EP2358932B1 - Vorrichtung zum texturieren und aufwickeln mehrerer fäden - Google Patents

Vorrichtung zum texturieren und aufwickeln mehrerer fäden Download PDF

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EP2358932B1
EP2358932B1 EP09763968.6A EP09763968A EP2358932B1 EP 2358932 B1 EP2358932 B1 EP 2358932B1 EP 09763968 A EP09763968 A EP 09763968A EP 2358932 B1 EP2358932 B1 EP 2358932B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
winding
threads
bobbin
delivery
spindle
Prior art date
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Active
Application number
EP09763968.6A
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English (en)
French (fr)
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EP2358932A1 (de
Inventor
Klaus Schäfer
Stefan Faulstich
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
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Publication date
Application filed by Oerlikon Textile GmbH and Co KG filed Critical Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Publication of EP2358932A1 publication Critical patent/EP2358932A1/de
Application granted granted Critical
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Active legal-status Critical Current
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G1/00—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • D02G1/02—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics by twisting, fixing the twist and backtwisting, i.e. by imparting false twist
    • D02G1/0206—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics by twisting, fixing the twist and backtwisting, i.e. by imparting false twist by false-twisting
    • D02G1/0266—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics by twisting, fixing the twist and backtwisting, i.e. by imparting false twist by false-twisting false-twisting machines

Definitions

  • the invention relates to a device for texturing and winding a plurality of threads according to the preamble of claim 1.
  • a generic device is from the DE 199 20 177 A1 known.
  • the known device is particularly suitable for receiving and texturing a plurality of threads from a melt spinning device.
  • the supply rollers, the heater, the cooling device and the swirl device are aligned in a vertical arrangement.
  • such devices are also preferably used to strip threads from feed bobbins held on a creel. So it is well known that especially the production speeds of melt spinning and texturing depending on the desired thread type can be very different, so that the Melt spinning process and the texturing process are operated independently of each other for economic reasons.
  • a device for producing crimped threads or bundles of threads made of thermoplastic material comprises a spinning device.
  • Drawing device Texturing device and a winding device, which are arranged in direct succession in the direction of the threads, wherein the running direction of the threads is oriented orthogonal to a winding spindle.
  • the US-A-3,492,389 discloses a device for producing synthetic threads with a plurality of feed rollers, a heating zone and Flaschdrallspindeln, wherein the yarn path of the threads is not parallel to a winding spindle.
  • Another object of the invention is to provide a device for texturing and winding a plurality of threads, in which a group of threads can be textured and wound up in the smallest possible machine pitch regardless of the number of threads.
  • This object is achieved in that at least the cooling device, the twisting device and one of the feed rollers are arranged the same direction to a straight yarn path to the winding spindle.
  • the invention has the particular advantage that the thread guide is adapted in the texturing zone of the overhanging winding spindle of the take-up device.
  • the length of the take-up can be used advantageously to obtain a parallel aligned texturing zone.
  • a particularly user-friendly arrangement is given by the development of the invention, in which the cooling device, the twisting device and the delivery roller are arranged in a horizontally oriented treatment plane parallel to the winding spindle, which extends above the winding device.
  • both the facilities above the take-up, as well as the bobbin change of the horizontally oriented winding spindle advantageously operate by an operator.
  • the development of the invention is preferably used, in which the delivery roller is arranged at a front end of the take-up device and in which each of the winding points is associated with a guide roller, the are arranged downstream of the thread guide of the delivery roller.
  • the threads of the yarn sheet can be distributed after expiration of the feed roller from a substantially horizontally oriented distribution plane out to the individual winding points of the take-up.
  • a further delivery roller and the heater are arranged in a straight yarn path parallel to the winding spindle.
  • a texturing zone can be formed, which is traversed by the yarn sheet in the straight yarn path.
  • the delivery mechanism and the heating device are arranged in the treatment level of the cooling device. There are no additional thread deflections and thread guides required within the texturing zone, so that the swirl generated at the threads can unhindered back to fix in the cooling device and the heater. The texturing on the threads can be carried out very gently.
  • a heat post-treatment on the crimped thread In the production of textured threads, depending on the thread material, it is necessary to carry out a heat post-treatment on the crimped thread.
  • the development of the invention in which a second heating device is arranged between two feed rollers in a post-treatment plane parallel to the winding spindle. This makes it possible to realize a zig-zag-like guidance of the yarn sheet above the take-up device.
  • the two feed rollers are therefore preferably arranged above the take-up device at the opposite front ends of the take-up device.
  • the development of the invention is particularly advantageous, in which a creel is provided on which a supply bobbin is held to each of the threads, wherein the threads are withdrawn together by one of the feed rollers of the supply spool.
  • the process speed and the winding speed can be selected such that high Einkgieselungen be performed on the threads.
  • the development of the invention is particularly suitable, in which the winding device has a second winding spindle, which is held by 180 ° offset from the first winding spindle on a turntable and is held by the turntable alternately between a winding area and a change area.
  • the take-up device has in this case for each winding point in each case a traversing yarn guide, which is reciprocated by a single drive or acting on all traversing yarn group drive for laying the respective threads and forth.
  • a traversing yarn guide which is reciprocated by a single drive or acting on all traversing yarn group drive for laying the respective threads and forth.
  • single-motor-driven traversing yarn guides are preferably used, which offer a high degree of flexibility for the implementation of winding parameters.
  • a first embodiment of the device according to the invention is shown in a side view.
  • the embodiment has a take-up device 1 and a gate frame 2, which are arranged side by side.
