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EP2591153A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines verbundfadens - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines verbundfadens

Info

Publication number
EP2591153A1
EP2591153A1 EP11730290.1A EP11730290A EP2591153A1 EP 2591153 A1 EP2591153 A1 EP 2591153A1 EP 11730290 A EP11730290 A EP 11730290A EP 2591153 A1 EP2591153 A1 EP 2591153A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
thread
yarn
drawn
cooling
draw
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP11730290.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2591153B1 (de
Inventor
Klaus Schäfer
Markus Reichwein
Michael SCHRÖTER
Detlev Schulz
Suprit Pal Singh
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oerlikon Textile GmbH and Co KG filed Critical Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Publication of EP2591153A1 publication Critical patent/EP2591153A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2591153B1 publication Critical patent/EP2591153B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08—Melt spinning methods
    • D01D5/082—Melt spinning methods of mixed yarn
    • 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
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08—Melt spinning methods
    • 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
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/12—Stretch-spinning methods
    • D01D5/16—Stretch-spinning methods using rollers, or like mechanical devices, e.g. snubbing pins
    • 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
    • D02G1/20—Combinations of two or more of the above-mentioned operations or devices; After-treatments for fixing crimp or curl
    • 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
    • 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
    • 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
    • D02J1/223—Stretching in a liquid bath

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a composite thread from two synthetic threads according to the preamble of claim 1, as well as a device for carrying out the method according to the preamble of claim 6.
  • partially drawn threads or fully drawn threads can be produced.
  • the partially drawn threads which are also known in the art as "pre-oriented yarn” (POY)
  • POY pre-oriented yarn
  • the fully drawn yarns also known as “fill-drawn yarn” (FDY)
  • FDY fill-drawn yarn
  • the composite yarn which is produced by intensive swirling of the two threads, leads, with a thermal treatment, to the fact that the little-shrinking filament strands emerge from the thread structure by means of bends and loops opposite to one another Constricting filament strands with high shrinkage, so that a texture effect similar to the texturing occurs.
  • a generic method and a generic device for producing a composite thread are known, for example, from US Pat. No. 5,858,290.
  • two threads are spun next to each other and drawn off independently of each other by associated godet systems and stretched. After hiding the two threads, these are combined to form the composite thread.
  • the godet systems operated in parallel are designed to produce a partially stretched yarn and a fully drawn yarn, which are combined after stretching into the composite yarn.
  • the separately operated godet systems require a high level of mechanical engineering effort.
  • the invention is based on the fact that the orientation of the molecular chains is essentially determined by a speed difference for producing a fully drawn thread. In that regard, it is also possible to produce a fully drawn thread with identical speed differences at different speed levels. Thus, according to the invention, the stretching speed of the fully worn thread can be adapted to a withdrawal speed of the partially drawn thread.
  • the spinning position for the production of the POY thread can be assigned directly to the drafting field of the adjacent spinning position for the production of the FDY thread. There is no need for separate pallets and pulleys to guide the PO Y yarn in its spinning position.
  • the process variant is particularly suitable to produce either a composite thread or a monofilament.
  • the method variant is preferably used, in which the partially drawn thread is connected after cooling and peeling directly by a swirling with the fully drawn thread to the composite thread.
  • the composite thread after melt spinning is directly suitable for further processing or further treatment.
  • the reduced in particular in the production of the composite thread spinning speed for the production of fully drawn yarn allows a thread guide with simple wraps on the draw godets.
  • the variant of the method is particularly advantageous, in which the fully drawn thread for pulling and / or stretching is guided by a plurality of simply looped godets in an S-shaped or Z-shaped thread running direction.
  • the mechanical engineering effort by compact and short godets can reduce several threads side by side even with parallel guidance.
  • the fully drawn thread is preferably drawn off in a dry state or in a wetted state with a water content ⁇ 10%.
  • heat losses can be avoided by a so-called decoction of the preparation.
  • the heat energy provided by the godet shells can be used directly to heat the polymer material of the filaments.
  • the device according to the invention achieves the object in that one of the last draw godets of the draw field is assigned directly to one of the spinning nozzles of the adjacent spinning device for withdrawing the partially drawn yarn, wherein the draw godet has an ungraded godet sheath for the common guidance of the two yarns.
  • the draw godet has an ungraded godet sheath for the common guidance of the two yarns.
  • only one drafting field is needed to produce the composite yarn, which essentially carries out the drawing of the fully drawn yarn.
  • the partially drawn thread is pulled off directly via a draw godet of the draw field.
  • the draw godet associated with the yarns is followed directly downstream by a composite material which is designed as a swirling device.
  • the threads can be interconnected by interlacing nodes, which ensure the cohesion of the filament strands even after initiation of shrinkage.
  • the draw godets of the drafting field are preferably arranged to form an S-shaped or Z-shaped yarn path, with adjacent draw godets being drivable in opposite directions in the yarn path. This makes a simple thread guidance possible with a very compact arrangement of the godets.
  • the device variant is preferably used, in which the draw field in a discharge region is assigned a preparation device for preparing the completely drawn yarn.
  • the wetting required for further treatment of the thread before joining the composite thread can be applied.
  • FIG. 1 shows schematically a first embodiment of a device according to the invention for carrying out the method according to the invention
  • Fig. 2 shows schematically a further embodiment of the device according to the invention for carrying out the method according to the invention
  • Fig. 3 shows schematically yet another embodiment of the device according to the invention for carrying out the method according to the invention.
  • a first embodiment of the inventive device for carrying out the method according to the invention is shown schematically.
  • the embodiment has two spinning devices 1.1 and 1.2, which are arranged side by side.
  • the spinning devices 1.1 and 1.2 are identical in this embodiment.
  • the spinning beam 3.1 and 3.2 extends orthogonal to the plane of the drawing, so that in Fig. 1 in each case only one spinning station with the adjacent spinning nozzles 4.1 and 4.2 of the two spinning devices 1.1 and 1.2 is shown.
  • a spinning pump 2.1 and 2.2 is arranged, which are connected together via a melt inlet 29 with an extruder, not shown here, or another melt source.
