DE69710203T2

DE69710203T2 - Erfassung gebrochener filamente

Info

Publication number: DE69710203T2
Application number: DE69710203T
Authority: DE
Inventors: Dung-Thanh Nguyen
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: Advansa BV
Priority date: 1996-09-27
Filing date: 1997-09-18
Publication date: 2002-08-08
Anticipated expiration: 2017-09-19
Also published as: TW418265B; ID22034A; US5718854A; KR20000048641A; DE69710203D1; BR9712105A; CN1231647A; CN1096404C; KR100474623B1; EP0929493B1; TR199900659T2; EP0929493A1; AU4485197A; WO1998013288A1; ES2170966T3

Description

ANWENDUNGSGEBIET DER ERFINDUNG

Diese Erfindung betrifft das Feststellen von gebrochenen Elementarfäden, insbesondere in einem Verfahren zur Herstellung von polymeren Elementarfäden, und speziell einem Verfahren zum Schmelzspinnen von synthetischen Polymeren, und eine Vorrichtung, die in der Lage ist, so kleine Defekte wie einen gebrochenen Elementarfaden bei einem solchen Verfahren oder bei anderen Verfahren festzustellen, und Verbesserungen an Erzeugnissen, die daraus resultieren.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Das Spinnen von synthetischen Elementarfäden aus einer Schmelze von synthetischen Polymeren (Schmelzspinnen) und aus Lösungsmittellösungen von synthetischen Polymeren und von regenerierten Polymeren (Lösungsspinnverfahren) wird im laufenden Jahrhundert seit langem gewerbsmäßig und in sehr großem Maßstab, in Mengen von Millionen von Tonnen, und mit hohen Geschwindigkeiten, die von Hunderten bis zu Tausenden von Metern/Minute reichen, betrieben. Die meisten dieser Elementarfäden haben einen feinen dpf-Wert (Denier per Elementarfaden, wobei 1 Denier (den) das Gewicht in Gramm von 9 km des Elementarfadens ist und 1 dlex das Gewicht in Gramm von 10 km des Elementarfadens ist). Es gab auf diesem Gebiet verschiedene Vorschläge, "Spinntropfen" (spinning drips) festzustellen, wie beispielsweise den von Harvey et ah, US-Sperrpublikation T886007, veröffentlicht im Mai 1971, in der eine Schlitzvorrichtung zum Feststellen von Übermaß-Defekten in Garnen oder Elementarfäden offengelegt wurde und die besonders beim Lösungsspinnen von synthetischen Fasern zum Feststellen von Übermaß- Elementarfäden oder Polymertropfen geeignet ist. Die Schlitzvorrichtung von Harvey arbeitete mit einem Dehnungsmesser, z. B. einem Dehnungsmesser Typ SPB2-15-200 von Baldwin Lima Hamilton, um Dehnungsschwankungen in einer Schlitzführung zu messen (da Übermaß-Elementarfäden oder Polymertropfen die Führung berühren und ablenken würden). Harvey legte offen, daß die Vorrichtung dafür eingesetzt würde, einen solchen Übermaß-Defekt anzuzeigen, und daß sie eine Abschaltvorrichtung zur Zuführung solcher Elementarfäden in den Abfall oder eine Markierungsvorrichtung betätigen könnte, um die Defekte zu positionieren. Gegenwärtig ist es bei Spinnanlagen üblich, mit Abschaltvorrichtungen unterschiedlicher Typen zu arbeiten.
Es wäre wünschenswert, die Fähigkeit zu verbessern, Defekte in frisch gesponnenen Elementarfäden abtasten und markieren zu können, ohne den gesamten Faden herauszunehmen. Wie leicht vorstellbar ist, sind frisch gesponnene, unverstreckte synthetische Elementarfäden sehr zerbrechlich und empfindlich, so daß die Probleme im Zusammenhang mit der Steuerung und Überwachung von frisch gesponnenen, unverstreckten synthetischen Elementarfäden alles in allem anderer Natur als die von solchen Textilfasern wie Baumwoll-, Woll- oder verstreckten synthetischen Fasern sind.
In den siebziger Jahren haben Weidmann et al. in US-PS Nr. 4133207 eine Vorrichtung zum Feststellen von knotenartigen, dicken Stellen in sich fortbewegenden Textilfäden vorgeschlagen, welche die Führung des Textilfadens durch einen Spalt zwischen einer Fadenführung und einem mechanischen Vibrationssystem einschließt, das eine Grundfrequenz unter 100 Hz hat und ein vibrationsfähiges, plattenförmiges oder einseitig eingespanntes Element und, an einer Fläche desselben angebracht, ein mechanoelektrisches Wandlerelement umfaßt, das eine plattenförmige, piezoelektrische Struktur ist, die auf die Vibration des vibrationsfähigen Elements anspricht. Die Vorrichtung von Weidmann konnte für die Ermittlung von Knoten in den Schußfäden auf Webstühlen und für die Ermittlung oder das Zählen von Knoten oder knotenartigen, dicken Stellen auf Spinn- und Spulnmaschinen eingesetzt werden. Soweit bekannt ist, wurde die Vorrichtung von Weidmann niemals bei einer Schmelz- oder Lösungspinnmaschine angewendet.