  • On the gate frame 2 a plurality of stacked superposed Spulendorne 7 are arranged.
  • two spool pins 7 are provided per floor, in order to be able to receive in each case one supply spool 3 and one reserve spool 5.
  • the gate frame 2 is preferably rotatable so that the spool pins 7 can be alternately guided in a withdrawal position or a change position.
  • head thread guides 31 are assigned to each deduct a thread 4 of the held on the bobbin mandrel 7 feed bobbin 3 can.
  • the winding device 1 is arranged next to the gate frame 2 and has a cantilevered winding spindle 17.1, which is aligned with its free end to a Doffgang 32 out.
  • Doffgang 32 is thus formed on the opposite side to the gate frame 1, so that a plurality of winding devices 1 could be arranged along a machine longitudinal side.
  • the winding spindle 17.1 is mounted projecting on a turntable 19 and coupled to a drive, not shown here.
  • the turntable 19 is rotatably mounted within a machine frame 20 and coupled to a rotary drive.
  • On the turntable 19 is offset by an angle of 180 ° to the winding spindle 17.1 a second winding spindle 17.2 arranged.
  • the winding spindle 17.2 is journalled rotatably mounted on the turntable 19 and coupled to a second drive, not shown here.
  • the winding spindles 17.1 and 17.2 can be guided by rotation of the turntable 19 alternately in a winding area or a change area. At the in Fig. 1 illustrated situation, the winding spindle 17.1 is held in a winding area.
  • a total of four winding points 13.1 to 13.4 are formed in order to simultaneously wind four threads 4 to form coils 18.
  • the coils 18 are in this case wound together on the winding spindle 17.1.
  • the winding spindle 17.1 is associated with a pressure roller 16 which bears against the surface of the coils 18.
  • a traversing device 14 which has a traversing yarn guide 15.1 to 15.4 for each of the winding positions.
  • the traversing yarn guides 15.1 to 15.4 are each reciprocated via a drive means within a traverse stroke.
  • the drive means which are preferably formed by belts, are preferably driven by a single motor.
  • a texturing zone for texturing the threads 4 is formed.
  • a twisting device 11 Between the delivery rollers 8.1 and 8.2 are a twisting device 11, a cooling device 10 and a heating device 9 in the same direction straight thread arranged to the winding spindle 17.1.
  • the heating device 9, the cooling device 10 and the swirl device 11 form a treatment plane in which the texturing zone for texturing the threads 4 extends.
  • the treatment level is aligned horizontally in this case, so that there is a substantially parallel to the winding spindle 17.1 directed yarn path in the texturing.
  • the arranged at the right front end of the take-up device 1 feed roller 8.2 are arranged downstream of a plurality of pulleys 12, wherein the pulleys 12 are assigned to the winding stations 13.1 to 13.4 in the winding device 1.
  • a distribution of the threads 4 running from the delivery roller 8.2 can be carried out from a substantially horizontally oriented distribution plane.
  • the threads 4 are performed after the delivery roller 8.2 to the pulleys 12.1 to 12.4 and distributed successively to the individual winding points 13.1 to 13.4.
  • the delivery roller 8.1 arranged at the left-hand end of the take-up device 1 is associated with an attachment roller 21 in order to be able to guide the threads 4 with multiple wrapping.
  • the delivery roller 8.1 are assigned a plurality of guide rollers 33 in order to be able to deduct the threads 4 from the supply bobbins 3.
  • the delivery rollers 8.1 and 8.2 are each coupled to a drive, wherein at the delivery rollers 8.1 and 8.2 different high peripheral speeds are set.
  • the delivery roller 8.2 is operated at a higher peripheral speed in order to set a stretch in relation to the delivery roller 8.1 on the threads 4.
  • a total of four threads 4 are deducted by the first feed roller 8.1 of feed bobbins 3 and guided into a texturing zone.
  • a false twist is generated by the twisting device 11 at each of the multifilament yarns 4, which lags in the texturing zone and the cooling device 10 and the heater 9 passes.
  • the thread is heated above the gas transformation temperature of the respective thread material and then cooled in the cooling device 10, so that the crimps formed in the filaments are fixed.
  • twisting, the cooling and the heating of the threads can be produced with the furnishings known for this purpose.
  • combination units are possible in which a plurality of process steps such as the twist distribution and the cooling is carried out by a common device.
  • the crimped threads 4 are withdrawn from the texturing zone by means of the second delivery roller 8.2 and guided via the deflection rollers 12 to the respective winding points 13.1 to 13.4 of the take-up device 1.
  • a thread 4 is wound into a coil 18 in each of the winding point 13.1 to 13.4.
  • the coils 18 are held at a distance from each other of the winding spindle 17.1 and are driven at a constant peripheral speed.
  • Fig. 2 is shown a further embodiment of the device according to the invention.
  • a melt spinning device 23 has for this purpose a spinning beam 24, which carries a plurality of spinnerets 26 on its underside.
  • the spinnerets 26 are connected via melt lines and spinning pumps not shown here within the spinneret 24 with a melt inlet 25.
  • the melt inlet 25 at the top of the spinneret 24 is coupled to a melt source (not shown here), for example an extruder.
  • a spin cooling device 27 is arranged to cool the filament strands extruded through the spinnerets 26.
  • the spin cooling device 27 could be formed by a so-called Querstromanblasung in which a cooling air flow generated by a parallel to the filament strands extending blowing wall.
  • the spin cooling device 27 may also be formed by a so-called Rundumanblasung, in which a cooling air flow is directed radially from inside to outside or from outside to inside of the filament strands.
