WO2006058667A1 - Verfahren und vorrichtung zum führen und verwirbeln eines multifilen fadens - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum führen und verwirbeln eines multifilen fadens Download PDF

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WO2006058667A1
WO2006058667A1 PCT/EP2005/012632 EP2005012632W WO2006058667A1 WO 2006058667 A1 WO2006058667 A1 WO 2006058667A1 EP 2005012632 W EP2005012632 W EP 2005012632W WO 2006058667 A1 WO2006058667 A1 WO 2006058667A1
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guide
thread
godets
yarn
swirling
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PCT/EP2005/012632
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French (fr)
Inventor
Helmut Weigend
Ludger SCHÖRMANN
Detlev Schulz
Michael SCHRÖTER
Dieter Wiemer
Original Assignee
Saurer Gmbh & Co. Kg
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Publication date
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02J—FINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J1/00—Modifying the structure or properties resulting from a particular structure; Modifying, retaining, or restoring the physical form or cross-sectional shape, e.g. by use of dies or squeeze rollers
    • D02J1/22—Stretching or tensioning, shrinking or relaxing, e.g. by use of overfeed and underfeed apparatus, or preventing stretch
    • D02J1/225—Mechanical characteristics of stretching apparatus
    • D02J1/226—Surface characteristics of guiding or stretching organs
    • 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
    • D01D10/00—Physical treatment of artificial filaments or the like during manufacture, i.e. during a continuous production process before the filaments have been collected
    • D01D10/04—Supporting filaments or the like during their treatment
    • D01D10/0436—Supporting filaments or the like during their treatment while in continuous movement
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02J—FINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J1/00—Modifying the structure or properties resulting from a particular structure; Modifying, retaining, or restoring the physical form or cross-sectional shape, e.g. by use of dies or squeeze rollers
    • D02J1/08—Interlacing constituent filaments without breakage thereof, e.g. by use of turbulent air streams

Definitions

  • the invention relates to a method for guiding and swirling a multifilament yarn during melt spinning according to the preamble of claim 1, and to an apparatus for carrying out the method according to the preamble of claim 9.
  • a polymer melt is extruded through a spinneret having a plurality of nozzle bores to form stranded filaments. After cooling these very fine filament strands, the filaments are combined to form the synthetic thread.
  • the thread is treated, for example, by stretching, relaxing or curling.
  • the synthetic thread is wound up into a bobbin. In order to ensure a cohesion of the individual filaments both in the treatment and in the subsequent further processing in the thread, it is known to vortex the multi-thread.
  • the thread closing required for further processing is performed by swirling a stretched between two godets piece of thread.
  • This can be the thread after expiry of a last galette lead directly to a take-up device.
  • the thread tension for swirling advantageously remains unaffected by the winding tension in the thread produced by the takeup device.
  • the swirling device is preferably placed in the last thread loop, in order to prevent the stretching tension from being influenced by the tension of the thread and to enable easy handling of the method.
  • FDY fully stretched yarns
  • individual yarn tensions for swirling can hardly be realized independently of the drawing tension and independently of the winding tension.
  • Another object of the invention is to provide a method and apparatus for guiding and swirling a multifilament yarn in which the highest possible number of swirling knots can be produced reproducibly on the yarn.
  • the object is achieved by a method having the features of claim 1 and by a device having the features of claim 9.
  • the invention has the advantage, in particular when producing fully drawn threads, that the thread tension for swirling remains independent of the draw tension and largely independent of the take-up tension.
  • a yarn tension set on a thread piece stretched between the godets is maintained, since the yarn guided on the smooth peripheral regions of the guide shells can essentially not carry out any relative movement to the surface of the guide casing.
  • a chucking length of the thread piece is determined by the leadership of the thread piece before swirling and after swirling by a smooth peripheral region, which leads due to their fixed length to a uniform Verwirbelungst with reproducible number of Verwirbelungsknoten.
  • the godets for guiding the thread can be formed both by godets with the same guide sheaths or else by godets with guide shunts of different diameters.
  • the godets for guiding the thread in a Mehifachumschlingung advantageous by a galette executed with a larger diameter guide sheath and a godet with a smaller diameter guide sheath.
  • the godet with a smaller guide sheath in professional circles is also referred to as a so-called Kochlaufrol- Ie or Beilaufrolle.
  • the thread tension is preferably adjusted by changing the circumferential speed of the guide jacket, which is upstream of the Verwirbelungseiruichtung. Due to the high adhesion between the smooth circumferential area of the guide jacket, a changed circumferential speed leads directly to an increase or a reduction in the thread tension in the thread section between the two godets. To reduce the yarn tension during swirling, the circumferential speed of the guide casing is slightly increased. In order to obtain a higher yarn tension, the peripheral speed of the godet can be reduced accordingly.
  • the development of the invention is particularly preferably used, in which the thread is guided to the expiration of the godets on one of the smooth peripheral regions of the guide shells.
  • the smooth peripheral regions are each formed at a free end of the guide shells.
  • the guide shells are formed according to a preferred embodiment of the invention with a plurality zonenf ⁇ rmig side by side arranged peripheral regions, wherein in addition to the smooth peripheral region each run a non-smooth peripheral region with a larger average roughness of above 0.2 microns , This makes it possible to realize compensation processes when guiding the thread, without the thread tension being influenced during swirling.
  • the yarn in the last loop can be advantageously transported to the outlet from the godet roll over a circumference area of the guide casing which is reduced in diameter. This reduces the circumferential speed of the downstream guide casing, which leads to a reduced thread tension.
  • This embodiment of the invention is particularly suitable for being able to wind threads with the lowest possible winding tensions, despite a pre-arranged swirling action.
  • the variant of the invention has proven in which the yarn is heated to a temperature of 80 ° C to 25O 0 C before swirling.
  • the heating of the thread can be done in principle by any known type of yarn heating.
  • at least one of the guide shells is designed to be heatable by a heating device.
  • a plurality of threads for example, 8, 10, 12 or 16 threads are usually produced simultaneously in a spinning station.
  • the threads are there advantageously parallel juxtaposed and treated simultaneously.
  • the development of the invention has proven particularly useful in which the tensioned thread pieces are guided at a distance in the range of 3 mm to 8 mm side by side .
  • the Verwirbelungseiniichtung for this purpose preferably has a plurality of thread channels, each forming a distance in the range of 3 to 8 mm between them.
  • Each of the thread channels is advantageously associated with at least one arranged on the inlet side yarn guide.
  • the support points that are essential for the swirling of a thread can be defined before and possibly behind the swirling device.
  • the fiction, contemporary method and the erfmdungs proper device are basically suitable to make in a melt spinning process, a swirling of the yarn or several side by side sensed threads in parallel.