Seit Jahren werden von verschiedenen Quellen piezoelektrische Elemente zur Feststellung von Störungen in einer laufenden Fadenlinie vorgeschlagen, z. B. von Raaben et al. (1971) in US-PS Nr. 3611342, Paul (1978) in US-PS Nr. 4110654, Arita et al. (1981) in US-PS Nr. 4254613, Kitamura (1983) in US-PS Nr. 4393647, Bobbola (1986) in US-PS Nr. 4605875, Kimura (1991) in US-PS Nr. 5043708 und Atex (Savio et al., 1994) in EPA 616058 A1. Diese wurden typischerweise dafür genutzt, den Bruch von Garnen als Ganzem festzustellen, nicht zum Feststellen des Bruchs eines einzelnen Elementarfadens in einem mehrfädigen, durchgängigen Filamentgarn. Außerdem waren diese früheren Vorschläge typischerweise für den Einsatz an Textilmaschinen, wie beispielsweise beim Ringspinnen, Zwirnen, Rückspulen oder Weben, vorgesehen, nicht an einer Schmelzspinnanlage während des anfänglichen Erspinnens aus der Schmelze, des Abschreckens oder des anfänglichen Aufwickelns der frisch abgeschreckten und gesponnenen Elementarfäden für Garne oder Kammzüge.
Wie von Weidmann erwähnt worden ist, wurden Supra-, kapazitative oder optoelektrische Wandler oder Meßgeräte für die Arbeit ohne Berührung des Fadens vorgeschlagen, waren aber teuer in der Herstellung. Beispielsweise behandelte The Technology Partnership Limited verschiedene solche Fadendetektorvorrichtungen in WO 92/01 622 (1992) und schlug für diesen Zweck ein akustisches Ultraschallwellensystem vor.
Was in all diesen Jahren gefehlt hat, ist eine praktische Vorrichtung, die in der Lage ist, das Vorhandensein eines einzigen gebrochenen Elementarfadens während beispielsweise des Schmelzspinnens festzustellen, während der Rest der Fadenlinie mit den nicht-gebrochenen Elementarfäden weiterläuft. Vor kurzem erst beschrieb Reese in US-PS Nr. 5034174 die gegenwärtige Praxis, die Enden einer vollständig gewickelten Garnspule auf gebrochene Elementarfüden zu untersuchen, die Anzahl der gebrochenen Elementarfäden zu zählen, die von den Enden der Spule vorstehen, um ein Maß für die wahrscheinliche Anzahl der gebrochenen Elementarfäden im Garn auf der Spule zu geben, und die Gesamtzahl der gezählten vorstehenden, gebrochenen Elementarfäden durch die Anzahl der Kilogramm des Garns auf der Spule zu dividieren und das Ergebnis als BFC (Elementarfadenbruch-Zählung) anzugeben. Wie leicht feststellbar ist, ist diese Technik (die in jüngster Zeit in der Praxis angewendet worden ist) der Feststellung eines während des Schmelzspinnens gebrochenen Elementarfadens in dieser Spinnposition weit unterlegen, aber bisher stand kein praktikables Verfahren zur Verfügung, das empfindlich genug war, einen einzelnen gebrochenen Elementarfaden an einer Schmelzspinn-Fadenlinie festzustellen, ohne daß dafür signifikant höhere Kosten erforderlich wären, wie das von Weidmann schon während der siebziger Jahre erwähnt worden ist.
Die vorliegende Erfindung löst dieses seit langem anstehende Problem. Ein wesentliches Element der Erfindung des Autors ist der Einsatz eines piezoelektrischen Filmsensors bei der Feststellung eines gebrochenen, frisch ersponnenen, synthetischen Elementarfaden an z. B. einer Schmelzspinnanlage. Der piezoelektrische Film steht gewerbsmäßig seit mehr als 10 Jahren zur Verfügung, wurde aber bisher nicht für den Einsatz zur Lösung dieses Problems vorgeschlagen, trotz verschiedener Publikationen, z. B. von Ben Carlisle in Machine Design, 23. Oktober 1986, S. 105 bis 110, und Carenzo et al., US-PS Nr. 5136202, die auf ein technisches Handbuch und andere Literatur zum Kynar® Piezo-Film Bezug nimmt, die 1987 und 1988 veröffentlicht worden sind.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFiNDUNG

Nach einem Aspekt der Erfindung wird daher ein Verfahren zum Schmelzspinnen eines synthetischen Polymers in eine Vielzahl von Elementarfäden bereitgestellt, das folgendes umfaßt: Erspinnen des schmelzflüssigen Polymers durch Spinn-Kapillarröhren zu fadenförmigen Strömen, Abschrecken der fadenförmigen Ströme mit Kühlluft, um die Ströme zu Elementarfäden zu härten, und Aufbringen einer Appretur auf die Elementarfäden, und bei dem das Verfahren außerdem das Abtasten und Aufzeichnen des Vorhandenseins eines gebrochenen Elementarfadens durch Vorbeiführung der Elementarfäden an einem flexiblen, einseitig eingespannten Träger einschließt, der mit einem vorher festgelegten Abstand von den Elementarfäden zu den Elementarfäden angeordnet ist, und bei dem ein piezoelektrischer Filmsensor an dem Träger befestigt ist und bei dem der Filmsensor Teil einer elektrischen Schaltung ist, die auch Mittel zur Aufzeichnung von elektrischen Impulsen von dem Filmsensor enthält, wobei der Anprall eines Elementarfadendefekts auf den Träger bewirkt, daß der Träger den Filmsensor biegt und streckt, und von dem Filmsensor in der elektrischen Schaltung ein elektrischer Impuls initiiert wird, und bei dem der elektrische Impuls aufgezeichnet wird.
Der flexible, einseitig eingespannte Träger, der den piezoelektrischen Filmsensor trägt, wird vorzugsweise mit einem freien Ende ausgeführt, das mit Zwischenraum zu einer Führung angeordnet ist, um so einen Spalt mit einer vorher festgelegten Breite zwischen dem freien Ende des Trägers und der Führung zu defmieren.
Nach einem anderen Aspekt wird eine Vorrichtung bereitgestellt, die für die Feststellung eines gebrochenen Elementarfadens in einer Vielzahl von Elementarfäden geeignet ist, die kontinuierlich längs einer Elementarfadenbahn bewegt werden, welche folgendes aufweist:
(1) einen einseitig eingespannten Träger, der zwei Flächen hat und in einer Richtung längs der Bahn flexibel ist und eine geringe Trägheit aufweist, und der mit einem vorher festgelegten Abstand zu der Bahn angeordnet ist,
(2) einen piezoelektrischen Filmsensor, der permanent an eine Fläche des Trägers bondiert ist, wodurch bei der Ablenkung des Trägers durch einen gebrochenen Elementarfaden oder einen anderen Elementarfadendefekt der piezoelektrische Film ein elektrisches Signal entwickelt, und (3) eine elektrische Schaltung, die Mittel zur Aufzeichnung des elektrischen Signals enthält. Dieser Träger wird vorzugsweise mit einem freien Ende ausgeführt, das sich auf einer ersten Seite der Bahn befindet, und ein Führungselement ist in einem dem freien Ende gegenüberliegenden Verhältnis angeordnet, derartig, daß zwischen dem freien Ende und dem Führungselement ein Elementarfadenbahn- Spalt gebildet wird.
Es kann mit anderen Anordnungen gearbeitet werden, beispielsweise kann der Träger mit einem Schlitz versehen sein, so daß die Elementarfadenbahn durch den Schlitz führt, der einen Elementarfadenbahn-Spalt von einer vorher festgelegten Breite bildet.
Nach einem weiteren Aspekt werden im Ergebnis der Anwendung der Verfahrensverbesserungen und der Nutzung der Vorrichtung der Erfindung und der daraus gezogenen Lehren verbesserte Erzeugnisse, wie beispielsweise verbesserte Garne, bereitgestellt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines typischen Verfahrens für das Schmelzspinnen von synthetischen Elementarfäden nach dem bekannten technischen Stand.