  • the spinning pumps 2.1 and 2.2 are each designed as a multiple pump and connected to the spinnerets 4.1 and 4.2 via in each case one arranged in the spinning beam 3.1 and 3.2 distribution systems.
  • the spinning pumps 2.1 and 2.2 are driven independently of each other and can thus be operated at different speeds.
  • two separate cooling devices 6.1 and 6.2 are provided, through which the filament shares 5.1 and 5.2 extruded from the spinnerets 4.1 and 4.2 are cooled independently of one another.
  • the cooling device 6.1 and 6.2 has in this embodiment per spinneret 4.1 and 4.2 each have a cooling cylinder 7.1 and 7.2, which is held in a blast chamber 8.1 and 8.2.
  • a climatic air is introduced, which is directed via the gas-permeable walls of the cooling cylinders 7.1 and 7.2 to the freshly extruded filaments of the filament shares 5.1 and 5.2.
  • cooling device 6.1 and 6.2 is only an example. In principle, design variants with divided blow chambers or with a series transverse flow blower can be used to cool the filaments.
  • the cooling devices 6.1 and 6.2 may also be designed differently. On the outlet side of the cooling device 6.1 and 6.2, a cooling shaft 9.1 and 9.2 is formed in each case.
  • a collection yarn guide 28.1 and 28.2 is arranged, which forms a convergence point for the extruded filaments 5.1 and 5.2 respectively.
  • a drafting field 10 is arranged with a godet system for withdrawing and stretching one of the threads.
  • the drafting field 10 is associated with the spinning device 1.1, wherein a first withdrawal godet 12 is assigned directly to the spinneret 4.1 in order to remove the filament bundle 5.1 from the spinneret 4.1.
  • the Abzugsgalette 12 are arranged downstream of several draw godets, in this embodiment, a total of five draw godets 11.1 to 11.5 are shown.
  • the draw godets 11.1 and 11.2 and the draw godets 11.2 and 11.3 are preferably operated as a pair of godets with oppositely driven godets to to completely stretch the filament bundle between the draw godets 11.2 and 11.3 in one step.
  • the draw godets 11.1 and 11.2 are driven in opposite directions in the duo and are looped by the thread S-shaped. In that regard, the draw godets 11.1 and 11.2 are driven at substantially identical peripheral speeds. Accordingly, the draw godets 11.3 and 11.4 are also driven in opposite directions to allow an S-shaped yarn path.
  • a last draw godet 11.5 of the draw field 10 is arranged laterally offset from the draw godets 11.1 to 11.4 in such a way that the draw godet 11.5 touches the perpendicular bisectors of the adjacent spinnerets in this case the spinneret 4.2. Due to the draw godet 11.5, the filament bundle 5.2 can thus additionally be drawn off from the spinneret 4.2.
  • the yarns 15 and 16, which are jointly guided by the draw godet, are then guided jointly through a swirling device 17, in which the two multifilament yarns 15 and 16 are swirled by compressed air in such a way that interlacing nodes form at regular intervals.
  • the turbulator 17 is arranged for this purpose between the draw godet 11.5 and a subsequent deflection godet 13.
  • the Umlenkgalette 13 is arranged on the front side of a take-up device 19.
  • the axis of Umlenkgalette 13 is arranged substantially transversely to the arranged in the winding device 19 winding spindles 21.1 and 21.2, so that the composite yarn is guided over a horizontal distribution in the winding position substantially.
  • the spinning devices 1.1 and 1.2 have a total of five juxtaposed spinnerets in order to simultaneously produce five composite threads.
  • the winding device 19 has five winding points 20.1 to 20.5, in which the composite threads 18 are each wound into a coil 23.
  • the winding stations 20.1 to 20.5 are of identical design and each have a deflection roller 24 and a traversing unit 25.
  • the bobbins 23 are simultaneously locked on a winding spindle 21.1 or 21.2.
  • disgusting which are cantilevered on a Spulrevolver 22 and are alternately guided in an operating area and a change area.
  • a pressure roller 26 is provided, which rests on the circumference of the coils 23.
  • the winding turret 22 and the pressure roller 26 are movably held in a machine frame 27.
  • the preparation device 14.1 is arranged in a threadline between the draw godets 11.5 and 11.4.
  • the preparation device 14.2 is assigned directly to the outlet of the cooling shaft 9.2.
  • a fully drawn yarn (FDY) 16 is produced via the spinning device 1.1 and the following drafting field 10.
  • the filament bundle 5.1 is extruded through the spinneret 4.1 from a polymer melt, for example a polyester.
  • the spinning speed or the withdrawal speed of the withdrawal godet 12 could be in the range of 500 to 1,000 m / min. lie.
  • the filament bundle 5.1 is guided over the draw godets 11.1 to 11.5, which each have a heated belt jacket.
  • a speed difference is set between the draw godets, so that the last draw godet 11.5 is operated at a peripheral speed in the range of 3,000 to 4,000 m / min. could lie.
  • the filament bundle 5.1 is brought together to the fully stretched thread 16.
  • the draw godet 11.5 has a non-stepped pallet casing, so that the same circumferential speed acts in each circumferential region of the godet casing.
  • the filament bundle is 5.2 with a take-off speed in the range of 3,000 to 4,000 m / min.
  • the filament bundle is brought together by the preparation device 14.2 to the partially drawn thread 15.
  • the preparation device 14.2 After Run from the draw godet 11.5
  • Vollver stretched thread 16 and the partially drawn thread 15 is performed together by a swirling channel of a swirling device 17 and connected by compressed air to form a composite thread 18.
  • the composite thread 18 is then wound to the coil 23.
  • a polymer melt for example a polyester or a polyamide, which is guided through the spinning pumps 2.1 and 2.2 to the spinnerets 4.1 and 4.2, is provided via a melt source not shown here.
  • the spinning pumps 2.1 and 2.2 are tuned in their flow rates to the respectively selected spinning speed or take-off speed.
  • the spinning station for the production of the FDY thread and the spinning position of the POY thread can each be carried out with individual settings of the delivery rates on the spinning pumps.