  • a preparation device 28 is arranged in order to combine the filament strands into a thread 4 in each case.
  • the preparation device 28 is followed by a driven withdrawal godet 22, through which the threads 4 are withdrawn from the melt spinning device 23.
  • the withdrawal godet 22 is followed by a texturing zone for texturing the threads and a post-treatment zone for shrinking the threads.
  • a first delivery roller 8.1 and a second delivery roller 8.2 above a take-up device 1 are arranged opposite each other at the front ends.
  • the delivery rollers 8.1 and 8.2 limit a texturing zone, which extends substantially horizontally rectified to a winding spindle 17.1 of the winding device 1.
  • a heating device 9, a cooling device 10 and a twisting device 11 are arranged one behind the other in the yarn path between the delivery rollers 8.1 and 8.2.
  • Tangel driven 29 is arranged to cause each of the threads 4 an intensification of the thread closure.
  • a third delivery roller 8.3 is arranged below the delivery roller 8.1, which forms the aftertreatment zone with the delivery roller 8.2.
  • a second heating device 30 is provided, in which the threads 4 are heated to a temperature for shrinking treatment.
  • the delivery rollers 81, 8.2 and 8.3 are arranged in a meandering yarn path, so that the texturing zone and the aftertreatment zone extend parallel to the melt spinning device and the takeup device.
  • the delivery roller 8.3 are downstream of several guide rollers 12 in the yarn path to separate the running of the delivery roller 8.3 yarn sheet and supply the winding stations 13.1 to 13.4 in the winding device 1.
  • the winding device 1 is identical to the embodiment according to Fig. 1 , so that at this point no further explanation and reference is made to the above description.
  • a total of four threads 4 are extruded from a polymer melt through the spinnerets 26 of the melt spinning device 23.
  • Each of the threads 4 is formed from a plurality of fine filament strands, which are prepared by a spin cooling in the spin cooling device 27 by the preparation device 28 and merged into one thread become.
  • the threads 4 are then withdrawn through the take-off godet 22 and fed to the texturing zone.
  • the delivery roller 8.1 and the withdrawal godet 22 are driven at different peripheral speeds, so that the threads 4 receive a spinning draw.
  • a swirling action is performed on each of the threads 4 by the tying device 29 in order to ensure the cohesion of the filament strands in the thread.
  • a false twist is generated on the threads 4 in order to obtain a fixation of the crimping of the filament strands via the heating device 9 and the cooling device 10 by thermal treatment.
  • the filaments in the aftertreatment zone are reheated by the second heater 30 to a temperature above the first gas transition temperature to allow for shrinkage treatment.
  • a small difference in speed is set between the delivery rollers 8.2 and 8.3, in order to enable as low a tension as possible threadline within the aftertreatment zone.
  • the threads 4 are wound in the winding device 1 to coils 18.
  • the device according to the invention is suitable for simultaneously texturing and winding less than four or more than four threads.
  • the formation of the texturing zone above the take-up device is also exemplary.
  • the heating device and the cooling device are held in a V-arrangement, so that the thread can be guided through a deflection roller arranged between the cooling device and the heating device.
  • Such a formation of the texturing zone is required, for example, for the cases in which the larger treatment lines for heating and cooling of the threads are required.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Texturieren und Aufwickeln mehrerer Fäden gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist aus der DE 199 20 177 A1 bekannt.
  • Bei der Herstellung von synthetischen Fäden ist es üblich, die aus einer Vielzahl von Filamentsträngen gebildeten Fäden zu texturieren, um möglichst einen textilen Charakter und Eigenschaften an den Fäden zu erzeugen. Als Texturierung wird hier das Einkräuseln der Filamentstränge verstanden, um einen gekräuselten und gebauschten Faden zu erhalten. Derartige Einkräuselungen werden vorzugsweise durch eine sogenannte Falschdrallbehandlung erzeugt, wobei in dem Filamentbündel ein Drall erzeugt wird, der durch eine thermische Behandlung des Fadens fixiert wird. Die bekannte Vorrichtung weist hierzu eine Dralleinrichtung auf, der eine Kühleinrichtung und eine Heizeinrichtung im Fadenlauf vorgeordnet sind. Die Heizeinrichtung, die Kühleinrichtung und die Dralleinrichtung sind zwischen Lieferwalzen angeordnet, die mehrere parallel laufende Fäden führen. Nach der Texturierung werden die Fäden gemeinsam innerhalb einer Aufwickeleinrichtung zu Spulen gewickelt, die an einer Spulspindel gehalten sind.
  • Die bekannte Vorrichtung ist insbesondere geeignet, um mehrere Fäden aus einer Schmelzspinneinrichtung aufzunehmen und zu texturieren. Insoweit sind die Lieferwalzen, die Heizeinrichtung, die Kühleinrichtung und die Dralleinrichtung in einer vertikalen Anordnung ausgerichtet. Derartige Vorrichtungen werden jedoch auch bevorzugt dazu verwendet, um Fäden von Vorlagespulen abzuziehen, die an einem Gattergestell gehalten sind. So ist es allgemein bekannt, dass insbesondere die Produktionsgeschwindigkeiten beim Schmelzspinnen und beim Texturieren je nach gewünschtem Fadentyp sehr unterschiedlich sein können, so dass der Schmelzspinnprozess und der Texturierprozess aus wirtschaftlichen Gründen unabhängig voneinander betrieben werden.