Fig. 2 und 3 sind schematische Ansichten einer bevorzugten Vorrichtung nach der Erfindung im Aufriß bzw. einer Draufsicht.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es wird auf Fig. 1 Bezug genommen, die eine typische, mit hoher Geschwindigkeit arbeitende Schmelzspinnanlage für die Anwendung bei der Herstellung von Garn zeigt, schmelzflüssiger Polyester wird durch Öffnungen in einem erhitzten Spinndüsenblock 2 schmelzgesponnen und in der Atmosphäre gekühlt, um sich zu Elementarfäden 1 zu verfestigen. Wenn der schmelzflüssige Polyester aus dem Block 2 austritt, kann er gegenüber der Atmosphäre durch ein Metallrohr geschützt werden, das die Elementarfäden umschließt, wenn sie zwischen den Öffnungen und einer Zone 10 geführt werden, in der Kühlluft eingeführt wird, z. B. symmetrisch um die Elementarfäden durch die Löcher in einem Lochmetallrohr 11. Die Elementarfäden können wahlweise zwischen Konvergenzführungen 21 geführt werden, die so angeordnet sind, daß sie die Elementarfäden begrenzen, und dann zum Kontakt mit Walzen 20, die in einem Bad mit Spinnappretur rotieren und damit die gewünschte Menge an Appretur auf die festen Elementarfäden aufbringen, oder mit einem alternativen Mittel zur Aufbringung der Spinnappretur, wie beispielsweise einer Dosiervorrichtung, und dann einen weiteren Satz von Führungen 22 passieren, welche die Elementarfäden mit der Appreturwalze 20 in Kontakt halten und die Elementarfäden zum nächsten Satz von Führungen 25 und weiter zu einem Aufspulsystem führen, das eine erste angetriebene Rolle 31, eine zweite angetriebene Rolle 32, eine Querführung 35 und eine angetriebene Aufwickelrolle 33 umfaßt, wobei das Garn durch eine Verflechtungsdüse 34 verflochten wird. Eine solche Schmelzspinnanlage wurde in US-PS Nr. 4156071 (Knox) beschrieben. Es kann mit verschiedenen Varianten gearbeitet werden. Beispielsweise kann sich die Verflechtungsdüse 34 zwischen den Rollen 31 und 32 oder zwischen den Führungen 25 und der Rolle 31 befinden, besonders bei einem Einrollen- Aufspul- (oder godetfreien) System, und für Stapel wird im allgemeinen weder mit Verflechtung noch mit Aufspulen gearbeitet, sondern werden die Elementarfäden in einem Bündel von der ersten getriebenen Rolle 31 zu einer Sammelvorrichtung geführt, in der Regel zur Verarbeitung als Kammzug, im allgemeinen nach der Kombination mit anderen Bündeln, um ein größeres Kammzugbündel herzustellen. Wie bereits erwähnt, war es bisher im allgemeinen nicht praktikabel, die bekannten Vorschläge zur Überwachung auf Defekte anzuwenden, wenn mit hohen Geschwindigkeiten schmelzgesponnen wurde. Daher wurden Abstreifführungen eingesetzt, wie sie auf dem Gebiet beschrieben worden sind, wie beispielsweise von Quick, US-PS Nr. 2624933, oder Ebnesajjad et al., US-PS Nr. 4668453, um das ganze Bündel von Elementarfäden herauszubrechen, wenn verhältnismäßig große Defekte diese Abstreifführungen passierten. Solche Abstreifführungen können praktischerweise längs der Schmelzspinn-Fadenlinie angeordnet werden, z. B. dort, wo die Führungen unter 22 oder 25 gezeigt werden, oder an anderer geeigneter Stelle. Nach der Erfindung des Autors kann jedoch anstelle einer solchen Abstreifliihrung oder zusätzlich zu dieser an einer ähnlichen Stelle längs einer Fadenlinie zum Schmelzspinnen oder anderweitig eine Vorrichtung zur Feststellung eines gebrochenen Elementarfadens angeordnet werden.
Es wird nun auf Fig. 2 Bezug genommen, auf der rechten Seite von Fig. 2 wird ein Elementarfaden-Bruchdetektor gezeigt, der allgemein mit 40 bezeichnet wird, der einen einseitig eingespannten Träger 41 hat, der zur Fadenlinie 1 hin verläuft, wenn diese zwischen den Führungen 42 und 44 hindurchgeführt wird, die sich beide auf derselben Seite der Fadenlinie und oberhalb und unterhalb des Trägers 41 befinden, der sich ebenfalls auf derselben Seite der Fadenlinie 1 befindet. Eine Führung 43 befindet sich auf der entfernten Seite der Fadenlinie 1, d. h., gegenüber dem Träger 41, um so einen Spalt von vorher festgelegter Breite zwischen der Führung 