  • the inventive method can be integrated into all known spinning processes such as for the production of POY threads, FDY threads, BCF threads or technical threads.
  • Fig. 1 shows schematically a melt spinning apparatus with an integrated
  • FIG. 2 shows schematically a view of the exemplary embodiment of the device according to the invention from FIG. 1
  • Fig. 3 shows schematically a further exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 4 shows schematically a further exemplary embodiment of the invention
  • the spinning device has a spinning device 1, a treatment device 2 arranged downstream of the spinning device 1 and a winding device 3 provided for winding the thread.
  • a plurality of filaments 9 are extruded from a thermoplastic material through a spinneret 7.
  • the thermoplastic material is melted by an extruder 4 and fed via a spinning pump 5 a Spirrnbalken 6.
  • the spinning beam 6 is formed heatable and has on its underside a plurality of spinnerets 7 held in a row-like arrangement.
  • Fig. 1 one of the spinnerets 7 is shown.
  • the spinneret 7 has on its underside a plurality of nozzle bores through which the fine filament strands 9 are extruded.
  • the filaments 9 are guided through a cooling device 8 arranged below the spinning beam 6. In the cooling device 8, the filaments are preferably cooled by an air flow. Immediately below the cooling device 8, the filaments 9 are brought together to form a thread 11. For this purpose, the filaments 9 are acted upon by a preparation device 10 with a spin finish.
  • the treatment device 2 is provided for stretching the thread 11.
  • the treatment segregation 2 two lattice duos 12.1 and 12.2 arranged one below the other, has.
  • the first pair of godets 12.1 is formed by a trigger galette 13 and a godet godet 14.
  • the second Galettendo 12.2 is formed by a draw godet 15 and a Beilaufgalette 16.
  • the godet duo 12.1 is repeatedly wrapped by the thread 11 and pulls the thread 11 from the Spinning device 1 from.
  • the downstream godet duo 12.2 is driven at a higher peripheral speed so that the yarn 11 between the draw godet 13 and the draw godet 15 is stretched.
  • a Verwirb elution device 22 is arranged to swirl a stretched between the draw godet 15 and the Beilaufgalette 16 thread piece 29 of the thread 11.
  • a Verwirb elution device 22 is arranged to swirl a stretched between the draw godet 15 and the Beilaufgalette 16 thread piece 29 of the thread 11.
  • the thread 11 is withdrawn by means of the winding device 3 from the treatment device 2 and enters via a Kopffadenschreiber 17 in a winding zone. From the head thread guide 17, the thread 11 passes into the traversing triangle and the traversing device 20 arranged at the end of the traversing triangle. The yarn 11 passes from the traversing device 20 to a pressure roller 21, by means of which the thread is deposited on the surface of the spool 18.
  • the spool 18 is mounted on a winding spindle 19 and is driven by a spindle motor.
  • the Spinnvo ⁇ ichtung shown in Fig. 1 is only an example of the representation of all substantially feasible process steps for producing a melt-spun synthetic thread.
  • the individual device parts and processing units can be designed differently depending on the thread type.
  • the treatment device 2 can be equipped according to the thread type individually with process units.
  • the turbulence segregation 22 upstream of the winding device 3 is arranged between two godets assigned to the treatment device.
  • it is possible to move between the spinning device 1 and the treatment device 2 may be arranged a further swirling device.
  • Fig. 2 is a schematic view of a view of the godet Duett 12.2 with associated Verwirbelungs pain 22 is shown schematically.
  • the embodiment of the device according to the invention is shown in Fig. 2 in a plan view.
  • the draw godet 15 has a guide casing 23, which is connected to a godet drive 24.
  • the guide casing 23 is divided into two peripheral regions 25.1 and 25.2.
  • the peripheral region 25.1 is formed by a smooth surface at the free end of the guide casing 23.
  • the smooth peripheral region 25.1 has a surface roughness with a mean roughness value of ⁇ 0.2 ⁇ m.
  • the second extending to the bearing end of the guide sheath 23 peripheral region 25.2 is formed with a larger roughness, the surface contains a Mittenrauhwert of above 0.2 microns.
  • the Beilaufgalette 16 is arranged, which has a smaller diameter guide sheath 26.
  • the guide casing 26 is coupled to the godet drive 27.
  • two zone-shaped peripheral region 28.1 and 28.2 are formed on the guide casing 26.
  • the peripheral region 28.1 at the free end of the guide casing 26 is also machined as a smooth surface area, the surface roughness having a mean roughness value of below 0.2 ⁇ m.
  • the circumferential region 28.2 extending up to the bearing end on the guide casing 26 is designed as a non-smooth surface region and has a mean roughness value in the range of above 0.2 ⁇ m.
  • Each godet drive 24 and 27 are each assigned a control unit 33.1 and 33.2.
  • the control units 33.1 and 33.2 are connected to a control unit 34, by which each godet drive can be controlled individually.
  • a swirling device 22 is arranged in the region of the smooth peripheral regions 25.1 and 28.1.
  • the swirling device 22 has a plurality of yarn channels 30, through which the yarn pieces 29 stretched between the guide casing 26 and the guide casing 23 can be guided.
  • the thread channels 30 are connected to a Drackluftzussel through which a swirling of the thread pieces 29 takes place within the thread channels 30.
  • the godet drive 27 is changed via the control unit 34 and the control unit 33.2 in order to obtain a fine-tuning of the circumferential speed of the guide casing 26. Since the upstream Fadenumschlingonne on the guide sheath 26 at the Berssb range 28.2 is performed with great roughness, small differences in the peripheral speed of the guide casing 26 against the peripheral speeds of the guide casing 23 can be compensated by slippage.
  • the distance between adjacent threads in this exemplary embodiment is set to a dimension of 5 mm. It has been shown that the distance between two adjacent threads can be formed in the range of 3 to 8 mm, in order to prevent mutual interference of the threads with too short distances 2x1 and, on the other hand, to avoid long protruding and thus vibration-sensitive godets.
  • the peripheral region 25.1 has been produced on the guide casing 23 by a polished surface.
  • the average roughness R a was in the range of 0.1 + 0.25 ⁇ m.
  • FIG. 3 schematically shows a further exemplary embodiment of the device according to the invention for carrying out the method according to the invention.
  • the embodiment of FIG. 3 is substantially identical to the embodiment of FIG. 2 and thus could be used in the spinning device shown in Fig. 1. With reference to the above description, only the differences will be explained in more detail below. In this case, the components of the same function have been given identical reference numerals.
  • the two godets 15 and 16 are arranged at a distance from each other, wherein the threads are guided with a plurality of wraps on the guide shells 23 and 26 of the godets 15 and 16.
  • the number of three parallel threads is exemplary.