  • Aus der FR-A1-2 264 901 ist eine Vorrichtung zur Herstellung gekräuselter Fäden oder Fadenbündel aus thermoplastischem Kunststoff bekannt. Diese Vorrichtung umfasst eine Spinnvorrichtung. Verstreckvorrichtung. Texturiervorrichtung und eine Aufwickelvorrichtung, die in unmittelbarer Folge hintereinander in Laufrichtung der Fäden angeordnet sind, wobei die Laufrichtung der Fäden orthogonal zu einer Spulspindel ausgerichtet ist.
  • Die US-A-3,492,389 offenbart eine Vorrichtung zur Herstellung von synthetischen Fäden mit mehreren Lieferwalzen, einer Heizzone und Flaschdrallspindeln, wobei der Fadenlauf der Fäden nicht parallel zu einer Spulspindel erfolgt.
  • Es ist nun Aufgabe der Erfindung, die Vorrichtung der gattungsgemäßen Art zum Texturieren und Aufwickeln mehrerer Fäden derart weiterzubilden, dass die Einrichtungen zum Texturieren und Aufwickeln möglichst kompakt angeordnet und variabel einsetzbar sind.
  • Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Texturieren und Aufwickeln mehrerer Fäden bereitzustellen, bei welchem eine Fadenschar unabhängig von der Anzahl der Fäden in möglichst geringer Maschinenteilung texturiert und aufgewickelt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zumindest die Kühleinrichtung, die Dralleinrichtung und eine der Lieferwalzen zu einem geraden Fadenlauf gleich gerichtet zur Spulspindel angeordnet sind.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der Unteransprüche definiert.
  • Die Erfindung besitzt den besonderen Vorteil, dass die Fadenführung in der Texturierzone der auskragend gehaltenen Spulspindel der Aufwickeleinrichtung angepasst ist. Somit lässt sich die Länge der Aufwickeleinrichtung vorteilhaft dazu nutzen, um eine parallel dazu ausgerichtete Texturierzone zu erhalten.
  • Eine besonders bedienungsfreundliche Anordnung ist durch die Weiterbildung der Erfindung gegeben, bei welcher die Kühleinrichtung, die Dralleinrichtung und die Lieferwalze in einer horizontal ausgerichteten Behandlungsebene parallel zur Spulspindel angeordnet sind, die sich oberhalb der Aufwickeleinrichtung erstreckt. Hierbei lassen sich sowohl die Einrichtungen oberhalb der Aufwickeleinrichtung, als auch der Spulenwechsel von der horizontal ausgerichteten Spulspindel vorteilhaft durch eine Bedienperson bedienen.
  • Damit der Abstand zwischen den Einrichtungen oberhalb der Aufwickeleinrichtung und der Aufwickeleinrichtung möglichst klein gehalten werden kann, ist die Weiterbildung der Erfindung bevorzugt verwendet, bei welcher die Lieferwalze an einem stirnseitigen Ende der Aufwickeleinrichtung angeordnet ist und bei welcher jeder der Wickelstellen eine Umlenkrolle zugeordnet ist, die zur Fadenführung der Lieferwalze nachgeordnet sind. Somit können die Fäden der Fadenschar nach Ablauf von der Lieferwalze aus einer im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Verteilebene heraus zu den einzelnen Wickelstellen der Aufwickeleinrichtung verteilt werden.
  • Bei einer weiteren besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind eine weitere Lieferwalze und die Heizeinrichtung im geraden Fadenlauf parallel zur Spulspindel angeordnet. Somit lässt sich vorzugsweise eine Texturierzone ausbilden, die von der Fadenschar im geraden Fadenlauf durchlaufen wird. Hierzu sind das Lieferwerk und die Heizeinrichtung in der Behandlungsebene der Kühleinrichtung angeordnet. Es sind keine zusätzlichen Fadenumlenkungen und Fadenführungen innerhalb der Texturierzone erforderlich, so dass der an den Fäden erzeugte Drall ungehindert zur Fixierung in die Kühleinrichtung und die Heizeinrichtung zurückeilen kann. Die Texturierung an den Fäden lässt sich so besonders schonend ausführen.
  • Bei der Herstellung von texturierten Fäden ist es je nach Fadenmaterial erforderlich, eine Wärmenachbehandlung an dem gekräuselten Faden durchzuführen. Hierzu ist die Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, bei welcher eine zweite Heizeinrichtung zwischen zwei Lieferwalzen in einer Nachbehandlungsebene parallel zur Spulspindel angeordnet ist. Damit lässt sich eine zick-zack-artige Führung der Fadenschar oberhalb der Aufwickeleinrichtung realisieren.
  • Die beiden Lieferwalzen sind daher bevorzugt oberhalb der Aufwickeleinrichtung an der gegenüberliegenden stirnseitigen Enden der Aufwickeleinrichtung angeordnet.
  • Zur Herstellung qualitativ hochwertiger texturierter Fäden ist die Weiterbildung der Erfindung besonders vorteilhaft, bei welcher ein Spulengatter vorgesehen ist, an welchem zu jedem der Fäden eine Vorlagespule gehalten ist, wobei die Fäden gemeinsam durch eines der Lieferwalzen von der Vorlagespule abgezogen werden. Damit kann die Prozessgeschwindigkeit und die Aufwickelgeschwindigkeit derart gewählt werden, dass hohe Einkräuselungen an den Fäden ausführbar sind.
  • Alternativ besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Fäden aus einer Schmelzspinneinrichtung direkt abzuziehen, wobei zu jedem der Fäden in der Schmelzspinneinrichtung ein Filamentbündel extrudiert wird. Die Fäden werden dann nach einer Spinnkühlung und einer Spinnverstreckung von einem der Lieferwalzen abgezogen und in die Texturierzonen geführt.
