlungen.
Auf der Ablaufseite der Abzugsorgane 5.1 und 5.2 sind jeweils ein Ablauffaden- führer 32.1 und 32.2 zugeordnet, um einen während des Abziehens eingestellten Führungsabstand zwischen den Fäden einzuhalten. Von dem ablaufenden Faden¬ führer 22.1 und 22.2 werden die Fäden der beiden Gruppen 35.1 und 35.2 zu einer Fadenschar 36 zusammengeführt. Die Fadenschar 36 wird hierzu über den Sam¬ melfadenfuhrer 33 geführt, der einem Behandlungsorgan 6 vorgeschaltet ist. Das Behandlungsorgan 6 wird hierbei durch ein Streckfeld mit jeweils zwei Streckga- lettenduos 31.1 und 31.2 gebildet. Jede der Streckgalettenduos 31.1 und 31.2 ist jeweils über eine Antriebseinheit 37.1 und 37.2 bestehend aus jeweils einem E- lektromotor mit Umrichter angetrieben. Die Antriebseinheiten 37.1 und 37.2 sind mit einem Steuergerät 30 verbunden, welches ebenfalls mit dem Gruppenumrich- ter 15 der Abzugsorgane 5.1 und 5.2 verbunden ist. In dem Behandlungsorgan 6 werden die Fäden parallel nebeneinander über die Streckgalettenduos 31.1 und 31.2 geführt und verstreckt. Hierzu ist zwischen den Streckgalettenduos 31.1 und 31.2 eine Geschwindigkeitsdifferenz eingestellt. Die Streckgalettenduos 31.1 und 31.2 sind jeweils an zwei Galetten gebildet, die in eine Ebene senkrecht zur Zeichnungsebene angeordnet sind. Daher ist in Fig. 3 nur eine der Galetten darge¬ stellt. Nach dem Verstrecken werden die Fäden der Fadenschar 36 durch die Aufwickel- einrichtung 3 abgezogen und zu Spulen 27 aufgewickelt. Zur Fadenführung ist hier bei dem letzten Streckgalettenduo 31.2 ein Ablauffadenführer 22 zugeordnet, durch welchen die Fäden innerhalb des Behandlungsorgans 6 einen vordefinierten Behandlungsabstand zueinander erhalten. Anschließend werden die Fäden der Fadenschar 36 aufgespreizt und über die einzelnen Kopffadenführer 23 der Auf¬ wickeleinrichtung zugeführt. Die Aufwickeleinrichtung 3 ist identisch zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispielen ausgeführt, so dass an einer lang ausgkra- genden Spulspindel 26.1 insgesamt 8 Fäden gleichzeitig zu Spulen 27 gewickelt werden.
Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrich¬ tung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens basiert darauf, dass die Fäden in einer Fadenebene zwischen dem Spinnen und dem Aufwickeln geführt sind. Die Spinnebene und die Behandlungsebene liegen parallel zueinander, so dass die Aufwickeleinrichtung 3 parallel zur Spinndüsenreihe der Spinneinrich¬ tung 1 ausgerichtet ist. Dieses Ausführungsbeispiel eignet sich besonders zur Her¬ stellung von FDY-Fäden.
Bezugszeichenliste
1 Spinneinrichtung
2 Kühleinrichtung
3 Aufwickeleinrichtung
4 Präparationseinrichtung
5.1, 5.2 Abzugsorgan
6 Behandlungsorgan
7 Spinnbalken
8.1 ... 8.8 Spinndüsen
9.1 ... 9.8 Filamentschar
10.1 ... 10.6 Blaskerze
11.1 ... 11.12 Präparationsfadenfuhrer
12 Schmelzezulauf
13.1, 13.2 Galette
14.1, 14.2, 14.3 Galettenantrieb
15 Gruppenumrichter
16.1, 16.2 Fadenumlenkstange
17.1, 17.2 S ammelfadenführ er
18.1, 18.2 Vortangeleinrichtung
19 Streckgalette
20 Galettenantrieb
21 Haupttangeleinrichtung
22 Ablauffadenführer
23 Kopffadenführer
24 Changiereinrichtung
25 Andrückwalze
26.1, 26.2 Spulspindel
27 Spule
28 Drehteller
29.1, 29.2 Überlaufrolle 30 Steuergerät
31.1, 31.2 Streckgalettenduo
32.1, 32.2 Ablauffadenfuhrer
33 Sammelfadenführer 34 Kühlschacht
35.1, 35.2 Gruppe von Fäden
36 Fadenschar
37.1, 37.2 Antriebseinheit

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Schmelzspinnen, Abziehen, Behandeln und Aufwickeln mehrerer synthetischer Fäden mit einer Spinneinrichrung (I), die mehrere ne- beneinander angeordnete Spinndüsen (8.1 ... 8.6) aufweist, mit einer den
Spinndüsen (8.1 ... 8.6) zugeordneten Kühleinrichtung (2) und mit einem Ab¬ zugsorgan, einem Behandlungsorgan (6) und einer Aurwickeleinrichtung (3), die unterhalb der Kühleinrichtung (2) in einem Fadenlauf angeordnet sind, da¬ durch gekennzeichnet, dass unterhalb der Kühleinrichtung (2) mehrere Ab- zugsorgane (5.1, 5.2) vorgesehen sind, dass jeder der Abzugsorgane (5.1, 5.2) einer Gruppe von Spinndüsen (8.1 ... 8.3, 8.4 ... 8.6) zugeordnet ist und dass die Abzugsorgane (5.1, 5.2) mit dem nachgeordneten Behandlungsorgan (6) derart zusammenwirken, dass die Fäden als eine Fadenschar (36) durch das Behandlungsorgan (6) führbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abzugsorga¬ ne (5.1, 5.2) symmetrisch unterhalb der jeweils zugeordneten Gruppe von Spinndüsen (8.1 ... 8.3, 8.4 ... 8.6) angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spinn¬ düsen (8.1 ... 8.6) der Spinneinrichtung (1) eine erste gemeinsame Fadenlauf¬ ebene (Spinnebene) für alle Fäden bilden, dass das Behandlungsorgan (6) eine zweite gemeinsame Fadenlaufebene(Behandlungsebene) für alle Fäden bilden und dass die Spinnebene im Wesentlichen orthogonal zu der Behandlungsebe- ne ausgerichtet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abzugsorga¬ ne (5.1, 5.2) die Gruppen von Fäden (35.1, 35.2) in jeweils eine dritte Faden¬ laufebene führen, die parallel zu der Behandlungsebene oder der Spinnebene ausgerichtet sind. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abzugsorga¬ ne (5.1,