  • the guide casing 23 and the guide casing 26 have the same outer diameter, the guide casing 23 having a total of three different peripheral regions 25.1, 25.2 and 25.3, which are zonenf ⁇ rmig side by side and the guide casing 26 each having two peripheral regions 28.1 and 28.2.
  • the formation of the peripheral regions 28.1 and 28.2 on the guide casing 26 is identical to the aforementioned exemplary embodiment according to FIG. 2.
  • the guide casing 23 has at the bearing end and at the free end in each case a smooth peripheral region 25.1 and 25.3.
  • the smooth peripheral region 25.1 is formed at a diameter step 31, so that the last looping of the threads with the thread piece 29 contact the guide casing 23 in a peripheral region with a smaller outer diameter.
  • the diameter stage 31 ensures that the swirling of the threads in the upstream swirling device 22 can be carried out at a low thread tension level. As a result, a further increase of the Verwirbelungskonten per unit length in the threads is possible.
  • the thread pieces 29 are fixed between the smooth circumferential area 25.1 and 28.1 of the guide sheaths 23 and 26.
  • the Verwirbelungseiiichtung 22 per thread channel 30 is in each case an inlet yarn guide 32 upstream. This allows a short support length to the threads regardless of the distance of the guide shells 23 and 26 set for swirling.
  • the godet drive 27 can advantageously be changed via the control unit 33.2.
  • the peripheral region 28.1 on the guide casing 26 and the central peripheral region 25.2 on the guide casing 23 are formed with a matt surface with correspondingly greater roughness.
  • a heating device 36 is provided, through which the guide casing 26 can be heated.
  • the guide casing 26 is heated in such a way that the yarn pieces 29 for swirling have a temperature which could be in the range of 8O 0 C to 25O 0 C. It has been shown that, in particular by the swirling of a heated thread, the number of knots per unit length in the thread can be increased.
  • Fig. 3 The embodiment shown in Fig. 3 is thus particularly suitable to be arranged as Contestgalette in a drafting field.
  • FIG. 4 schematically shows a further exemplary embodiment in the device according to the invention for carrying out the method according to the invention in a view.
  • the device has two spaced apart godets 15 and 16.
  • the godets each have a guide casing 23 and 26, which are driven by a drive not shown here with a predetermined peripheral speed.
  • the guide sheaths 23 and 26 have a smooth peripheral region which exhibits a surface roughness in the range of R a ⁇ 0.2 ⁇ m.
  • the threads 11 are thus guided with relatively good adhesion to the guide sheaths 23 and 26.
  • a Vewirbelungs worn 22 with a plurality of thread pieces 29 associated thread channels 30.
  • Each of the thread channels 30 is assigned to the inlet side Einlauffadenschreiber 32 and on the outlet side a Auslauffadenmony 35. This makes it possible to adjust for the turbulence of between the godets 15 and 16 stretched pieces of thread individual support for swirling.
  • Both the inlet yarn guides 32 and the outlet yarn guides 35 can be varied in position, for example to improve the intensity of the swirling accounts.
  • inventive method and the device according to the invention are suitable for being able to carry out intensive turbulence in any melt spinning processes for the production of synthetic threads.
  • the particular advantage here lies in the separate adjustment of the thread tension for swirling, whereby repercussions from follow-up processes or influences from pre-stored processes can be substantially avoided.

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Abstract

Es ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Führen und Verwirbeln eines multifilen Fadens beim Schmelzspinnen beschrieben. Hierbei wird der Faden durch Führungsmäntel von zwei Galetten mit Teilumschlingung oder mit Mehrfachumschlingung geführt, wobei der Faden in einem zwischen den Galetten gespannten Fadenstück verwirbelt wird. Um eine vorbestimmte Fadenspannung zum Verwirbeln einhalten zu können, wird das Fadenstück vor dem Verwirbeln und nach dem Verwirbeln an jeweils einem glatten Umfangsbereich der Führungsmäntel geführt, welche glatten Umfangsbereiche eine Oberfläche mit einem Mittenrauhwert von <0,2 µm aufweisen. Hierbei ist die Verwirbelungseinrichtung den glatten Umfangsbereichen der Führungsmäntel zugeordnet.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Führen und Verwirbeln eines multifüen Fadens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Führen und Verwirbeln eines multifϊlen Fadens beim Schmelzspinnen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.
Ein gattungs gemäßes Verfahren sowie eine gattungsgemäße Vorrichtung sind aus der EP 0 940 485 A2 bekannt.
Bei der Herstellung eines synthetischen Fadens durch Schmelzspinnen wird eine Poljinerschmelze durch eine Spinndüse mit einer Vielzahl von Düsenbohrungen zu strangforrnigen Filamenten extrudiert. Nach Abkühlung dieser sehr feinen Fi- lamentstränge werden die Filamente zu dem synthetischen Faden zusammengeführt. Je nach gewünschtem Fadentyp erfolgt eine Behandlung des Fadens beispielsweise durch Verstrecken, Relaxieren oder Kräuseln. Am Ende des Schmelzspinnprozesses wird der synthetische Faden zu einer Spule aufgewickelt. Um sowohl bei der Behandlung als auch bei der späteren Weiterverarbeitung in dem Faden einen Zusammenhalt der einzelnen Filamente sicherzustellen, ist es bekannt, den multifüen Faden zu verwirbeln. Bei dem Verwirbeln, dass auch unter der Bezeichnung Tangein bekannt ist, wird ein Drackluftstrom auf den Faden gerichtet, so dass eine Verschlingung der einzelnen Filamente entsteht und somit ein Fadenschluß an dem Faden hergestellt wird. Hierbei bilden sich in regelmäßigen Abständen sogenannte Verwirb elungsknoten aus. Die Anzahl und Gleichmäßigkeit der pro Fadenstück eingebrachten Verwirbelungsknoten gilt als ein Maß für die Qualität des Fadenschlusses.
Bei dem bekannten Verfahren und der bekannten Vorrichtung wird insbesondere der für die Weiterverarbeitung erforderliche Fadenschluß durch Verwirbeln eines zwischen zwei Galetten gespannten Fadenstücks vorgenommen. Damit lässt sich der Faden nach Ablauf von einer letzten Galette unmittelbar zu einer Aufwickeleinrichtung führen. Durch die zwischen der Verwirbelungseinrichtung und der Aufwickeleinrichtung angeordnete Galettenführung des Fadens bleibt vorteilhaft die Fadenspannung zum Verwirbeln unbeeinfiusst von der durch die Aufwickel- einrichtung erzeugte Wickelspannung in dem Faden. Hierbei wird bei mehrfachumschlungenen Galetten die Verwirbelungseinrichtung vorzugsweise in die letzte Fadenumschlingung gelegt, um keine Beeinflussung der Verstreckspannung auf die Tangelspannung zu erhalten und um eine einfache Handhabung des Verfahrens zu ermöglichen. Insbesondere bei der Herstellung von sogenannten voll ver- streckten Fäden (FDY) bei welchem der Faden zwischen zwei Galettenduos mit hohen Verstreckspannungen verstreckt wird, lassen sich jedoch individuelle Fadenspannungen zum Verwirbeln unabhängig von der Verstreckspannung und unabhängig von der Aufwickelspannung kaum realisieren.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung das Verfahren zum Führen und Verwirbeln eines multifüen Fadens der gattungsgemäßen Art sowie die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens derart weiterzubilden, dass möglichst eine vorbestimmte Fadenspannung beim Verwirbeln des Fadens vorherrscht.
Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Führen und Verwirbeln eines multifilen Fadens bereitzustellen, bei welchem eine möglichst hohe Anzahl von Verwirbelungsknoten reproduzierbar an dem Faden erzeugt werden können.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merk- malskombinationen der jeweiligen Unteransprüche definiert.
_ 9 _ Die Lösung der Aufgabe war auch nicht dadurch nahegelegt, dass aus der DE 199 09 073 Al eine Vorrichtung zum Verstrecken eines synthetischen Fadens bekannt ist, bei welcher die Abzugsgalette und die Streckgalette mehrere hintereinander liegende Oberflächenzonen mit unterschiedlicher Oberflächenrauhigkeiten auf- weisen. Hierbei weist die Abzugsgalette insbesondere im Bereich der letzten Umschlingung und die Streckgalette im Bereich der ersten Umschlingung relativ glatte Oberflächenzonen auf, um eine möglichst hohe Verstreckspannung aufbauen zu können. In diesem Zustand ist der multifile Faden jedoch völlig ungeeignet, um gleichzeitig verwirbelt zu werden.
Die Erfindung besitzt insbesondere bei Herstellung von voll verstreckten Fäden den Vorteil, dass die Fadenspannung zum Verwirbeln unabhängig von der Verstreckspannung und weitestgehend unabhängig von der Aufwickelspannung bleibt. Eine an einem zwischen den Galetten gespannten Fadenstück eingestellte Fadenspannung bleibt erhalten, da der an den glatten Umfangsbereichen der Führungsmäntel geführte Faden im wesentlichen keine Relativbewegung zu der Oberfläche des Führungsmantels ausführen kann. Zudem wird durch die Führung des Fadenstückes vor dem Verwirbeln und nach dem Verwirbeln durch einen glatten Umfangsbereich eine Einspannlänge des Fadenstückes bestimmt, die aufgrund ihrer fixierten Länge zu einem gleichmäßigen Verwirbelungsergebnis mit reproduzierbarer Anzahl von Verwirbelungsknoten führt. Hierbei hat sich herausgestellt, dass eine ausreichende Haftung zwischen dem Faden und den glatten Umfangsbereichen der Fühπmgsmäntel bei einer Oberfläche gewährleistet ist, die einen Mittenrauhwert von <0,2 μm aufweist. Hierbei gilt allgemein, dass je klei- ner der Mittenrauhwert durch polieren oder sonstige Bearbeitung der Umfangsbereich eine größere Anhaftung des Fadens an dem Führungsmantel erreicht wird.
Die Galetten zum Führen des Fadens können dabei sowohl durch Galetten mit gleichen Führungsmänteln oder aber durch Galetten mit im Durchmesser unter- schiedlichen Führungsniänteln ausgebildet sein. So werden die Galetten zur Führung des Fadens in einer Mehifachumschlingung vorteilhaft durch eine Galette mit einem im Durchmesser größeren Führungsmantel und einer Galette mit einem im Durchmesser kleineren Führungsmantel ausgeführt. Dabei wird die Galette mit einem kleineren Führungsmantel in Fachkreisen auch als sogenannte Überlaufrol- Ie oder Beilaufrolle bezeichnet. Für das Führen und Verwirbeln eines multifüen Fadens ist es daher unerheblich, ob die Galetten identische Führungsmäntel oder im Durchmesser unterschiedliche Führungsmäntel aufweisen.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß den Ansprüchen 2 und 10 ist besonders vorteilhaft, um die Fadenspannung zum Verwirbeln zu ändern. Damit ist eine Ein- Stellungsmöglichkeit der Fadenspannung beim Verwirbeln gegeben, so dass optimierte Betriebspunkte zur Einstellung möglichst in einer großen Anzahl von Ver- wirbelungsknoten zu erhalten.
Die Fadenspannung wird bevorzugt durch Veränderung der Umfangsgeschwin- digkeit des Führungsmantels eingestellt, welcher der Verwirbelungseiruichtung vorgeordnet ist. Aufgrund der hohen Haftung zwischen dem glatten Umfangsbe- reich des Führungsmantels führt eine veränderte Umfangsgeschwindigkeit unmittelbar zu einer Erhöhung oder Reduzierung der Fadenspannung in dem Fadenstück zwischen den beiden Galetten. Zur Verringerung der Fadenspannung beim Verwirbeln wird die Umfangsgeschwindigkeit des Führungsmantels leicht erhöht. Um eine höhere Fadenspannung zu erhalten, lässt sich die Umfangsgeschwindigkeit der Galette dementsprechend reduzieren.
Um möglichst Rückwirkungen aus der nachgeordneten Fadenführung beispiels- weise zu einer Aufwickeleinrichtung zu vermeiden, ist die Weiterbildung der Erfindung besonders bevorzugt verwendet, bei welcher der Faden zum Ablauf von den Galetten an einem der glatten Umfangsbereiche der Führungsmäntel geführt wird. Hierzu sind die glatten Umfangsbereiche jeweils an einem freien Ende der Führungsmäntel ausgebildet. Bei Führung des Fadens in mehrfacher Umschlingung um die Galetten werden die Führungsmäntel gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung mit mehreren zonenfδrmig nebeneinander angeordneten Umfangsbereichen ausgebildet, wobei neben dem glatten Umfangsbereich jeweils ein nicht glatter Umfangsbe- reich mit einem größeren Mittenrauhwert von oberhalb 0,2 μm ausgeführt. Damit lassen sich Ausgleichsvorgänge bei Führung des Fadens realisieren, ohne dass die Fadenspannung beim Verwirbeln beeinflusst wird.
Eine Beeinflussung der in dem Prozess vorgeschalteten Behandlungen lassen sich dabei vorteilhaft dadurch vermeiden, dass der Faden zum Auflauf auf die Galette ebenfalls an einem glatten Umfangsbereich des Führungsmantels geführt wird.