43 und dem Träger 41 zu defmieren, durch den die Fadenlinie 1 passiert, wenn sie durch die obere Führung 42 und die untere Führung 44 zur Führung 43 hin gedrückt wird. Dieser Spalt 48 wird deutlicher in Fig. 3 gezeigt, in der die Fadenlinie 1 nicht dargestellt wird und die eine Draufsicht mit Blick nach oben zum Detektor 40 und zur Führung 43 ist. Fig. 3 hat einen kleineren Maßstab als Fig. 2 und zeigt acht Träger 41, die von einer Basis 45 und der Führung 43 ausgehen, die beide fest an einer starren Auflage 46 angebracht sind. Die acht Träger 41 sind flexibel und können aus rostfreiem Stahl, z. B. mit einer Stärke von 0,075 bis 0,1 mm (3 bis 4 Millizoll), bestehen, und an jedem der Träger 41 ist ein piezoelektrischer Filmsensor 47 angebracht.
Der (die) piezoelektrische(n) Filinsensor(en) 47 sollte(n) permanent an den (die) einseitig eingespannten Träger 41 bondiert sein, da das Biegen eines Trägers den Filmsensor biegen und dehnen sollte, um so den Defekt, wie beispielsweise einen gebrochenen Elementarfaden, festzustellen. Fig. 3 zeigt acht Träger 41 und piezoelektrische Fihnsensoren 47 für acht nebeneinander liegende, frisch schmelzgesponnene Elementarfadenbündel. Es versteht sich von selbst, daß entsprechend der Anordnung der Elementarfäden, Bündel oder Garne, die an der Detektorvorrichtung vorbei vorwärts bewegt werden, unterschiedliche Konfigurationen angewendet werden können. Beispielsweise kann zum Spinnen eines großen Bündels von Elementarfäden für einen Kammzug und zur Verarbeitung zu einem Stapel ein einziger, größerer, einseitig eingespannter Träger eingesetzt werden, um das gesamte Elementariadenbündel zu überstreichen.
Die elektronische Schaltung für den piezoelektrischen Fihnsensor kann die von Atochem in Product Data Number 61 (8/91) oder von Carenzo et al., US-PS Nr. 5136202, oder im Kynar® Piezo Film Technical Manual (Technisches Handbuch Kynar® Piezo Film) (und der Product Summary (Produktzusammenfassung) und Price List (Preisliste), auf die darin Bezug genommen wird) beschriebene sein und wird auch von Weidmann et al., US-PS Nr. 4133207 (für einen piezoelektrischen Wandler des Keramiktyps), beschrieben und wird in Fig. 2 und 3 mit Ausnahme eines elektrischen Leiters 50 zu einer Quelle für Elektroenergie nicht gezeigt. Mit anderen Worten, geeignete elektronische Schaltungen sind auf dem Markt erhältlich.
Wie bereits angegeben, können die einseitig eingespannten Träger aus rostfreiem Stahl von 0,075 bis 0,1 mm (3 bis 4 Millizoll) Stärke bestehen. Mit solchen Abmessungen wurde erfolgreich gearbeitet, um eine geringe Trägheit der Träger, eine hohe Elastizität und hohe Ablenk- und Signalreaktionen zu erreichen. Breite und Länge der Träger sind von den speziellen Anwendungen abhängig und werden grundsätzlich durch die Breite des Elementarfadenbündels (der Fadenlinie) und die beteiligten Defekten bestimmt. Trägerbreiten und -längen im Bereich von 4, 5 bis 25 mm bzw. 12 bis 40 mm (0,18 bis 1 Zoll bzw. 0,5 bis 1,5 Zoll) wurden erfolgreich bei unterschiedlichen Maschinenkonfigurationen und Erzeugnissen erprobt und bewertet.
Anstelle von rostfreiem Stahl können auch andere Materialien eingesetzt werden, um einseitig eingespannte Träger für gewünschte Sensoreigenschaften zu konstruieren. Beispielsweise kann mit einseitig eingespannten Trägern aus Messing und Kunststoff gearbeitet werden. Wegen der Einfachheit der Herstellung und der niedrigeren Kosten haben sich jedoch für typische Anwendungen Träger aus rostfreiem Stahl als angemessen erwiesen.