  • Zur Automatisierung des Prozesses ist die Weiterbildung der Erfindung besonders geeignet, bei welcher die Aufwickeleinrichtung eine zweite Spulspindel aufweist, die um 180° versetzt zu der ersten Spulspindel an einem Drehteller gehalten ist und die durch den Drehteller abwechselnd zwischen einem Aufspulbereich und einem Wechselbereich gehalten wird. Damit lassen sich automatische Spulenwechsel während des Aufwickelns der Fäden realisieren, so dass ein kontinuierlicher Herstellungsprozess ausführbar ist.
  • Die Aufwickeleinrichtung weist hierbei zu jeder Wickelstelle jeweils einen Changierfadenführer auf, welcher durch einen Einzelantrieb oder einen auf alle Changierfadenführer einwirkenden Gruppenantrieb zum Verlegen der betreffenden Fäden hin- und hergeführt wird. Bevorzugt werden hierbei einzelmotorisch angetriebene Changierfadenführer eingesetzt, die eine hohe Flexibilität zur Umsetzung von Wickelparametem bieten.
  • Die Erfindung wird nun anhand einiger Ausführungsbeispiete der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen
    • Fig. 1
    schematisch eine Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung
    Fig. 2
    schematisch eine Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung
  • In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Seitenansicht dargestellt. Das Ausführungsbeispiel weist eine Aufwickeleinrichtung 1 und ein Gattergestell 2 auf, die nebeneinander angeordnet sind. An dem Gattergestell 2 sind mehrere etagenförmig übereinander angeordnete Spulendorne 7 angeordnet. Hierbei sind pro Etage zwei Spulendorne 7 vorgesehen, um jeweils eine Vorlagespule 3 und eine Reservespule 5 aufnehmen zu können. Das Gattergestell 2 ist vorzugsweise drehbar ausgeführt, so dass die Spulendorne 7 abwechselnd in eine Abzugsposition oder eine Wechselposition geführt werden können. In den Abspulpositionen sind den Spulendornen 7 mehrere Kopffadenführer 31 zugeordnet, um jeweils einen Faden 4 von der an dem Spulendom 7 gehaltenen Vorlagespule 3 abziehen zu können.
  • Die Aufwickeleinrichtung 1 ist neben dem Gattergestell 2 angeordnet und weist eine auskragende Spulspindel 17.1 auf, die mit ihrem freien Ende zu einem Doffgang 32 hin ausgerichtet ist. Der Doffgang 32 ist somit auf der gegenüberliegenden Seite zum Gattergestell 1 ausgebildet, so dass mehrere Aufwickeleinrichtungen 1 entlang einer Maschinenlängsseite angeordnet sein könnten.
  • Die Spulspindel 17.1 ist an einem Drehteller 19 auskragend gelagert und mit einem hier nicht dargestellten Antrieb gekoppelt. Der Drehteller 19 ist innerhalb eines Maschinengestells 20 drehbar gelagert und mit einem Drehantrieb gekoppelt. An dem Drehteller 19 ist um einen Winkel um 180° versetzt zu der Spulspindel 17.1 eine zweite Spulspindel 17.2 angeordnet. Die Spulspindel 17.2 ist auskragend an dem Drehteller 19 drehbar gelagert und mit einem zweiten hier nicht dargestellten Antrieb gekoppelt. Die Spulspindeln 17.1 und 17.2 lassen sich so durch Drehung des Drehtellers 19 abwechselnd in einen Wickelbereich oder einen Wechselbereich führen. Bei der in Fig. 1 dargestellten Situation ist die Spulspindel 17.1 in einem Wickelbereich gehalten.
  • In der Aufwickeleinrichtung 1 sind insgesamt vier Wickelstellen 13.1 bis 13.4 ausgebildet, um gleichzeitig vier Fäden 4 zu Spulen 18 zu wickeln. Die Spulen 18 werden hierbei gemeinsam an der Spulspindel 17.1 gewickelt. Der Spulspindel 17.1 ist eine Andrückwalze 16 zugeordnet, die an der Oberfläche der Spulen 18 anliegt.
  • Um die Fäden 4 in den Wickelstellen 13.1 bis 13.4 jeweils zu einer Kreuzspule wickeln zu können, ist eine Changiereinrichtung 14 vorgesehen, die zu jedem der Wickelstellen einen Changierfadenführer 15.1 bis 15.4 aufweist. Die Changierfadenführer 15.1 bis 15.4 werden jeweils über ein Antriebsmittel innerhalb eines Changierhubes hin- und hergeführt. Die Antriebsmittel, die vorzugsweise durch Riemen gebildet sind, werden bevorzugt einzelmotorisch angetrieben. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Changierfadenführer 15.1 bis 15.4 mittels eines Gruppenantriebes zu steuern.
  • Oberhalb der Aufwickeleinrichtung 1 ist eine Texturierzone zum Texturieren der Fäden 4 ausgebildet. Hierzu ist an einem stirnseitigen Ende der Aufwickeleinrichtung 1 eine erste Lieferwalze 8.1 und an dem gegenüberliegenden stirnseitigen Ende der Aufwickeleinrichtung 1 eine zweite Lieferwalze 8.2 angeordnet. Zwischen den Lieferwalzen 8.1 und 8.2 sind eine Dralleinrichtung 11, eine Kühleinrichtung 10 und eine Heizeinrichtung 9 im geraden Fadenlauf gleich gerichtet zur Spulspindel 17.1 angeordnet. Die Heizeinrichtung 9, die Kühleinrichtung 10 und die Dralleinrichtung 11 bilden eine Behandlungsebene, in welcher sich die Texturierzone zum Texturieren der Fäden 4 erstreckt. Die Behandlungsebene ist in diesem Fall horizontal ausgerichtet, so dass sich ein im Wesentlichen parallel zur Spulspindel 17.1 gerichteter Fadenlauf in der Texturierzone vorliegt.