Um eine größere Veränderung der Fadenspannung zum Verwirbeln zu ermöglichen, lässt sich vorteilhaft der Faden in der letzten Umschlingung zum Ablauf von der Galette über einen im Durchmesser verkleinerten Umfangsbereich des Führungsmantels fuhren. Damit verringert sich die Umfangsgeschwindigkeit des nachgeordneten Führungsmantels, was zu einer reduzierten Fadenspannung führt. Diese Ausbildung der Erfindung ist insbesondere geeignet, um Fäden mit möglichst niedrigen Wickelspannungen aufwickeln zu können trotz einer vorgeordne- ten Verwirbelung.
Als besondere Maßnahme zur Erhöhung der Anzahl der Verwirbelungsknoten pro Längeneinheit hat sich die Variante der Erfindung bewährt, bei welcher der Faden vor dem Verwirbeln auf eine Temperatur von 80°C bis 25O0C erwärmt ist. Die Erwärmung des Fadens kann grundsätzlich durch jede bekannte Art der Fadenerwärmung erfolgen. Bevorzugt ist jedoch zumindest einer der Führungsmäntel durch eine Heizeinrichtung beheizbar ausgebildet.
Bei der Herstellung von synthetischen Fäden werden in der Regel mehrere Fäden beispielsweise 8, 10, 12 oder 16 Fäden gleichzeitig in einer Spinnstelle hergestellt.
Um möglichst Behandlungsunterschiede zu vermeiden, werden die Fäden dabei vorteilhaft parallel nebeneinander gerührt und gleichzeitig behandelt. Um einerseits die auskragende Länge der Galetten möglichst gering zu halten und andererseits eine Beeinflussung der benachbart geführten Fäden zu vermeiden, hat sich die Weiterbildung der Erfindung besonders bewährt, bei welcher die gespannten Fadenstücke in einem Abstand im Bereich von 3 mm bis 8 mm nebeneinander geführt sind. Die Verwirbelungseiniichtung weist hierzu vorzugsweise mehrere Fadenkanäle auf, die jeweils einen Abstand im Bereich von 3 bis 8 mm zwischen sich ausbilden.
Jedem der Fadenkanäle ist vorteilhaft zumindest ein auf der Einlaufseite angeordneter Fadenführer zugeordnet. Damit lassen sich die für das Verwirbeln eines Fadens wesentlichen Stützpunkte vor und ggf. hinter der Verwirbelungseiniichtung definieren.
Das erfindungs gemäße Verfahren und die erfmdungs gemäße Vorrichtung sind grundsätzlich geeignet, um in einem Schmelzspinnprozess eine Verwirbelung des Fadens oder mehrerer nebeneinander gefühlter Fäden parallel vornehmen zu können. So lässt sich das erfmdungsgemäße Verfahren in alle bekannten Spinnprozesse wie beispielsweise zur Herstellung von POY-Fäden, FDY-Fäden, BCF- Fäden oder technische Fäden integrieren.
Zur weiteren Erläuterung werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Figuren nachfolgend näher beschrieben.
Es stellen dar:
Fig. 1 schematisch eine Schmelzspinnvorrichtung mit einem integrierten
Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfmdungsgemäßen Verfahrens Fig. 2 schematisch eine Ansicht des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus Fig. 1 Fig. 3 schematisch ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung Fig. 4 schematisch ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung
In Fig. 1 ist schematisch eine komplette Spinnvomchtung mit einem integrierten Ausfuhrungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt. Die Spinnvorrichtung weist zur Herstellung eines synthetischen Fadens eine Spinneinrichtung 1, eine der Spinneinrichtung 1 nachgeschaltete Behandlungseimichtung 2 sowie eine zum Aufwickeln des Fadens vorgesehene Aufwickeleinrichtung 3 auf.
In der Spinneiniichtung 1 wird aus einem thermoplastischen Material durch eine Spinndüse 7 eine Vielzahl von Filamenten 9 extrudiert. Hierzu wird das thermoplastische Material durch einen Extruder 4 aufgeschmolzen und über eine Spinn- pumpe 5 einem Spirrnbalken 6 zugeführt. Der Spinnbalken 6 ist beheizbar ausgebildet und weist auf seiner Unterseite mehrere in einer reihenförmigen Anordnung gehaltene Spinndüsen 7 auf. In Fig. 1 ist eine der Spinndüsen 7 gezeigt. Die Spinndüse 7 weist auf ihrer Unterseite eine Vielzahl von Düsenbohrungen auf, durch welche die feinen Filamentstränge 9 extrudiert werden. Die Filamente 9 werden durch eine unterhalb des Spinnbalkens 6 angeordnete Kühleinrichtung 8 geführt. In der Kühleinrichtung 8 werden die Filamente vorzugsweise durch einen Luftstrom gekühlt. Unmittelbar unterhalb der Kühlvorrichtung 8 werden die Filamente 9 zu einem Faden 11 zusammengeführt. Hierzu werden die Filamente 9 durch eine Präparationseinrichtung 10 mit einem Präparationsmittel beaufschlagt.
Die Behandlungseinrichtung 2 ist zum Verstrecken des Fadens 11 vorgesehen. Hierzu weist die Behandlungseimichtung 2, zwei untereinander angeordnete Ga- lettenduos 12.1 und 12.2 auf. Das erste Galettenduo 12.1 wird durch eine Abzugs- galette 13 und eine Beilaufgalette 14 gebildet. Das zweite Galettendo 12.2 wird durch eine Streckgalette 15 und eine Beilaufgalette 16 gebildet. Das Galettenduo 12.1 ist mehrfach vom Faden 11 umschlungen und zieht den Faden 11 aus der Spinneinrichtung 1 ab. Das nachgeordnete Galettenduo 12.2 ist mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, so dass der Faden 11 zwischen der Ab- zugsgalette 13 und der Streckgalette 15 verstreckt wird.
Zwischen der Streckgalette 15 und der Beilaufgalette 16 ist eine Verwirb elungs- einrichtung 22 angeordnet, um ein zwischen der Streckgalette 15 und der Beilaufgalette 16 gespanntes Fadenstück 29 des Fadens 11 zu verwirbeln. Über die Ausbildung und Ausführung der durch die Streckgalette 15, der Beilaufgalette 16 und der Verwirbelungseimichtung 22 gebildeten Vorrichtung werden anschließend noch weitere Erläuterungen gegeben.
Der Faden 11 wird mittels der Aufwickeleinrichtung 3 aus der Behandlungseinrichtung 2 abgezogen und tritt über einen Kopffadenfuhrer 17 in eine Aufwickelzone ein. Von dem Kopffadenführer 17 gelangt der Faden 11 in das Changierdrei- eck und die am Ende des Changierdreiecks angeordnete Changiervomchtung 20. Von der Changiervomchtung 20 gelangt der Faden 11 zu einer Andrückwalze 21, durch welchen der Faden auf die Oberfläche der Spule 18 abgelegt wird. Die Spule 18 ist an einer Spulspindel 19 aufgespannt und wird durch einen Spindelmotor angetrieben.
