DE69724223T2

DE69724223T2 - Vorrichtung zur herstellung einer verbundfaser

Info

Publication number: DE69724223T2
Application number: DE69724223T
Authority: DE
Inventors: Dominique Loubinoux; Daniel Richard
Original assignee: Saint Gobain Vetrotex France SA
Current assignee: Saint Gobain Adfors SAS
Priority date: 1996-07-10
Filing date: 1997-07-03
Publication date: 2004-06-09
Anticipated expiration: 2017-07-04
Also published as: JPH11514053A; FR2750979A1; SK285538B6; AU3546097A; NO980939D0; HU221644B1; ATE247827T1; CZ294440B6; HUP9901897A2; PL325525A1; AR007823A1; JP3961574B2; ID18424A; CA2231339A1; AU730417B2; PL186527B1; DE69724223D1; SK31798A3; RU2179601C2; KR19990044509A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines Hybridfadens, gebildet durch Verbindung einer Vielzahl endloser Glasfilamente mit Filamenten aus thermoplastischem organischem Werkstoff.
Genauer betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, bestehend aus einerseits mindestens einer Spinndüse, der Glas zugeführt wird, aus der eine Vielzahl endloser Glasfilamente gezogen wird, und mindestens einem Spinnkopf, dem geschmolzener thermoplastischer organischer Werkstoff zugeführt wird, aus dem auch eine Vielzahl endloser, organscher Filamente gezogen wird. Diese organischen Filamente werden gestreckt und mit einer Venturivorrichtung in die Schar der Glasfilamente geschleudert, die gerade gezogen werden, wobei die Gesamtheit der genannten Filamente danach in Form eines Hybridfadens zusammengefasst wird. Eine derartige Anlage wird beispielsweise in der Patentanmeldung FR-A-2 698 038 beschrieben.
Im Rahmen der in dieser Anmeldung beschriebenen Erfindung werden die thermoplastischen Filamente getrennt von den Glasfilamenten mit Hilfe von Rollen gestreckt, deren Rotationsgeschwindigkeit derart gesteuert wird, dass der Schar thermoplastischer Filamente eine Geschwindigkeit mitgeteilt wird, die höher ist, als die Ziehgeschwindigkeit der Glasfilamente. Die Schar thermoplastischer Filamente läuft, gegebenenfalls geführt, in eine Venturivorrichtung, die für die Orientierung und Schleuderung der genannten Schar in die Schar der Glasfilamente sorgt, die gerade gezogen werden. Die Vorrichtung, die die Geschwindigkeit beibehält, die den thermoplastischen Filamenten durch die Streckrollen mitgeteilt wird, sorgt nur für die Schleuderung der genannten Filamente in die Schar der Glasfilamente, wobei sie getrennt gelassen werden. Der so geschaffene Unterschied zwischen den Streck- bzw. Ziehgeschwindigkeiten der beiden Filamentarten hat zur Folge, die Schrumpfung der thermoplastischen Filamente auszugleichen, die vor dem Aufwickeln des Hybridfadens eintritt. Auf diese Weise ist es möglich, Hybridfadenspulen herzustellen, deren sämtliche sie bildenden Filamente gleiche Länge haben. Das Auftreten eines Unterschiedes zwischen den gewünschten Geschwindigkeiten der Filamente, selbst wenn er gering ist, kann zu einem Fehler des hergestellten Produktes führen oder zu schlechtem Funktionieren der Anlage.
Dies ist der Fall, wenn ein Unterschied zwischen der Geschwindigkeit, die den thermoplastischen Filamenten durch die Streckrollen verliehen wird, und der Geschwindigkeit der genannten Filamente, wenn sie mit den Glasfilamenten in Berührung kommen, auftritt.
Die vorliegende Erfindung hat eine Vorrichtung zur Herstellung eines Hybridfadens zum Ziel, in der die Rotationsgeschwindigkeit der Rollen und die Geschwindigkeit der thermoplastischen Filamente, wenn sie mit den Glasfilamenten in Berührung kommen, automatisch synchronisiert werden.
Die vorliegende Erfindung hat eine Vorrichtung zur Herstellung eines Hybridfadens zum Ziel, in der die automatische Synchronisation der betrachteten Geschwindigkeiten unabhängigkeit von der Art des verwendeten Thermoplasten und der zum Strecken der thermoplastischen Filamente gewählten Geschwindigkeit erfolgen kann.