  • Der an dem rechten stirnseitigen Ende der Aufwickeleinrichtung 1 angeordneten Lieferwalze 8.2 sind mehrere Umlenkrollen 12 nachgeordnet, wobei die Umlenkrollen 12 den Wickelstellen 13.1 bis 13.4 in der Aufwickeleinrichtung 1 zugeordnet sind. Somit lässt sich eine Verteilung der von der Lieferwalze 8.2 ablaufenden Fäden 4 aus einer im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Verteilebene heraus ausführen. Die Fäden 4 werden nach Ablauf von der Lieferwalze 8.2 zu den Umlenkrollen 12.1 bis 12.4 geführt und nacheinander auf die einzelnen Wickelstellen 13.1 bis 13.4 verteilt.
  • Der am linken stirnseitigen Ende der Aufwickeleinrichtung 1 angeordneten Lieferwalze 8.1 ist eine Beilaufrolle 21 zugeordnet, um die Fäden 4 mit einer Mehrfachumschlingung führen zu können. Der Lieferwalze 8.1 sind mehrere Führungsrollen 33 zugeordnet, um die Fäden 4 von den Vorlagespulen 3 abziehen zu können.
  • Die Lieferwalzen 8.1 und 8.2 sind jeweils mit einem Antrieb gekoppelt, wobei an den Lieferwalzen 8.1 und 8.2 unterschiedlich hohe Umfangsgeschwindigkeiten eingestellt werden. So wird die Lieferwalze 8.2 mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit betrieben, um gegenüber der Lieferwalze 8.1 an den Fäden 4 eine Verstreckung einzustellen.
  • Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden insgesamt vier Fäden 4 durch die erste Lieferwalze 8.1 von Vorlagespulen 3 abgezogen und in eine Texturierzone geführt. Innerhalb der Texturierzone, die sich in axialer Richtung der Spulspindeln 17.1 und 17.2 erstreckt, wird durch die Dralleinrichtung 11 an jedem der multifilen Fäden 4 ein Falschdrall erzeugt, der in der Texturierzone zurückeilt und die Kühleinrichtung 10 und die Heizeinrichtung 9 durchläuft. Innerhalb der Heizeinrichtung 9 wird der Faden oberhalb der Gasumwandlungstemperatur des jeweiligen Fadenmaterials erwärmt und anschließend in der Kühleinrichtung 10 abgekühlt, so dass sich die in den Filamenten ausgebildeten Kräuselungen fixiert werden.
  • Die Drallgebung, die Abkühlung sowie die Erwärmung der Fäden lassen sich mit den hierfür bekannten Einrichtungsgegenständen erzeugen. So sind auch Kombinationsaggregate möglich, in welchen mehrere Prozessschritte wie beispielsweise die Drallerteilung und die Kühlung durch eine gemeinsame Einrichtung erfolgt.
  • Die gekräuselten Fäden 4 werden mittels der zweiten Lieferwalze 8.2 aus der Texturierzone abgezogen und über die Umlenkrollen 12 auf die jeweiligen Wickelstellen 13.1 bis 13.4 der Aufwickeleinrichtung 1 geführt. Innerhalb er Aufwickeleinrichtung 1 wird in jeder der Wickelstelle 13.1 bis 13.4 jeweils ein Faden 4 zu einer Spule 18 gewickelt. Die Spulen 18 sind mit Abstand zueinander der Spulspindel 17.1 gehalten und werden mit jeweils einer konstanten Umfangsgeschwindigkeit angetrieben.
  • Für den Fall, dass die Spulen 18 an der Spulspindel 17.1 einen Enddurchmesser erreicht haben, erfolgt ein selbsttätiger Wechsel durch Aktivierung des Drehtellers 19, so dass die leere Spulspindel 17.2 in dem Wickelbereich geführt wird. Die Fäden 4 werden von den Spulen 18 selbsttätig von der Spulspindel 17.2 übernommen, die hierzu vorzugsweise Spulhülsen mit Fangmitteln aufweist, so dass am Umfang der Spulspindel 17.2 neue Spulen gewickelt werden können. Die Vollspulen an der Spulspindel 17.1 lassen sich von der Spulspindel 17.1 abnehmen und über den Doffgang 32 abtransportieren.
  • In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt.
  • Bei der in Fig. 2 dargestellten Version der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Vorrichtung zum Texturieren und Aufwickeln mit einer Schmelzspinneinrichtung kombiniert. Eine Schmelzspinneinrichtung 23 weist hierzu einen Spinnbalken 24 auf, der an seiner Unterseite mehrere Spinndüsen 26 trägt. Die Spinndüsen 26 sind über hier nicht dargestellte Schmelzeleitungen und Spinnpumpen innerhalb des Spinnbalkens 24 mit einem Schmelzezulauf 25 verbunden. Der Schmelzezulauf 25 an der Oberseite des Spinnbalkens 24 ist mit einer Schmelzequelle (hier nicht dargestellt) beispielsweise einem Extruder gekoppelt.