  • FIG. 1 The illustrated in Fig. 1 embodiment of the device according to the invention can be realized with particular small machine use in particular in the drafting field. So is possible by the thread guide with simple wraps only to run very short galette coats. Even with a larger number of simultaneously produced threads long-protruding godets coats can be avoided.
  • Another significant advantage of the device according to the invention according to the embodiment of FIG. 1 is that the embodiment can be operated such that only the spinning device 1.1 is activated. In this case, a fully stretched thread would witnesses and wound into a spool. The spinning device 1.2 could be switched off without further modifications.
  • FIG. 2 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. 2 is substantially identical to the embodiment of FIG. 1, so that at this point only the differences will be explained and otherwise reference is made to the above description.
  • the cooling devices 6.1 and 6.2 are designed differently in order to obtain different cooling effects for forming the molecular structure on the filaments 5.1 and 5.2.
  • the cooling device 6.2 on the outlet side, a cooling tube 30, which connects directly to the bottom of the cooling cylinder 7.2.
  • the cooling pipe 30 is funnel-shaped on the inlet side with a narrowest cross-section to accelerate the cooling air flow.
  • This type of cooling is particularly suitable for obtaining as stress-free cooling of the filament bundle as possible to form a partially drawn thread.
  • This effect in particular allows higher take-off speeds of above 4,000 m / min. to, which would otherwise be inadmissible for the formation of the partially drawn thread 15.
  • the teilver stretched thread 15 for example, at a speed in the range of 4,500 m / min. subtracted from.
  • the adjacent spinning device 1.1 for producing the FDY thread is designed identically to the aforementioned exemplary embodiments, the preparation device 14.1 being arranged in this case in the drafting field 10.
  • the drafting field 10 is formed in this embodiment by a plurality of draw godets 11.1 to 11.5, which form two godet duo to allow a Mehrfachumschlingung of the yarn 16.
  • the two threads 15 are then and 16 via the draw godet 11.5 jointly led and introduced into the swirling device 17.
  • FIG. 2 would thus be suitable for obtaining higher speeds during stretching of the fully drawn thread 16.
  • each spinning device 1.1 and 1.2 is connected to a separate melt source independently of each other.
  • different polymers or polymer compositions can be used to produce a partially drawn yarn and a fully drawn yarn.
  • 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. 1, so that only the differences are explained at this point and otherwise reference is made to the above description.
  • the drafting field 10 arranged below the spinning device 1.1 is used to pull both threads 15 and 16 out of the juxtaposed spinning devices 1.1 and 1.2.
  • the pair of stretch godets 11.3 and 11.4 is offset from the upstream godet pair 11.1 and 11.2 so that the draw godet 11.3 at the same time picks up the yarn 15 drawn from the spinning device 1.2 and guides it in parallel with the yarn 16 over the following godets 11.4 and 11.5 and 13.
  • the thread 16 is withdrawn via the godets 13, 11.1 and 11.2 and then stretched between the godets 11.2 and 11.3.
  • both threads 15 and 16 are wetted in parallel between the draw godet 11.4 and the godet 11.5 by a preparation device 14.1 with a fluid and then connected in a thread piece between the godet 11.5 and the godet 13 to form a composite thread 18.
  • the threads 15 and 16 are brought together in a swirling device 17 for this purpose.
  • the preparation device 14.1 has a plurality of treatment stations, which could be arranged directly below the cooling shafts 9.1 or 9.2.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Verbundfadens aus zwei synthetischen Fäden. Die Fäden werden durch Schmelzspinnen zwei separater Scharen von Filamenten aus einer Polymerschmelze gebildet. Einer der Fäden wird nach einer Abkühlung und einer Bündelung der zugeordneten Filamente zu einem teilverstreckten Faden (POY) abgezogen und verstreckt und der zweite Faden nach einer Abkühlung und einer Bündelung der zugeordneten Filamente zu einem vollverstreckten Faden (FDY) abgezogen und verstreckt. Die beiden Fäden werden vor einem Aufwickeln zum Verbundfaden zusammengeführt. Um den Verbundfaden mit möglichst geringem maschinellen Einsatz herstellen zu können, wird erfindungsgemäß der teilverstreckte Faden nach dem Extrudieren und Abkühlen mit einer Abzugsgeschwindigkeit abgezogen, die gleich einer Streckgeschwindigkeit des vollverstreckten Fadens ist. So lässt sich eine der letzten Streckgaletten des Streckfeldes zum Verstrecken des vollverstreckten Fadens unmittelbar einer der Spinndüsen der benachbarten Spinneinrichtung zum Abzug des teilverstreckten Fadens zuordnen, wobei die Streckgalette einen ungestuften Galettenmantel zur gemeinsamen Führung der beiden Fäden aufweist.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Verbundfadens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundfadens aus zwei synthetischen Fäden gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6.
Bei der Herstellung von synthetischen Fäden in einem Schmelz spinnpro- zess ist es allgemein bekannt, dass in Abhängigkeit von der Spinngeschwindigkeit und der Streckgeschwindigkeit die Filamente aus einem Polymermaterial beispielsweise einem Polyester unterschiedliche physikalische Eigenschaften aufweisen. So lassen sich je nach Einstellung der Geschwindigkeiten teilverstreckte Fäden oder vollverstreckte Fäden herstel- len. Die teilverstreckten Fäden, die in der Fachwelt auch als "pre oriented yarn" (POY) bekannt sind, weisen gegenüber den voUverstreckten Fäden eine geringere Kristallinität und damit eine höhere Dehnung auf. Die voUverstreckten Fäden, die auch als "füll drawn yarn" (FDY) bekannt sind, weisen im wesentlichen vollständige Orientierung der Molekülketten auf und zeigen dementsprechend geringere Dehnungswerte. Diese unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften schmelzgesponnener Fäden wird seit jüngster Zeit vermehrt genutzt, um Verbundfäden mit bestimmten Garneffekten für textile Anwendungen herzustellen. Hierbei wird insbesondere das unterschiedliche Schrumpfverhalten der Fäden aufgrund der unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften genutzt, um Struktureffekte wie eine Bauschigkeit in einem Verbundfaden zu erhalten. Derartige Verbundfäden sind auch als sogenannte "bishrinkage yarns" (BSY) bekannt. Hierzu werden im Schmelzspinnprozess zwei Fäden miteinander kombiniert, bei welchem die Fäden sehr unterschiedliche Schrumpfver- halten aufweisen. Der Verbundfaden, der durch intensive Verwirbelung der beiden Fäden erzeugt wird, führt bei einer thermischen Behandlung dazu, dass die wenig schrumpfenden Filamentstränge aus dem Faden- konstrukt durch Bögen und Schlaufen heraustreten gegenüber den sich zusammenziehenden Filament strängen mit hohem Schrumpf, so dass ein Struktureffekt ähnlich wie beim Texturieren auftritt.