Diese Ziele werden durch eine Vorrichtung zur Herstellung eines Hybridfadens, gebildet durch Verbindung einer Mehrzahl endloser Glasfilamente mit endlosen Filamenten aus thermoplastischem organischem Werkstoff, erreicht, bestehend aus einerseits mindestens einer Spinndüse, der Glas zugeführt wird und deren Unterseite mit einer Vielzahl von Öffnungen versehen ist, aus denen eine Vielzahl von Glasfilamenten gezogen wird, verbunden mit einer Beschichtungsvorrichtung, andererseits mindestens einem Spinnkopf, dem geschmolzener thermoplastischer organischer Werkstoff zugeführt wird, dessen Unterseite mit einer Vielzahl von Öffnungen versehen ist, aus denen eine Vielzahl organischer Filamente gezogen wird, wobei der genannte Kopf mit einer Streckvorrichtung verbunden ist, die mindestens zwei Rollen umfasst, und mit einer Venturivorrichtung, die die organischen Filamente in die von den Glasfilamenten gebildete Schar schleudert, und der Spinndüse und dem Spinnkopf gemeinsame Mittel, die das Zusammensetzen und Strecken des Hybridfadens ermöglichen, beispielsweise durch eine Wickelvorrichtung, wie etwa eine mit Spindeln versehene Wickelmaschine, in der eine optische Abtastvorrichtung für die Schar thermo plastischer Filamente, die eine festgelegte Zone durchläuft, zwischen der Rollenstreckvorrichtung und der Venturivorrichtung angeordnet ist, wobei die genannte optische Vorrichtung mit einer Schaltung verbunden ist, die die Rotationsgeschwindigkeit mindestens einer der Rollen steuert.
Diese optische Vorrchtung umfasst mindestens 2 Abtaster, die auf einem Träger in unterschiedlichen Höhen angeordnet sind, die die Grenzen einer Zone definieren, in der sich die genannte Schar während des Streckvorganges der thermoplastischen Filamente bewegen kann.
In dieser Abtastvorrichtung können die Abtaster auf nur einer Seite der Schar angeordnet sein. Jeder Abtaster ist mit einem Sender und mit einem Empfänger versehen, wobei der erstere einen Lichtstrahl in Richtung der Schar aussendet, während der letztere mindestens einen Teil des von den thermoplastischen Filamenten, auf die der genannte Strahl trifft, reflektierten Lichtes empfängt.
Die Abtaster können ebenfalls aus Sendern und Empfängern bestehen, die beiderseits der Schar angeordnet sind; jeder Sender wirkt dann mit einem Empfänger zusammen, der den Lichtstrahl empfängt oder nicht empfängt, den er aussendet, je nach Ab- oder Anwesenheit von Filamenten in der Zone, die der genannte Strahl durchquert.
Die verwendeten Sender senden vorzugsweise einen Lichtstrahl in regelmäßigen Pulsationen aus. Die Erkennung dieser Pulsationen durch die Empfänger erlaubt es, Störsignale zu verringern oder gar auszuschließen, die von anderen Lichtquellen, als den genannten Sendern stammend, von den genannten Sensoren empfangen werden können.
Die Erkennung der An- oder Abwesenheit von Filamenten in seinem Überwachungsfeld durch jeden Empfänger wird einem Verstärker übermittelt, der einem Automaten ein binäres Signal sendet. Dieser Automat verfügt über einen analogen oder digitalen Steuerausgang, der mit dem Eingang der Geschwindigkeitseinstellgröße der Steuervomchtung des Motors oder der Motoren verbunden ist, die die Rotation der Streckrollen sicherstellen.
Entsprechend der mehr oder weniger gespannten Stellung der Filamentschar zwischen der letzten Streckrolle und der Venturivorrichtung, übermitteln die Abtaster periodisch über den Verstärker dem Automaten eine Reihe binärer Signale. Entsprechend der Art dieser Signale steuert der Automat die Erhöhung oder die Verringerung der Geschwindigkeit des oder der die Rotation der Streckrollen sicherstellenden Motors bzw. Motoren. Um laufende Wechsel zwischen Beschleunigung und Verlangsamung zu vermeiden, können Zeitkonstanten in die Steuerschaltung eingeführt werden, wobei die Erhöhungen und Verringerungen der Geschwindigkeit des Motors oder der Motoren exakt geregelt werden. So wird eine richtige Regelschleife zur Regulierung der Spannung der Schar geschaffen.