5.2) dem Behandlungsorgan (6) derart vorgeordnet sind, dass jeder der Fäden mit gleich großen Fadenumschlingungen fuhrbar sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Abzugsorgan (5.1, 5.2) ein von mehreren Sammelfadenfuhrern (17.1, 17.2) vorgeordnet sind, durch welche die den Abzugsorganen (5.1, 5.2) zuge¬ ordneten Fäden (35.1, 35.2) von einem Teilungsabstand der Spinndüsen in ei- nen Führungsabstand führbar sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Vor- tangeleinrichtungen (18.1, 18.2) vorgesehen sind, die jeweils zwischen den Sammelfadenfuhrern (17.1, 17.2) und den Abzugsorganen (5.1, 5.2) angeord- net sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abzugsorgane (5.1, 5.2) durch jeweils eine angetriebene Galette (13.1, 13.2) gebildet sind und dass die Galettenantriebe (14.1, 14.2) der Galetten (13.1, 13.2) synchron steuerbar sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Galette¬ nantriebe (14.1, 14.2) der Galetten (13.1, 13.2) durch einen Gruppenumrichter (15) steuerbar sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass den Galet¬ ten (13.1, 13.2) jeweils eine Überlaufrolle (29.1, 29.2) zugeordnet ist, die von den Fäden mehrfach umschlungen sind. EP2005/008781
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Behandlungsorgan (6) durch eine angetriebene Streckgalette (19) o- der durch ein angetriebenes Galettenduo (31.1) gebildet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis H5 dadurch gekennzeichnet, dass das Behandlungsorgan (6) eine Tangeleinrichtung (21) aufweist, welche mehrere Fadenbehandlungskanäle mit einem Behandlungsabstand von kleiner 10mm enthält.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Tangelein¬ richtung (21) im Fadenlauf der Streckgalette (19) vorgeordnet ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (2) pro Spinndüse (8.1 ... 8.6) eine Blasskerze (10.1 ... 10.6) aufweist, die jeweils einen radial von innen nach außen gerichteten Kühlluft¬ strom zur Abkühlung der ringförmig geführten Filamentschar (9.1 ... 9.6) ei¬ ner der Spinndüsen (8.1 ... 8.6) erzeugt.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlein- richtung (2) eine Präparationseinrichtung (4) zu geordnet ist, welche pro
Spinndüse (8.1 ... 8.8) mehrere Präparationsfadenführer (11.1 ... 11.12) auf¬ weist, wobei die Filamentschar (9.1 ... 9.6) der zugeordneten Spinndüse (8.1 ... 8.6) durch die Präparationsfadenführer (11.1 ... 11.12) in mehrere Fäden überführt wird.
16. Verfahren zum Schmelzspinnen, Abziehen, Behandeln und Aufwickeln meh¬ rerer synthetischer Fäden in folgenden Schritten:
16.1. Extrudieren und Abkühlen mehrerer Filamentscharen parallel ne¬ beneinander und zusammenführen jedes der Filamentschare zu je- weils einem der Fäden; 16.2. Aufteilen der Fäden in zumindest zwei Gruppen von Fäden und Abziehen jeder Gruppe von Fäden durch separate Abzugsorgane;
16.3. Zusammenfuhren der Fadengruppen zu einer Fadenschar mit paral¬ lel laufenden Fäden und Aufnehmen der Fadenschar zur Behand- lung durch ein Behandlungsorgan und
16.4. Aufwickeln der Fäden der Fadenschar zu Spulen.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppen von Fäden durch eine symmetrische Aufteilung und Auslenkung der Fäden gebil- det werden.
18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Fäden zum Spinnen in einer ersten Fadenlaufebene(Spinnebene) geführt werde und dass die Fäden zum Behandeln in einer um 90° verdrehten zweiten gemeinsa- men Fadenlaufebene (Behandlungsebene) geführt werden.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Fäden beim Übergang von der Spinnebene in die Behandlungsebene mit im wesentlichen gleichen Fadenumschlingungen an den Abzugsorgan geführt sind.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Abzugsorgane zum Abziehen der Fäden synchron betrieben werden.
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