Die in Fig. 1 dargestellte Spinnvoπichtung ist nur exemplarisch zur Darstellung aller im wesentlichen durchführbaren Prozessschritte zur Herstellung eines schmelzgesponnenen synthetischen Fadens. Hierbei können die einzelnen Vorrichtungsteile und Prozessaggregate je nach Fadentyp unterschiedlich ausgebildet sein. Insbesondere die Behandlungseinrichtung 2 läßt sich entsprechend dem Fadentyp individuell mit Prozessaggregaten bestücken. Wesentlich hierbei ist jedoch, dass die der Aufwickeleinrichtung 3 vorgeschaltete Verwirbelungseimichtung 22 zwischen zwei der Behandlungseinrichtung zugeordneten Galetten angeordnet ist. Um den Fadenschluss in dem Faden 11 für die Behandlung in der Be- handlungseinrichtung 2 zu erhöhen, kann zwischen der Spinneinrichtung 1 und der Behandlungseinrichtung 2 eine weitere Verwirbelungseinrichtung angeordnet sein.
In Fig. 2 ist schematisch eine Ansicht des Galettenduos 12.2 mit beigeordneter Verwirbelungseinrichtung 22 schematisch gezeigt. Das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in Fig. 2 in einer Draufsicht dargestellt.
Die Streckgalette 15 weist einen Führungsmantel 23 auf, der mit einem Galette- nantrieb 24 verbunden ist. Der Führungsmantel 23 ist in zwei Umfangsbereich 25.1 und 25.2 aufgeteilt. Hierbei ist der Umfangsbereich 25.1 durch eine glatte Oberfläche am freien Ende des Führungsmantel 23 ausgebildet. Der glatte Umfangsbereich 25.1 weist eine Oberflächenrauhigkeit mit einem Mittenrauhwert von <0,2 μm auf. Der zweite sich bis zum Lagerende des Führungsmantel 23 erstreckende Umfangsbereich 25.2 ist mit einer größeren Rauhigkeit ausgebildet, wobei die Oberfläche einen Mittenrauhwert von oberhalb 0,2 μm enthält.
Im Abstand zu der Streckgalette 15 ist die Beilaufgalette 16 angeordnet, die einen im Durchmesser kleineren Führungsmantel 26 aufweist. Der Führungsmantel 26 ist mit dem Galettenantrieb 27 gekoppelt. An dem Führungsmantel 26 sind zwei zonenförmige Umfangsbereich 28.1 und 28.2 ausgebildet. Der Umfangsbereich 28.1 am freien Ende des Führungsmantel 26 ist ebenfalls als glatter Oberflächen- bereich bearbeitet, wobei die Oberflächenrauhigkeit einen Mittenrauhwert von unterhalb 0,2 μm aufweist. Der sich an dem Führungsmantel 26 bis zum Lagerende erstreckende Umfangsbereich 28.2 ist als nicht glatter Oberflächenbereich aus- gebildet und weist einen Mittenrauhwert im Bereich von oberhalb 0,2 μm auf.
Jedem Galettenantrieb 24 und 27 ist jeweils ein Steuergerät 33.1 und 33.2 zugeordnet. Die Steuergeräte 33.1 und 33.2 sind mit einer Steuereinheit 34 verbunden, durch welche jeder Galettenantrieb individuell ansteuerbar ist. Zwischen den Führungsmänteln 23 und 26 ist im Bereich der glatten Umfangsbe- reiche 25.1 und 28.1 ein Verwirb elungseinrichtung 22 angeordnet. Die Verwirbe- lungseinrichtung 22 weist mehrere Fadenkanäle 30 auf, durch welche die zwischen dem Führungsmantel 26 und dem Führungsmantel 23 gespannten Fadenstü- cke 29 führbar sind. Die Fadenkanäle 30 sind mit einer Drackluftzufuhr verbunden, durch welche innerhalb der Fadenkanäle 30 eine Verwirbelung der Fadenstücke 29 stattfindet.
Insgesamt werden durch die beiden Galetten 15 und 16 drei Fäden gleichzeitig parallel nebeneinander in mehreren Umschlingungen gefuhrt. Die letzte Umschlingung an den Galetten 15 und 16 wird durch die zwischen den Umfangsbe- reichen 25.1 und 28.1 geführten Fadenstücke 29 gebildet. Dabei werden die Fadenstücke 29 durch die jeweils zugeordneten Fadenkanäle 30 der Verwirbelungs- einrichtung 22 geführt und mit einem Druckluftstrom beaufschlagt. Zur Führung der Fäden werden die Führungsmäntel 23 und 26 zunächst durch die Galette- nantriebe 24 und 27 mit gleichen Umfangsgeschwindigkeiten angetrieben. Zur Feineinstellung einer Fadenspannung an den Fadenstücken 29 in der letzten Umschlingung der Galetten 15 und 16 wird über die Steuereinheit 34 und dem Steuergerät 33.2 der Galettenantrieb 27 geändert, um eine Feinabstimmung der Um- fangsgeschwindigkeit des Führungsmantels 26 zu erhalten. Da die vorgeordneten Fadenumschlingungen an dem Führungsmantel 26 an dem Umfangsb ereich 28.2 mit großer Rauhigkeit geführt ist, können geringe Unterschiede der Umfangsgeschwindigkeit des Führungsmantels 26 gegenüber den Umfangsgeschwindigkeiten des Führungsmantels 23 durch Schlupferscheinungen ausgeglichen werden. Dagegen wird in der letzten Umschlingung zwischen den Fadenstücken 29 und dem Umfangsbereich 28.1 des Führungsmantel 26 eine hohe Haftung zwischen den Fäden und der Oberfläche des Führungsmantels 26 erzeugt, so dass die Feinjustierung der Umfangsgeschwindigkeit des Führungsmantels 26 unmittelbar in eine Veränderung der Fadenspannung zum Verwirbeln der Fäden führt. Durch die Einspannung der Fadenstücke 29 zwischen den glatten Umfangsbereichen 25.1 des Führungsmantel 23 und des glatten Umfangsbereiches 28.1 des Führungsman- tel 26 sind Schlupferscheinungen zwischen den Fäden und den Galettenoberflä- chen nicht möglich. Insoweit wird eine für die Verwirbelung definierte Fadenspannung in den Fadenstücken 29 eingestellt. Die vorgeordneten Prozesse sowie die nachgeordneten Prozesse bleiben hiervon unbeeinflusst.