Um möglichst große Differenzen im Schrumpfverhalten bei der Herstel- lung der synthetischen Fäden zu erhalten, ist beispielsweise aus der US 5,858,290 ein gattungsgemäßes Verfahren sowie eine gattungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung eines Verbundfadens bekannt. Bei dem bekannten Verfahren und bei der bekannten Vorrichtung werden zwei Fäden nebeneinander gesponnen und unabhängig voneinander durch zu- geordnete Galettensysteme abgezogen und verstreckt. Nach dem Verstecken der beiden Fäden werden diese zu dem Verbundfaden zusammengeführt. Die parallel betriebenen Galettensysteme sind derart ausgebildet, dass ein teilverstreckter Faden und ein vollverstreckten Faden erzeugt werden, die nach dem Verstrecken zu dem Verbundfaden kombiniert werden. Die separat betriebenen Galettensysteme erfordern hierbei jedoch einen hohen maschinentechnischen Aufwand.
Grundsätzlich sind im Stand der Technik jedoch auch andere Verfahren bekannt, wie beispielsweise in der WO 2006/094538 beschrieben. Hierbei werden beide Fäden nach dem Schnellspinnen durch eine gemeinsame Abzugsgaletteneinheit abgezogen. Bei diesem Verfahren und bei dieser Vorrichtung werden die wesentlichen Unterschiede in den physikalischen Eigenschaften der Fäden durch unterschiedliche Abkühlsysteme realisiert. Das bekannte Verfahren und die bekannte Vorrichtung sind jedoch nicht geeignet, um einen vollverstreckten Faden (FDY) herzustellen. Insoweit sind die durch die Molekülorientierung bedingten physikalischen Unterschiede in den Fäden nur begrenzt ausschöpfbar.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Verbundfadens aus zwei synthetischen Fäden der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, dass ein vollverstreckter Faden und ein teilverstreckter Faden mit möglichst geringem maschinentechnischen Aufwand herstellbar sind. Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Verbundfadens zu schaffen, bei welchem wahlweise ein Verbundfaden aus einem teil ver streckten und einem vollverstreckten Faden oder ein Einzelfaden aus einem vollverstreckten Faden herstellbar sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 1 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 6 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der jeweiligen Unteransprüche definiert.
Die Erfindung beruht darauf, dass zur Herstellung eines vollverstreckten Fadens die Orientierung der Molekülketten im Wesentlichen durch eine Geschwindigkeitsdifferenz bestimmt ist. Insoweit besteht auch die Möglichkeit, einen vollverstreckten Faden mit identischen Geschwindigkeitsdifferenzen bei unterschiedlichen Geschwindigkeitsniveaus herzustellen. So lässt sich erfindungsgemäß die Streckgeschwindigkeit des vollvers- treckten Fadens an eine Abzugsgeschwindigkeit des teilverstreckten Fadens anpassen.
Bei identischer Abzugsgeschwindigkeit des teilverstreckten Fadens und der Streckgeschwindigkeit des vollverstreckten Fadens ist es besonders vorteilhaft, wenn beide Fäden gemeinsam am Umfang einer Streckgalette geführt werden. So lässt sich die Spinnposition zur Herstellung des POY- Fadens unmittelbar dem Streckfeld der benachbarten Spinnposition zur Herstellung des FDY-Fadens zuordnen. Es werden keinerlei separate Ga- letten und Umlenkrollen benötigt, um den PO Y-Faden in seiner Spinnposi- tion zu führen. Damit ist die Verfahrensvariante besonders geeignet, um wahlweise einen Verbundfaden oder einen Einzelfaden herzustellen.
Um eine intensive nicht lösbare Verbindung zwischen den Filamenten des teilverstreckten Fadens und den Filamenten des vollverstreckten Fadens zu erhalten, ist die Verfahrensvariante bevorzugt verwendet, bei welcher der teilverstreckte Faden nach dem Abkühlen und Abziehen unmittelbar durch eine Verwirbelung mit dem vollverstreckten Faden zu dem Verbundfaden verbunden wird. Damit lassen sich mechanische Verflechtun- gen erzeugen, die einen nicht lösbaren Verbund ergeben. Insoweit ist der Verbundfaden nach dem Schmelzspinnen unmittelbar zur Weiterverarbeitung oder Weiterbehandlung geeignet.
Die insbesondere bei der Herstellung des Verbundfadens reduzierte Spinngeschwindigkeit zur Herstellung des vollverstreckten Fadens lässt eine Fadenführung mit einfachen Umschlingungen an den Streckgaletten zu. Insoweit ist die Verfahrensvariante besonders vorteilhaft, bei welcher der vollverstreckte Faden zum Abziehen und/oder zum Verstrecken durch mehrere einfach umschlungene Galetten in einer S-förmigen oder Z-förmigen Fadenlaufrichtung geführt wird. So lässt sich der maschinentechnische Aufwand durch kompakte und kurze Galetten selbst bei paralleler Führung mehrere Fäden nebeneinander reduzieren.