Die Abmessung des "Abtastspaltes" wird für die unterschiedlichen Anwendungen auf Grund der Dicke der Elementarfadenbündel und der Anforderungen an die Empfindlichkeit abgestimmt. Bei Anwendungen wurden Spaltgrößen in einem Bereich von 0,1 bis 0,8 mm (4 bis 30 Millizoll) für eine Reihe von Erzeugnislinien erfolgreich erprobt. In Abhängigkeit von der gewünschten Empfindlichkeit, beträgt der Spalt im allgemeinen die zwei- bis dreifache Breite des Elementarfadenbündels. Typische Fadenlinien können 25 bis 75 um (1 bis 3 Millizoll) stark sein. Wenn praktikabel, kann es für eine maximale Empfindlichkeit im allgemeinen wünschenswert sein, das Gambündel an der Führung aufzufächern, um so nicht nur eine Elementarfadendicke darzubieten, aber das ist möglicherweise nicht immer machbar, besonders nicht beim Schmelzspinnen von großen Elementarfadenbündeln, z. B. für Stapel.
Die funktionellen Teile der Abtastvorrichtung, d. h., der (die) piezoelektrische(n) Filmsensor(en) 47 (und wünschenswerterweise der (die) einseitig eingespannte(n) Träger 41) werden vorzugsweise wasserdicht gemacht, z. B. mit einem geeigneten Material zum Wasserdichtmachen beschichtet. In der Praxis hat es sich bei Schmelzspinnanwendungen als sehr wichtig erwiesen, den Film vor der Spinnappretur zu schützen, und der Autor hat einen auf dem Markt erhältlichen Wasserschutzüberzug angewendet, der unter der Handelsbezeichnung Parylene von der Paratronic of Attleboro, Massachusetts, erhältlich ist, um diese Teile bis zur Basis 45 zu beschichten. Außerdem ist es wünschenswert, die gesamte Vorrichtung, einschließlich der Basis 45, welche die elektronische Schaltung enthält, mit einem geeigneten Material, z. B. einem Silicondichtungsmittel, abzudichten.
Im Gegensatz zu Versuchen, Vorrichtungen nach dem bekannten Stand einzusetzen, die sich als nicht zufriedenstellend erwiesen haben, war der Autor in der Lage, unter Anwendung des Verfahrens und der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung gebrochene Elementarfäden in einzelnen Bündeln von frisch schmelzgesponnenen Elementarfäden festzustellen und aufzuzeichnen, und er war dadurch in der Lage, die Qualität der resultierenden Garne im Ergebnis der verbesserten Fähigkeit, Elementarfädenbrüche und andere Garndefekte festzustellen, und infolgedessen der Fähigkeit, die Ursachen für diese Elementarfadenbrüche und anderen Defekte zu korrigieren, zu verbessern. Die verbesserten Garne (von höherer Qualität) werden ebenfalls nach der Erfindung bereitgestellt. Obwohl das Ziel der Erfindung und die stärkste erkannte Notwendigkeit dafür in Verbindung mit dem Schmelzspinnen gegeben sind, kann leicht festgestellt werden, daß der neuartige Elementarfaden-Bruchdetektor breitere Anwendung bei der Überwachung und Aufzeichnung von Defekten bei anderen laufenden Fadenlinien hat. In Übereinstimmung mit der Empfindlichkeit der Einstellungen der Vorrichtung kann sie zur Überwachung des Bruchs von einzelnen Elementarfäden, wie das der Autor getan hat, und/oder von größeren Defekten, wie beispielsweise Tropfen, dicken Stellen oder verschmolzenen Elementarfäden, eingesetzt werden, wie das beispielsweise von Harvey vorgeschlagen worden ist. Außerdem können Vorrichtungen nach der Erfindung außer zur Überwachung einer laufenden Fadenlinie auch als tragbare Prüfvorrichtungen zur Überprüfung der Qualität von Fadenlinien außerhalb der Fertigungslinie, d. h., getrennt von der gewerblichen Herstellung, eingesetzt werden. Die Empfindlichkeit kann durch Variieren der Breite des Spaltes angepaßt werden; in dieser Hinsicht kann es einfacher sein, einen Träger mit einem freien Ende als einen geschlitzten Träger im Verhältnis zu einer Führung, die feststehend sein kann, einzustellen. Außerdem kann die Schwellenempfindlichkeit der elektrischen Aufzeichnung entsprechend des Umfangs der Ablenkungen des Trägers eingestellt werden, was sich in der Praxis als wünschenswert erweisen kann.