  • Unterhalb des Spinnbalkens 24 ist eine Spinnkühleinrichtung 27 angeordnet, um die durch die Spinndüsen 26 extrudierten Filamentstränge abzukühlen. Die Spinnkühleinrichtung 27 könnte durch eine sogenannte Querstromanblasung gebildet sein, bei welcher ein Kühlluftstrom durch eine sich parallel zu den Filamentsträngen erstreckende Blaswand erzeugt. Die Spinnkühleinrichtung 27 kann jedoch auch durch eine sogenannte Rundumanblasung gebildet sein, bei welcher ein Kühlluftstrom radial von innen nach außen oder von außen nach innen auf die Filamentstränge gerichtet ist.
  • Unterhalb der Spinnkühleinrichtung 27 ist eine Präparationseinrichtung 28 angeordnet, um die Filamentstränge zu jeweils einem Faden 4 zusammenzuführen.
  • Der Präparationseinrichtung 28 ist eine angetriebene Abzugsgalette 22 nachgeordnet, durch welche die Fäden 4 aus der Schmelzspinneinrichtung 23 abgezogen werden. Der Abzugsgalette 22 ist ein Texturierzone zum Texturieren der Fäden und eine Nachbehandlungszone zur Schrumpfbehandlung der Fäden nachgeordnet. Hierzu ist eine erste Lieferwalze 8.1 und eine zweite Lieferwalze 8.2 oberhalb einer Aufwickeleinrichtung 1 jeweils an den stirnseitigen Enden gegenüberliegend angeordnet. Die Lieferwalzen 8.1 und 8.2 begrenzen eine Texturierzone, die sich im Wesentlichen horizontal gleichgerichtet zu einer Spulspindel 17.1 der Aufwickeleinrichtung 1 erstreckt. Innerhalb der Texturierzone ist zwischen den Lieferwalzen 8.1 und 8.2 eine Heizeinrichtung 9, eine Kühleinrichtung 10 und eine Dralleinrichtung 11 im Fadenlauf hintereinander angeordnet.
  • Zwischen den Abzugsgalette 22 und der Lieferwalze 8.1 ist eine Tangeleinrichtung 29 angeordnet, um an den Fäden 4 jeweils eine Intensivierung des Fadenschlusses zu bewirken.
  • Zur Ausbildung einer Nachbehandlungszone ist unterhalb der Lieferwalze 8.1 eine dritte Lieferwalze 8.3 angeordnet, die mit der Lieferwalze 8.2 die Nachbehandlungszone bildet. Im Fadenlauf zwischen der Lieferwalze 8.3 und der Lieferwalze 8.2 ist eine zweite Heizeinrichtung 30 vorgesehen, in welcher die Fäden 4 auf eine Temperatur zur Schrumpfbehandlung erwärmt werden. Die Lieferwalzen 81., 8.2 und 8.3 sind zu einem mäanderförmigen Fadenlauf angeordnet, so dass sich die Texturierzone und die Nachbehandlungszone parallel zu der Schmelzspinneinrichtung und der Aufwickeleinrichtung erstrecken.
  • Der Lieferwalze 8.3 sind im Fadenlauf mehrere Umlenkrollen 12 nachgeordnet, um die von der Lieferwalze 8.3 ablaufende Fadenschar zu vereinzeln und den Wickelstellen 13.1 bis 13.4 in der Aufwickeleinrichtung 1 zuzuführen.
  • Die Aufwickeleinrichtung 1 ist identisch zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, so dass an dieser Stelle keine weitere Erläuterung erfolgt und Bezug zu der vorgenannten Beschreibung genommen wird.
  • Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel werden insgesamt vier Fäden 4 aus einer Polymerschmelze durch die Spinndüsen 26 der Schmelzspinneinrichtung 23 extrudiert. Jeder der Fäden 4 wird aus einer Vielzahl feiner Filamentstränge gebildet, die nach einer Spinnkühlung in der Spinnkühleinrichtung 27 durch die Präparationseinrichtung 28 präpariert und zu jeweils einem Faden zusammengeführt werden. Die Fäden 4 werden anschließend durch die Abzugsgalette 22 abgezogen und der Texturierzone zugeführt. Die Lieferwalze 8.1 und die Abzugsgalette 22 werden mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten angetrieben, so dass die Fäden 4 eine Spinnverstreckung erhalten. Vor Einlauf der Fäden in die Texturierzone wird an jedem der Fäden 4 eine Verwirbelung durch die Tangeleinrichtung 29 durchgeführt, um den Zusammenhalt der Filamentstränge in dem Faden zu gewährleisten. Innerhalb der Texturierzone wird an den Fäden 4 ein Falschdrall erzeugt, um über die Heizeinrichtung 9 und die Kühleinrichtung 10 durch thermische Behandlung eine Fixierung der Einkräuselung der Filamentstränge zu erhalten. Nach der Kräuselung werden die Fäden in der Nachbehandlungszone durch die zweite Heizeinrichtung 30 erneut auf eine Temperatur oberhalb der ersten Gasumwandlungstemperatur erwärmt, um eine Schrumpfbehandlung zu ermöglichen. Hierzu ist zwischen den Lieferwalzen 8.2 und 8.3 eine geringe Geschwindigkeitsdifferenz eingestellt, um einen möglichst spannungsarmen Fadenlauf innerhalb der Nachbehandlungszone zu ermöglichen.
  • Anschließend werden die Fäden 4 in der Aufwickeleinrichtung 1 zu Spulen 18 gewickelt.