Um eine intensive Wärmebehandlung zum Verstrecken des Fadens trotz reduzierter Kontaktlänge aufgrund der einfach umschlungenen Galetten zu ermöglichen, wird der vollverstreckte Faden bevorzugt in einem trockenen Zustand oder in einem benetzten Zustand mit einem Wassergehalt <10% abgezogen. Somit können Wärmeverluste durch ein sogenanntes Auskochen der Präparation vermieden werden. Die durch die Galettenmäntel zur Verfügung gestellte Wärmeenergie läßt sich unmittelbar zur Erwärmung des Polymermaterials der Filamente nutzen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung löst die Aufgabe dadurch, dass eine der letzten Streckgaletten des Streckfeldes unmittelbar einer der Spinn- düsen der benachbarten Spinneinrichtung zum Abzug des teilverstreck- ten Fadens zugeordnet ist, wobei die Streckgalette einen ungestuften Galettenmäntel zur gemeinsamen Führung der beiden Fäden aufweist. Somit wird zur Herstellung des Verbundfadens nur ein Streckfeld benötigt, das im Wesentlichen die Verstreckung des vollverstreckten Fadens ausführt. Der teilverstreckte Faden wird unmittelbar über eine Streckgalette des Streckfeldes abgezogen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiberbildung der erfindungsgemäßen Vor- richtung ist der den Fäden zugeordnete Streckgalette unmittelbar im Fadenlauf ein Verbundmittel nachgeordnet, das als eine Verwirbelungs- einrichtung ausgebildet ist. Insoweit lassen sich die Fäden durch Verflechtungsknoten miteinander verbinden, die den Zusammenhalt der Filamentstränge auch nach Auslösung des Schrumpfes gewährleisten.
Da beim Schmelz spinnen von synthetischen Fäden diese üblicherweise in Gruppen hergestellt werden, so dass gleichzeitig parallel mehrere Verbundfäden zu Spulen gewickelt werden müssen, werden dies bevorzugt über eine Umlenkgalette geführt, deren Achse im wesentlichen quer zu einer Spulspindel der Aufwickeleinrichtung ausgerichtet ist. Damit ist eine im Wesentlichen horizontal ausgerichtete Verteilung der Verbundfäden auf die einzelnen Wickelstellen einer Aufwickeleinrichtung möglich. Insoweit lässt sich das Streckfeld direkt oberhalb der Aufwickeleinrichtung anordnen.
Die Streckgaletten des Streckfeldes werden dabei bevorzugt zu einem S- förmigen oder Z-förmigen Fadenlauf angeordnet, wobei im Fadenlauf benachbarter Streckgaletten gegensinnig antreibbar ausgebildet sind. Damit ist eine einfache Fadenführung bei sehr kompakter Anordnung der Galet- ten möglich.
Für den Fall, dass der vollverstreckte Faden im Wesentlichen im trockenen Zustand dem Streckfeld zugeführt wird, ist die Vorrichtungsvariante bevorzugt verwendet, bei welcher dem Streckfeld in einem Ablaufbereich eine Präparationseinrichtung zum Präparieren des vollständig verstreckten Fadens zugeordnet ist. Damit können die zur Weiterbehandlung erforderlichen Benetzungen des Fadens vor dem Zusammenführen des Verbundfadens aufgebracht werden. Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungs gemäße Vorrichtung zur Herstellung eines Verbundfadens wird nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele unter Bezug zu den Figuren näher erläutert. Es stellen dar:
Fig. 1 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2 schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und
Fig. 3 schematisch noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In Fig. 1 ist schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Das Ausführungsbeispiel weist zwei Spinneinrichtungen 1.1 und 1.2 auf, die nebeneinander angeordnet sind. Die Spinneinrichtungen 1.1 und 1.2 sind in diesem Ausführungsbeispiel identisch ausgebildet. An einem länglichen Spinnbalken 3.1 und 3.2 sind mehrere in Reihe angeordnete Spinndüsen 4.1 und 4.2 gehalten. Der Spinnbalken 3.1 und 3.2 erstreckt sich orthogonal zur Zeichnungsebene, so dass in Fig. 1 jeweils nur eine Spinnstelle mit den benachbarten Spinndüsen 4.1 und 4.2 der beiden Spinneinrichtungen 1.1 und 1.2 gezeigt ist. An der Oberseite des Spinnbalkens 3.1 und 3.2 ist jeweils eine Spinnpumpe 2.1 und 2.2 angeordnet, die gemeinsam über einen Schmelzezulauf 29 mit einem hier nicht dargestellten Extruder oder einer anderen Schmelzequelle verbun- den sind. Die Spinnpumpen 2.1 und 2.2 sind jeweils als Mehrfachpumpe ausgebildet und über jeweils eine im Spinnbalken 3.1 und 3.2 angeordnete Verteilersysteme mit den Spinndüsen 4.1 und 4.2 verbunden. Die Spinnpumpen 2.1 und 2.2 sind unabhängig voneinander angetrieben und können so mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten betrieben werden. Unterhalb der Spinnbalken 3.1 und 3.2 sind zwei separate Abkühleinrichtungen 6.1 und 6.2 vorgesehen, durch welche die aus den Spinndüsen 4.1 und 4.2 extrudierten Filamentscharen 5.1 und 5.2 unabhängig voneinan- der gekühlt werden. Die Abkühleinrichtung 6.1 und 6.2 weist in diesem Ausführungsbeispiel pro Spinndüse 4.1 und 4.2 jeweils einen Kühlzylinder 7.1und 7.2 auf, der in einer Blaskammer 8.1 und 8.2 gehalten ist. In den Blaskammern 8.1 und 8.2 wird jeweils eine Klimaluft eingeleitet, die über die gasdurchlässigen Wandungen der Kühlzylinder 7.1 und 7.2 auf die frisch extrudierten Filamente der Filamentscharen 5.1 und 5.2 gelenkt wird.