Claims

1. Verfahren zum Schmelzspinnen eines synthetischen Polymers in eine Vielzahl von Elementarfäden, das folgendes umfaßt: Erspinnen des schmelzflüssigen Polymers durch Spinn- Kapillarröhren zu fadenförmigen Strömen, Abschrecken der fadenförmigen Ströme mit Kühlluft, um die Ströme zu Elementarfäden zu härten, und Aufbringen einer Appretur auf die Elementarfäden, und bei dem das Verfahren außerdem das Abtasten und Aufzeichnen des Vorhandenseins eines gebrochenen Elementarfadens durch Vorbeiführung der Elementarfäden an einem flexiblen, einseitig eingespannten Träger (41) einschließt, der mit einem vorher festgelegten Abstand von den Elementarfäden zu den Elementarfäden angeordnet ist, und bei dem ein piezoelektrischer Fihnsensor (47) an dem Träger befestigt ist und bei dem der Filmsensor Teil einer elektrischen Schaltung (50) ist, die auch Mittel zur Aufzeichnung von elektrischen Impulsen von dem Filinsensor enthält, wobei der Anprall eines Elementarfadendefekts auf den Träger bewirkt, daß der Träger den Filmsensor biegt und streckt, und von dem Filmsensor in der elektrischen Schaltung ein elektrischer Impuls initiiert wird, und bei dem der elektrische Impuls aufgezeichnet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der piezoelektrische Filmsensor (47) durch einen wasserdichten Überzug geschützt ist.

3. Vorrichtung, die für die Feststellung eines gebrochenen Elementarfadens in einer Vielzahl von Elementarfäden geeignet ist, die kontinuierlich längs einer Elementarfadenbahn bewegt werden, welche folgendes aufweist:

einen einseitig eingespannten Träger (41), der zwei Flächen hat und in einer Richtung längs der Bahn flexibel ist und eine geringe Trägheit aufweist, und der mit einem vorher festgelegten Abstand zu der Bahn angeordnet ist,

einen piezoelektrischen Fihnsensor (47), der permanent an eine Fläche des Trägers gebunden ist, wodurch bei der Ablenkung des Trägers durch einen gebrochenen Elementarfaden oder einen anderen Elementarfadendefekt der piezoelektrische Film ein elektrisches Signal entwickelt, und

eine elektrische Schaltung (50), die Mittel zur Aufzeichnung des elektrischen Signals enthält.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher der Träger ein freies Ende hat, das auf einer ersten Seite der Bahn angeordnet ist; und die ein Führungselement (43) aufweist, das in einem dem freien Ende gegenüberliegenden Verhältnis angeordnet ist, derartig, daß zwischen dem freien Ende und dem Führungselement ein Elementarfadenbahn-Spalt (48) von einer vorher festgelegten Breite gebildet wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher der Träger (41) einen durchführenden Schlitz hat und bei welcher der Träger und der Schlitz so angeordnet sind, daß die Bahn durch den Schlitz führt und daß durch den Schlitz ein Elementarfadenbahn-Spalt von einer vorher festgelegten Breite gebildet wird.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei welcher der piezoelektrische Filmsensor (47) mit einem wasserdichten Überzug beschichtet ist.