Um eine möglichst kurze auskragende Länge der Galette zu erhalten oder um möglichst eine hohe Anzahl von Fäden gleichzeitig über kurze Galetten führen zu können, ist der Abstand zwischen benachbarten Fäden in diesem Ausfuhrungsbeispiel auf ein Maß von 5 mm eingestellt. Es hat sich gezeigt, dass der Abstand zweier benachbarter Fäden im Bereich von 3 bis 8 mm ausgebildet sein kann, um einerseits keine gegenseitige Beeinflussung der Fäden bei zu kurzen Abständen 2x1 erhalten und andererseits lang auskragende und damit schwingungsempfϊndliche Galetten zu vermeiden.
In einem Ausfuhrungsbeispiel wurde der Umfangsbereich 25.1 an dem Führungsmantel 23 durch eine polierte Oberfläche erzeugt. Der Mittenrauhwert Ra lag im Bereich von 0,1 + 0,25 μm. Demgegenüber war der Umfangsbereich 25.2 des Führangsmantel 23 matt ausgebildet mit einer Oberflächenrauhigkeit von Ra = 0,65 + 2 μm. Der Umfangsbereich 28.1 des Führungsmantels 26 war mit entspre- chender glatter Oberfläche und einem Mittenrauhwert Ra = 0,1 + 0,025 μm sowie der Umfangsbereich 28.2 mit einer matten Oberfläche mit einem Rauhigkeitswert Ra = 0,65 + 0,25 μm ausgeführt.
In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfϊndungsgemäßen Verfahrens schematisch dargestellt. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist im wesentlichen identisch zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 und könnte somit in der in Fig. 1 dargestellten Spinnvorrichtung eingesetzt sein. Unter der Bezugnahme der vorgenannten Beschreibung werden nachfolgend nur die Unterschiede näher erläutert. Hierbei ha- ben die Bauteile gleicher Funktion identische Bezugszeichen erhalten. Zur Führung mehrerer parallel laufender Fäden sind die beiden Galetten 15 und 16 mit Abstand zueinander angeordnet, wobei die Fäden mit mehreren Umschlingungen an den Führungsmänteln 23 und 26 der Galetten 15 und 16 geführt werden. Die Anzahl von drei parallel laufenden Fäden ist beispielhaft. In Praxis wer- den bis zu 16 oder mehr Fäden am Umfang einer Galette geführt. Der Führungsmantel 23 und der Führungsmantel 26 haben den gleichen Außendurchmesser, wobei der Führungsmantel 23 insgesamt drei unterschiedliche Umfangsbereiche 25.1, 25.2 und 25.3, die zonenfδrmig nebeneinander ausgebildet sind und der Führungsmantel 26 jeweils zwei Umfangsbereiche 28.1 und 28.2 aufweist. Die Aus- bildung der Umfangsbereiche 28.1 und 28.2 an dem Führungsmantel 26 ist identisch zu dem vorgenannten Ausfuhrungsbeispiel nach Fig. 2.
Der Führungsmantel 23 weist am Lagerende und am freien Ende jeweils einen glatten Umfangsbereich 25.1 und 25.3 auf. Der glatte Umfangsbereich 25.1 ist an einer Durchmesserstufe 31 ausgebildet, so dass die letzte Umschlingung der Fäden mit dem Fadenstück 29 den Führungsmantel 23 in einem Umfangsbereich mit kleinerem Aussendurchmesser kontaktieren. Durch die Durchmesserstufe 31 wird erreicht, dass die Verwirbelung der Fäden in der vorgeordneten Verwirbelungs- einrichtung 22 auf einem geringen Fadenspannungsniveau durchgeführt werden kann. Dadurch ist eine weitere Erhöhung der Verwirbelungskonten pro Längeneinheit in den Fäden möglich. Die Fixierung der Fadenstücke 29 erfolgt zwischen den glatten Umfangsbereich 25.1 und 28.1 der Führungsmäntel 23 und 26. Zur Führung der Fäden ist der Verwirbelungseiiuichtung 22 pro Fadenkanal 30 jeweils ein Einlauffadenführer 32 vorgeordnet. Damit lässt sich eine kurze Stütz- länge an den Fäden unabhängig vom Abstand der Führungsmäntel 23 und 26 zum Verwirbeln einstellen. Zur Einstellung der Fadenspannung in der letzten Umschlingung der Fäden lässt sich der Galettenantrieb 27 vorteilhaft über das Steuergerät 33.2 verändern. Um die in den vorgeordneten Fadenumschlingungen Ausgleichzustände zu erreichen, ist der Umfangsbereich 28.1 an dem Führungsmantel 26 sowie der mittlere Umfangsbereich 25.2 an dem Führungsmantel 23 mit einer matten Oberfläche mit entsprechend größerer Rauhigkeit ausgebildet. Innerhalb des Führungsmantels 26 ist eine Heizeinrichtung 36 vorgesehen, durch welche der Führungsmantel 26 beheizbar ist. Der Führungsmantel 26 wird dabei derart erhitzt, dass die Fadenstücke 29 zum Verwirbeln eine Temperatur aufweisen, die im Bereich von 8O0C bis 25O0C liegen könnte. Es hat sich gezeigt, dass insbesondere durch das Verwirbeln eines erwärmten Fadens die Knotenzahl pro Längeneinheit im Faden erhöht werden kann.
Grundsätzlich ist es auch möglich, die Erwärmung des Fadens durch andere hier nicht dargestellte zusätzliche Heizmittel, die zwischen den Galetten ausgebildet sind, auszuführen.
Um beispielsweise eine vorgelagerte Verstreckung der Fäden mit definierten Verstreckverhältnissen zu ermöglichen, weist die Galette 15 für den Auflauf der Fäden einen Umfangsbereich 25.3 auf, der ebenfalls glatt ausgebildet ist und ei- nen maximalen Mittenrauhwert von 0,2 μm aufweist.
Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel ist somit besonders geeignet, um als Ausgangsgalette in einem Streckfeld angeordnet zu sein.
In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel in der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch in einer Ansicht dargestellt. Die Vorrichtung weist zwei in Abstand zueinander angeordnete Galetten 15 und 16 auf. Die Galetten weisen jeweils einen Führungsmantel 23 und 26 auf, die durch einen hier nicht dargestellten Antrieb mit einer vorbe- stimmten Umfangsgeschwindigkeit angetrieben werden. An den Fübrungsmänteln 23 und 26 werden drei parallel nebeneinander laufende Fäden mit jeweils einer Teilumschlingung geführt. Die Führungsmäntel 23 und 26 weisen hierzu einen glatten Umfangsbereich auf, der eine Oberflächenrauhigkeit im Bereich von Ra < 0,2 μm zeigt. Die Fäden 11 werden somit mit relativ guter Haftung an den Füh- rungsmänteln 23 und 26 geführt. Zwischen den Galetten 15 und 16 ist eine Vewirbelungseinrichtung 22 mit mehreren den Fadenstücken 29 zugeordneten Fadenkanälen 30. Jedem der Fadenkanäle 30 ist auf der Einlaufseite ein Einlauffadenfuhrer 32 und auf der Auslassseite ein Auslauffadenführer 35 zugeordnet. Damit lässt sich eine für die Verwirbelung der zwischen den Galetten 15 und 16 gespannten Fadenstücke individueller Abstützung zum Verwirbeln einstellen. Sowohl die Einlauffadenführer 32 als auch die Auslauffadenführer 35 können in ihrer Position variiert werden, um beispielsweise die Intensität der Verwirbelungskonten zu verbessern.