An dieser Stelle sei ausdrücklich erwähnt, dass die dargestellte Abkühleinrichtung 6.1 und 6.2 nur beispielhaft ist. Grundsätzlich lassen sich Konstruktionsvarianten mit geteilten Blaskammern oder mit einer Reihenquerstromanblasung zur Abkühlung der Filamente nutzen. Zudem können die Abkühleinrichtungen 6.1 und 6.2 auch unterschiedlich ausgebildet sein. Auf der Auslassseite der Abkühleinrichtung 6.1 und 6.2 ist jeweils ein Kühlschacht 9.1 und 9.2 gebildet. In den Kühlschächten 6.1 und 6.2 ist jeweils ein Sammelfadenführer 28.1 und 28.2 angeordnet, der einen Konvergenzpunkt für die extrudierten Filamente 5.1 bzw. 5.2 bildet. Unterhalb der Abkühleinrichtungen 6.1 und 6.2 ist ein Streckfeld 10 mit einem Galettensystem zum Abziehen und Verstrecken eines der Fäden angeordnet. Das Streckfeld 10 ist in diesem Ausführungsbeispiel der Spinneinrichtung 1.1 zugeordnet, wobei eine erste Abzugsgalette 12 unmittelbar der Spinndüse 4.1 zugeordnet ist, um die Filamentschar 5.1 von der Spinndüse 4.1 abzuziehen. Der Abzugsgalette 12 sind mehrere Streckgaletten nachgeordnet, wobei in diesem Ausführungsbeispiel insgesamt fünf Streckgaletten 11.1 bis 11.5 gezeigt sind. Die Streckgaletten 11.1 und 11.2 sowie die Streckgaletten 11.2 und 11.3 werden vorzugsweise als Galettenduo mit gegensinnig angetriebenen Galetten betrieben, um die Filamentschar zwischen den Streckgaletten 11.2 und 11.3 in einer Stufe vollständig zu verstrecken. Die Streckgaletten 11.1 und 11.2 sind in dem Duo gegensinnig angetrieben und werden von dem Faden S-förmig umschlungen. Insoweit werden die Streckgaletten 11.1 und 11.2 mit im Wesentlichen identischen Umfangsgeschwindigkeiten angetrieben. Dementsprechend sind die Streckgaletten 11.3 und 11.4 ebenfalls gegensinnig angetrieben, um einen S-förmigen Fadenlauf zu ermöglichen.
Eine letzte Streckgalette 11.5 des Streckfeldes 10 ist derart seitlich ver- setzt zu den Streckgaletten 11.1 bis 11.4 angeordnet, dass die Streckgalette 11.5 die Mittelsenkrechte der benachbarten Spinndüsen in diesem Fall der Spinndüse 4.2 tangiert. Durch die Streckgalette 11.5 lässt sich somit zusätzlich die Filamentschar 5.2 von der Spinndüse 4.2 abziehen. Die gemeinschaftlich durch die Streckgalette geführten Fäden 15 und 16 werden anschließend gemeinsam durch eine Verwirbelungseinrichtung 17 geführt, in welcher die beiden multifilen Fäden 15 und 16 durch eine Druckluft derart verwirbelt werden, dass sich in regelmäßigen Abständen Verflechtungsknoten bilden. Die Verwirbelungseinrichtung 17 ist hierzu zwischen der Streckgalette 11.5 sowie einer nachfolgenden Umlenkgalette 13 angeordnet. Die Umlenkgalette 13 ist an der Stirnseite einer Aufwickeleinrichtung 19 angeordnet. Die Achse der Umlenkgalette 13 ist im wesentlichen quer zu den in der Aufwickeleinrichtung 19 angeordneten Spulspindeln 21.1 und 21.2 angeordnet, so dass der Verbundfaden im Wesentlichen über eine horizontale Verteilung in die Wickelstelle geführt wird.
In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Spinneinrichtungen 1.1 und 1.2 insgesamt fünf nebeneinander angeordnete Spinndüsen auf, um gleichzeitig fünf Verbundfäden herzustellen. Inso- weit besitzt die Aufwickeleinrichtung 19 fünf Wickelstellen 20.1 bis 20.5, in denen die Verbundfäden 18 jeweils zu einer Spule 23 gewickelt werden. Die Wickelstellen 20.1 bis 20.5 sind identisch ausgebildet und weisen jeweils eine Umlenkrolle 24 und eine Changiereinheit 25 auf. Die Spulen 23 werden dabei gleichzeitig an einer Spulspindel 21.1 oder 21.2 gewi- ekelt, die auskragend an einem Spulrevolver 22 gehalten sind und abwechselnd in einen Betriebsbereich und einen Wechselbereich geführt werden. Zur Ablage der Verbundfäden auf die jeweiligen Spulen 23 ist eine Andrückwalze 26 vorgesehen, die am Umfang der Spulen 23 anliegt. Der Spulrevolver 22 sowie die Andrückwalze 26 sind beweglich in einem Maschinengestell 27 gehalten.
Um die extrudierten Filamentscharen 5.1 und 5.2 zu einem Faden zusammenzuführen, sind zwei separate Präparationseinrichtungen 14.1 und 14.2 vorgesehen. Die Präparationseinrichtung 14.1 ist in einem Fadenlauf zwischen den Streckgaletten 11.5 und 11.4 angeordnet. Demgegenüber ist die Präparationseinrichtung 14.2 unmittelbar dem Auslass des Kühlschachtes 9.2 zugeordnet. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird über die Spinneinrichtung 1.1 und dem nachfolgenden Streckfeld 10 ein vollverstreckter Faden (FDY) 16 erzeugt. Hierzu wird aus einer Polymerschmelze beispielsweise einem Polyester die Filamentschar 5.1 durch die Spinndüse 4.1 extrudiert. Die Spinngeschwindigkeit bzw. die Abzugsgeschwindigkeit der Abzugsgalette 12 könnte dabei in einem Bereich von 500 bis 1.000 m/min. liegen. Im weiteren Verlauf wird die Filamentschar 5.1 über die Streckgaletten 11.1 bis 11.5 geführt, die jeweils über einen beheizten Ga- lettenmantel verfügen. Dabei ist zwischen den Streckgaletten eine Geschwindigkeitsdifferenz eingestellt, so dass die letzte Streckgalette 11.5 mit einer Umfangsgeschwindigkeit betrieben wird, die im Bereich von 3.000 bis 4.000 m/min. liegen könnte. Vor Auflauf auf die letzte Streckgalette 11.5 wird die Filamentschar 5.1 zu dem vollverstreckten Faden 16 zusammengeführt. Die Streckgalette 11.5 weist einen nicht gestuften Ga- lettenmantel auf, so dass in jedem Umfangsbereich des Galettenmantels die gleiche Umfangsgeschwindigkeit wirkt. Insoweit wird die Filamentschar 5.2 mit einer Abzugsgeschwindigkeit im Bereich von 3.000 bis 4.000 m/min. in der Spinndüse 4.2 abgezogen. Vor Auflauf auf die Streckgalette 11.5 wird die Filamentschar durch die Präparationseinrichtung 14.2 zu dem teilverstreckten Faden 15 zusammengeführt. Nach Ab- lauf von der Streckgalette 11.5 wird der vollver streckte Faden 16 und der teilverstreckte Faden 15 gemeinsam durch einen Verwirbelungskanal einer Verwirbelungseinrichtung 17 geführt und mittels Druckluft zu einem Verbundfaden 18 miteinander verbunden. Der Verbundfaden 18 wird an- schließend zur Spule 23 gewickelt.