  • Bei den in den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 und 2 sind jeweils Einrichtungen gezeigt, die eine Behandlung von vier Fäden gleichzeitig parallel ermöglichen. Die Anzahl der Fäden ist hierbei jedoch beispielhaft. Grundsätzlich ist die erfindungsgemäße Vorrichtung geeignet, um weniger als vier oder mehr als vier Fäden gleichzeitig zu texturieren und aufzuwickeln. Zudem ist die Ausbildung der Texturierzone oberhalb der Aufwickeleinrichtung ebenfalls beispielhaft. Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, dass die Heizeinrichtung und die Kühleinrichtung in einer V-Anordnung gehalten sind, so dass der Faden durch eine zwischen der Kühleinrichtung und der Heizeinrichtung angeordnete Umlenkrolle führbar ist. Eine derartige Ausbildung der Texturierzone ist beispielsweise für die Fälle erforderlich, bei welchen die größeren Behandlungsstrecken zur Erwärmung und Kühlung der Fäden erforderlich sind.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Aufwickeleinrichtung
    2
    Gattergestell
    3
    Vorlagespule
    4
    Faden
    5
    Reservespule
    7
    Spulendorn
    8.1, 8.2, 8.3
    Lieferwalze
    9
    Heizeinrichtung
    10
    Dralleinrichtung
    12
    Umlenkrolle
    13.1, - 13.4
    Wickelstelle
    14
    Changiereinrichtung
    15.1 - 15.4
    Changierfadenführer
    16
    Andrückwalze
    17.1, 17.2
    Spulspindel
    18
    Spule
    19
    Drehteller
    20
    Maschinengestell
    21
    Beilaufrolle
    22
    Abzugsgalette
    23
    Schmelzspinneinrichtung
    24
    Spinnbalken
    25
    Schmelzezulauf
    26
    Spinndüsen
    27
    Spinnkühleinrichtung
    28
    Präparationseinrichtung
    29
    Tangeleinrichtung
    30
    zweite Heizeinrichtung
    31
    Kopffadenführer
    32
    Doffgang
    33
    Führungsrolle

Claims (10)

  1. Vorrichtung zum Texturieren und Aufwickeln mehrerer Fäden (4), mit mehreren Lieferwalzen (8.1, 8.2), mit einer Heizeinrichtung (9), mit einer Kühleinrichtung (10), mit einer Dralleinrichtung (11) und mit einer mehrstelligen Aufwickeleinrichtung (1), die zumindest eine auskragende Spulspindel (17.1) aufweist, an welcher die den Wickelstellen (13.1 - 13.4) zugeordneten Fäden gemeinsam zu Spulen gewickelt werden,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zumindest die Kühleinrichtung (10), die Dralleinrichtung (11) und eine der Lieferwalzen (8.2) zu einem geraden Fadenlauf gleichgerichtet zur Spulspindel (17.1) angeordnet sind, wobei die Lieferwalze (8.2) an einem stirnseitigen Ende der Aufwickeleinrichtung (1) angeordnet ist und dass jeder der Wickelstellen (13.1 - 13.4) eine Umlenkrolle (12) zugeordnet ist, die zur Fadenführung der Lieferwalze (8.2) nachgeordnet, sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Kühleinrichtung (10), die Dralleinrichtung (11) und die Lieferwalze (8.2) in einer horizontal ausgerichteten Behandlungsebene parallel zur Spulspindel (17.1) angeordnet sind, die sich oberhalb der Aufwickeleinrichtung (1) erstreckt.
  3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein weitere Lieferwalze (81.) und die Heizeinrichtung (9) im geraden Fadenlauf parallel zur Spulspindel (17.1) angeordnet sind.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Lieferwerk (8.1) und die Heizeinrichtung (9) in der Behandlungsebene der Kühleinrichtung (11) angeordnet sind.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine zweite Heizeinrichtung (30) vorgesehen ist, die zwischen zwei Lieferwalzen (8.2, 8.3) in einer Nachbehandlungsebene parallel zur Spulspindel (17.1) angeordnet ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die beiden Lieferwalzen (8.2, 8.3) oberhalb der Aufwickeleinrichtung (1) an den gegenüberliegenden stirnseitigen Enden der Aufwickeleinrichtung (1) angeordnet sind.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein Spulengatter (2) vorgesehen ist, an welchem zu jedem der Fäden eine Vorlagespule (7) gehalten ist, und dass die Fäden gemeinsam durch eines der Lieferwalzen (8.1) von den Vorlagespulen (7) abgezogen werden.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine Schmelzspinneinrichtung (23) vorgesehen ist, durch welche zu jedem der Fäden ein Filamentbündel extrudiert wird, wobei die Fäden nach einer Spinnkühlung (27) und einer Spinnverstreckung (22) von einem der Lieferwalzen (8.1) abgezogen werden.
  9. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Aufwickeleinrichtung (1) eine zweite Spulspindel (17.2) auf weist, die um 180° versetzt zu der ersten Spulspindel (17.1) an einem Drehteller (19) gehalten ist und die durch den Drehteller (19) abwechseln zwischen einem Aufspulbereich und einem Wechselbereich gehalten wird.
  10. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Aufwickeleinrichtung (1) zu jeder Wickelstelle (13.1 - 13.4) einen Changierfadenfiihrer (15.1 - 15.4) aufweist, welcher durch einen Einzelantrieb oder einen auf eine Gruppe von Changierfadenführern einwirkenden Gruppenantrieb zum Verlegen des betreffenden Fadens hin- und hergeführt wird.
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