Das erfϊndungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Vorrichtung sind geeignet, um in jeglichen Schmelzspinnprozessen zur Herstellung von synthetischen Fäden eine intensive Verwirbelung durchführen zu können. Der besondere Vorteil hierbei liegt in der separaten Einstellung der Fadenspannung zum Verwirbeln, wobei Rückwirkungen aus Folgeprozessen oder Beeinflussungen aus vorge- lagerten Prozessen im wesentlichen vermieden werden können.
Bezugszeichenliste
1 Spinneinrichtung
2 Behandlungseinrichtung
3 Aufwickeleinrichtung
4 Extruder
5 Spinnpumpe
6 Spinnbalken
7 Spinndüse
8 Kühlvorrichtung
9 Filamente
10 Präparationseinrichtung
11 Faden
12.1, 12.2 Galettenduo
13 Abzugsgalette
14.1 Beilaufgalette
15 Streckgalette
16 Beilaufgalette
17 Kopffadenführer
21 Andrückwalze
22 Verwirbelungseinrichtung
23 Führungsmantel
24 Galettenantrieb
25.1, 25.2, 25.3 Umfangsbereich
26 Führungsmantel
27 Galettenantrieb
28.1, 28.2 Umfangsbereich
29 Fadenstück
30 Fadenkanal
31 Durchmesserstufe
32 Fadenführerleiste 3.1, 33.2 Steuergerät 4 Steuereinheit 5 Auslauffadenfuhrer 6 Heizeinrichtung

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Führen und Verwirbeln eines multifilen Fadens beim Schmelzspinnen, bei welchem der Faden durch Führungs- mäntel von zwei Galetten mit Teilurnschlingung oder mit Mehr- fachumschlingung geführt wird und bei welchem der Faden in einem zwischen den Galetten gespannten Fadenstück verwirbelt wird5dadurch gekennzeichnet, dass das Fadenstück vor dem Verwirbeln und nach dem Verwirbeln an jeweils einem glatten Um- fangsbereich der Führungsmäntel gefuhrt ist, welche Oberflächen einen Mittenrauhwert von kleiner 0,2 μm aufweisen.
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Galetten unabhängig voneinander angeüieben und in ihren Umfangs- geschwind! gkeiten der Führungsmäntel unabhängig voneinander gesteuert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung einer Fadenspannung an dem Fadenstück die Umfangsge- schwindigkeit der im Fadenlauf dem Verwirbeln vorgeordnete Führungsmantel verändert wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Faden zum Ablauf von den Galetten an einem der glatten Umfangsbereiche der Führungsmäntel geführt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Faden bei Mehrfachumschlingung zum Auflauf auf die Galetten an einem glatten Umfangsbereich einer der Füh- rungsmäntel und zum Umschlingen der Galetten an nicht glatten
Umfangsbereichen der Führungsmäntel geführt ist, wobei die glat- ten und nicht glatten Umfangsbereiche zonenförmig nebeneinander an den Führungsmänteln ausgebildet sind.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Fa- den in der letzten Umschlingung zum Ablauf von den Galetten über einen im Durchmesser verkleinerten Umfangsbereich des Führungsmantels geführt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Faden vor dem Verwirbeln derart erwärmt wird, dass das zwischen den Führungsmäntel gespannte Fadenstück beim Verwirbeln eine Temperatur im Bereich von 800C bis 2500C aufweist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Fäden gleichzeitig parallel nebeneinander an den Galetten geführt sind, wobei die zum Verwirbeln zwischen den Führungsmäntel gespannten Fadenstücke mit einem Abstand im Bereich von 3mm bis 8 mm geführt werden.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit zwei im Abstand zueinander angeordnete Galetten (15, 16) mit drehbar gelagerten Führungsmänteln (23. 26) und einer zwischen den Galetten (15, 16) angeordneten Verwirblungseinrichtung (22), wobei zu- mindest eine der Galetten (15) einen angetriebenen Führungsmantel (23) aufweist und wobei zumindest ein Faden (11) mit einer Teilumschlingung oder einer Mehrfachumschlingung an den Füh- rungsmäntel (23, 26) geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsmäntel (23, 26) jeweils zumindest einen glatten Um- fangsbereich (25.1, 28.1) aufweisen, dessen Oberflächen einen Mit- tenrauhwert von kleiner 0,2 μm aufweisen und die im Fadenlauf der Verwkblungseinrichtung (22) zugeordnet sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Galetten (15, 16) jeweils einen steuerbaren Galettenantrieb (24, 27) aufweisen, durch welche die Führungsmäntel (23, 26) mit einer vorbestimmten Umfangsgeschwindigkeit antreibbar sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die glatten Umfangsbereiche (25.1, 28.1) jeweils an einem freien Ende der Führungsmäntel (23, 26) ausgebildet sind.
12. Vorrichtung nach einem der Anspräche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsmäntel (23, 26) jeweils einen nicht glat- ten Umfangsbereich (25.2, 28.2) mit einer Oberfläche mit einem
Mittenrauhwert von größer 0,2 μm aufweisen, die zonenfömiig neben den glatten Umfangsbereichen (25.1, 28.1) an den Führungsmäntel (23, 26) ausgebildet sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Auflauf des Fadens vorgeordnete Galette (15) am Führungsmantel (23) einen zweiten glatten Umfangsbereich (25.3) aufweist, welcher am gelagerten Ende des Führungsmantels (23) ausgebildet ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Ablauf des Fadens nachgeordnete Galette (15) am Führungsmantel (23) eine Durchmesserstufe (31) aufweist, welche am freien Ende des Führungsmantels (23) den glatten Umfangsbe- reich (25.1) bildet.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Galetten (15, 16) eine Heizein- richtung (36) aufweist, durch welche der Führungsmantel (23, 26) beheizbar ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsmäntel (23, 26) der Galetten (15, 16) derart lang ausgebildet sind, dass gleichzeitig mehrere Fäden nebeneinander führbar sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Verwirblungseinrichtung (22) mehrere Fadenkanäle (30) zur Führung der Fäden aufweist, die mit jeweils einen Abstand im Bereich von 3mm bis 8mm zwischen sich bilden.
18. Vorrichtung nach Ansprach 17, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Fadenkanal (30) zumindest auf der Einlaufseite ein Fadenführer (32) zugeordnet ist.
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