Zur Herstellung des Verbundfadens wird über eine hier nicht dargestellte Schmelzequelle eine Polymerschmelze beispielsweise ein Polyester oder ein Polyamid bereitgestellt, die durch die Spinnpumpen 2.1 und 2.2 den Spinndüsen 4.1 und 4.2 geführt wird. Die Spinnpumpen 2.1 und 2.2 werden in ihren Förderleistungen dabei auf die jeweils gewählte Spinngeschwindigkeit bzw. Abzugsgeschwindigkeit abgestimmt. So lässt sich die Spinnstelle zur Herstellung des FDY-Fadens und die Spinnstelle des POY- Fadens jeweils mit individuellen Einstellungen der Förderleistungen an den Spinnpumpen ausführen.
Zudem besteht die Möglichkeit, die Anzahl und Querschnitte der Filamente der Filamentscharen 5.1 und 5.2 durch Ausgestaltung der Düsenplatten der Spinndüsen 4.1 und 4.2 gesondert zu wählen. So lassen sich auch bestimmte Massenverhältnisse zwischen dem teilverstreckten Faden und dem vollverstreckten Faden realisieren.
Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung lässt sich mit besonderen geringen Maschineneinsatz insbe- sondere im Streckfeld realisieren. So ist durch die Fadenführung mit einfachen Umschlingungen erst möglich, sehr kurze Galettenmäntel auszuführen. Selbst bei größerer Anzahl gleichzeitig hergestellter Fäden können lang auskragende Galettenmäntel vermieden werden. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 liegt darin, dass das Ausführungsbeispiel derart betrieben werden kann, dass nur die Spinneinrichtung 1.1 aktiviert ist. In diesem Fall würde ein vollver streckter Faden er- zeugt und zu einer Spule aufgewickelt. Die Spinneinrichtung 1.2 ließe sich ohne weitere Umbauten abschalten.
In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch gezeigt. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist im Wesentlichen identisch zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, so dass an dieser Stelle nur die Unterschiede erläutert werden und ansonsten Bezug zu der vorgenannten Beschreibung genommen wird.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Abkühleinrichtungen 6.1 und 6.2 unterschiedlich ausgebildet, um unterschiedliche Abkühleffekte zur Ausbildung der Molekularstruktur an den Filaments charen 5.1 und 5.2 zu erhalten. So weist die Abkühleinrichtung 6.2 auf der Auslassseite ein Kühlrohr 30 auf, das unmittelbar an der Unterseite des Kühlzylinders 7.2 anschließt. Das Kühlrohr 30 ist auf der Einlassseite trichterförmig mit einem engsten Querschnitt ausgebildet, um die Kühlluftströmung zu beschleunigen. Diese Art der Abkühlung ist besonders geeignet, um eine möglichst stressfreie Abkühlung der Filamentschar zur Ausbildung eines teilverstreckten Fadens zu erhalten. Dieser Effekt lässt insbesondere höhere Abzugsgeschwindigkeiten von oberhalb 4.000 m/min. zu, die ansonsten zur Ausbildung des teilverstreckten Fadens 15 unzulässig wären. So kann der teilver streckte Faden 15 beispielsweise mit einer Geschwindigkeit im Bereich von 4.500 m/min. abgezogen werden.
Die benachbarte Spinneinrichtung 1.1 zur Herstellung des FDY-Fadens ist identisch zu dem vorgenannten Ausführungsbeispielen ausgeführt, wobei die Präparationseirichtung 14.1 in diesem Fall dem Streckfeld 10 vor- geordnet ist. Das Streckfeld 10 wird in diesem Ausführungsbeispiel durch mehrere Streckgaletten 11.1 bis 11.5 gebildet, die zwei Galettenduos bilden, um eine Mehrfachumschlingung des Fadens 16 zu ermöglichen. Auf der Auslassseite des Streckfeldes 10 werden sodann die beiden Fäden 15 und 16 über die Streckgalette 11.5 gemeinschaftlich geführt und in die Verwirbelungseinrichtung 17 eingeleitet.
Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel wäre somit geeignet, um höhere Geschwindigkeiten beim Verstrecken des vollverstreckten Fadens 16 zu erhalten.
An dieser Stelle sei ausdrücklich erwähnt, dass die in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele auch derart betrieben werden können, dass jede Spinneinrichtung 1.1 und 1.2 unabhängig voneinander mit jeweils einer separaten Schmelzequelle verbunden ist. Damit können auch unterschiedliche Polymere oder Polymerzusammensetzungen genutzt werden, um einen teilverstreckten Faden und einen vollverstreckten Faden herzustellen.
In der Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch gezeigt. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist im Wesentlichen identisch zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, so dass an die- ser Stelle nur die Unterschiede erläutert werden und ansonsten Bezug zu der vorgenannten Beschreibung genommen wird.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel wird das unterhalb der Spinneinrichtung 1.1 angeordnete Streckfeld 10 dazu genutzt, um beide Fäden 15 und 16 aus den nebeneinander angeordneten Spinneinrichtungen 1.1 und 1.2 abzuziehen.
Hierzu ist das Streckgalettenpaar 11.3 und 11.4 versetzt zu dem vorgeordneten Streckgalettenpaar 11.1 und 11.2 angeordnet, so dass die Streckgalette 11.3 gleichzeitig den aus der Spinneinrichtung 1.2 abgezogenen Faden 15 aufnimmt und parallel mit dem Faden 16 über die nachfolgenden Galetten 11.4 sowie 11.5 und 13 führt. Damit lässt sich insbesondere auch an dem teilverstreckten Faden 15 eine Wärmebehandlung an den Streckgaletten 11.3 und 11.4 ausführen. Der Faden 16 wird über die Galetten 13, 11.1 und 11.2 abgezogen und anschließend zwischen den Galetten 11.2 und 11.3 verstreckt. Nach dem Verstrecken werden beide Fäden 15 und 16 parallel zwischen der Streckgalette 11.4 und der Galette 11.5 durch eine Präparationseinrichtung 14.1 mit einem Fluid benetzt und anschließend in einem Fadenstück zwischen der Galette 11.5 und der Galette 13 zu einem Verbundfaden 18 verbunden. Die Fäden 15 und 16 werden hierzu in einer Verwirbelungseinrichtung 17 zusammengeführt.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht auch die Möglichkeit, dass die Präparationseinrichtung 14.1 mehrere Behandlungsstationen aufweist, die unmittelbar unterhalb der Kühlschächte 9.1 oder 9.2 angeordnet sein könnten.
Zudem besteht die Möglichkeit, dass dem Streckfeld 10 weitere Verwirbelungseinrichtungen vorgeordnet sind, um eine Vorverwirbelung an den Fäden 15 und 16 durchzuführen.
Bezugszeichenliste
1.1, 1.2 Spinneinrichtung
2.1, 2.2 Spinnpumpe
3.1, 3.2 Spinnbalken
4.1, 4.2 Spinndüse
5.1, 5.2 Filaments char
6.1, 6.2 Abkühleinrichtung
7.1, 7.2 Kühlzylinder
8.1, 8.2 Blaskammer
9.1, 9.2 Kühlschacht
10 Streckfeld
11.1 ... 11.5 Streckgaletten
12 Abzugsgalette
13 Umlenkgalette
14.1, 14.2 Präparationseinrichtung
15 teilverstreckter Faden (POY)
16 vollverstreckter Faden (FDY)
17 Verwirbelungseinrichtung
18 Verbundfaden
19 Aufwickeleinrichtung
20.1 ... 20.5 Wickelstellen
21.1, 21.2 Spulspindel
22 Spulrevolver
23 Spule
24 Umlenkrolle
25 Changiereinheit
26 Andrückwalze
27 Maschinengestell
28.1, 28.2 Sammelfadenführer
29 Schmelzezulauf
30 Kühlrohr

Claims

Patentansprüche
Verfahren zur Herstellung eines Verbundfadens aus zwei synthetischen Fäden, bei welchem die Fäden durch Schmelzspinnen zwei separater Scharen von Filamenten aus einer Polymerschmelze gebildet werden, bei welchem einer der Fäden nach einer Abkühlung und einer Bündelung der zugeordneten Filamente zu einem teilverstreckten Faden (POY) abgezogen und verstreckt wird, bei welchem ein anderer Faden nach einer Abkühlung und einer Bündelung der zugeordneten Filamente zu einem vollverstreckten Faden (FDY) abgezogen und verstreckt wird, und bei welchem der teilverstreckte Faden und der voUverstreckte Faden vor einem Aufwickeln zum Verbundfaden zusammengeführt werden,
dadurch gekennzeichnet, dass
der teilverstreckte Faden nach dem Extrudieren und Abkühlen mit einer Abzugsgeschwindigkeit abgezogen wird, die gleich einer Streckgeschwindigkeit des vollverstreckten Fadens ist.
Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der teilverstreckte Faden nach dem Abkühlen und der voUverstreckte Faden nach dem Verstrecken gemeinsam am Umfang einer Streckgalette geführt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der teilverstreckte Faden nach dem Abkühlen und Abziehen unmittelbar durch eine Verwirbelung mit dem vollverstreckten Faden zu dem Verbundfaden verbunden wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
der vollverstreckte Faden zum Abziehen und/oder zum Verstecken durch mehrere einfach umschlungene Galetten in einer S-förmigen oder Z-förmigen Fadenlauf geführt wird.
Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
der vollverstreckte Faden in einem trockenen Zustand oder in einem benetzten Zustand mit einem Wassergehalt < 10% abgezogen wird.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung eines Verbundfadens aus zwei synthetischen Fäden nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit zwei nebeneinander ange- ordneten Spinneinrichtungen (1.1, 1.2) mit zumindest zwei separaten Spinndüsen (4.1, 4.2), mit zwei den Spinneinrichtungen (1.1, 1.2) zugeordneten Abkühleinrichtungen (6.1, 6.2), mit mehreren unterhalb der Abkühleinrichtung (6.1, 6.2) angeordneten Galetten (11.1 bis 11.5), die zumindest ein Streck- feld (10) zum Verstrecken eines der Fäden (16) bilden, mit einem Verbundmittel (17) und mit einer Aufwickeleinrichtung (19),
dadurch gekennzeichnet, dass
eine der letzten Streckgaletten (18.5) des Streckfeldes (10) unmittelbar einer der Spinndüsen (4.2) der benachbarten
Spinneinrichtung (1.2) zum Abzug des benachbarten Fadens (15) zugeordnet ist, wobei die Streckgalette (11.5) einen ungestuften Galettenmantel zur gemeinsamen Führung der beiden Fäden aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass der Streckgalette (11.5) im Fadenlauf das Verbundmittel (17) nachgeordnet ist und dass das Verbundmittel durch eine Verwirbelungseinrichtung (17) gebildet wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
zwischen der Aufwickeleinrichtung (19) und der Verwirbelungs-einrichtung (17) eine Umlenkgalette (13) angeordnet ist, deren Achse im Wesentlichen quer zu einer Spul- spindel (21.1, 21.2) der Aufwickeleinrichtung (19) ausgerichtet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Streckgaletten (11.1 - 11.5) des Streckfeldes (10) zu einem
S-förmigen oder Z-förmigen Fadenlauf angeordnet sind, wobei im Fadenlauf benachbarte Streckgaletten (11.1 - 11.4) gegensinnig antreibbar ausgebildet sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
dem Streckfeld (10) in einem Ablaufbereich eine Präparationseinrichtung (14.1) zum Präparieren des vollverstreckten Fadens (16) zugeordnet ist.
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