Die hierunter folgende detaillierte Beschreibung wird ein besseres Verständnis der Vorteile der vorliegenden Erfindung ermöglichen. Diese Beschreibung wird durch Figuren ergänzt.
Es zeigen:
1 eine schematische Ansicht einer Abtastvomchtung für die Schar thermoplastischer Filamente und der Steuerschaltung für ihre Streckgeschwindigkeit im Rahmen einer Anlage zur Herstellung eines Hybridfadens,
2A, 2B, 2C schematische Vorder- und Seitenansichten einer ersten Ausführungsforn der Streckvorrichtung der Schar thermoplastischer Filamente,
3A und 3B schematisch eine zweite Ausführungsform der Streckvorrichtung der Schar thermoplastischer Filamente,
4A, 4B und 4C schematisch eine dritte Ausführungsform der Streckvorrichtung der Schar thermoplastischer Filamente.
Die in 1 dargestellte Abtastvorrichtung ist in eine Anlage zur Herstellung eines durch Verbindung von endlosen Glasfilamenten und thermoplastischen Filamenten gebildeten Hybridfadens eingebaut.
Diese Anlage umfasst eine Spinndüse, der Glas zugeführt wird und deren Unterseite mit einer Vielzahl von Öffnungen versehen ist, aus denen eine Vielzahl endloser Filamente in Form mindestens eines Bündels 10 gezogen wird. Dieses Bündel läuft über eine Beschichtungsvorrichtung, symbolisiert durch die Rolle 11, der Appretur oder Schlichte zugeführt wird. Durch die Berührung mit dieser werden die Filamente des genannten Bündels der Schar 10 mit dieser Appretur oder Schlichte bedeckt.
Diese Anlage umfasst ebenfalls einen Spinnkopf, nicht dargestellt, aus dem eine Vielzahl endloser Filamente eines thermoplastischen organischen Werkstoffes, wie etwa Polypropylen, extrudiert werden. Diese Filamente werden mit Hilfe einer Vorrichtung 13, die mit drei Antriebsrollen 14 versehen ist, denen Umlenkrollen 15 und 16 vorangehen bzw. folgen, die erlauben, die Bogenlänge der Berührung der genannten Schar mit den genannten Rollen zu vergrößern, in Form einer Schar 12 gestreckt. Die Schar 12 läuft dann über eine Führungsrolle 17, bevor sie eine Venturivorrichtung 18 durchquert, die sie in das Bündel 10 der beschlichteten Glasfilamente schleudert.
Alle so gemischten Filamente des Bündels 10 und der Schar 12 werden durch ein Vereinigungsröllchen 19 zu einem Hybridfaden 20 zusammengefasst.
Dieser Faden 20 wird, beispielsweise in Form einer zylindrischen Kreuzspule 21, auf die Spindel 22 einer Wickelmaschine 23 mit Trommel aufgewickelt. Die Filamente der Schar 12 werden durch die Rollen 14 gestreckt, beispielsweise mit einer Geschwindigkeit V₁, die größer ist, als die Geschwindigkeit V₂ der Filamente des Bündels 10, die durch die Spindel 22 gezogen werden. Wie oben ausgeführt wurde, erlaubt dieser Geschwindigkeitsunterschied, das Schrumpfen der thermoplastischen Filamente zu kompensieren, das vor dem Aufwickeln des Hybridfadens 20 auf die Spindel 22 eintritt. Dieser Geschwindigkeitsunterschied ist je nach der Beschaffenheit des verwendeten thermoplastischen organischen Werkstoffes und/oder der gewählten Ziehbedingungen unterschiedlich.
Der Venturi 18 schleudert die Schar 12 mit einer Geschwindigkeit, die normalerweise mit V₁ identisch ist. Daraus ergibt sich, dass die Spannung der Schar 12 zwischen den letzten mechanischen Organen der Vorrichtung 13 und dem Venturi 18 sehr gering ist und praktisch konstant. Diese Spannung ist so gering, dass die Schar 12 durch die Wirkung ihres eigenen Gewichtes zwischen der Rolle 16 und der Rolle 17 die Form einer Kettenlinie annimmt. Keine herkömmliche Vorrichtung zur Spannungskontrolle ist geeignet, einen so geringen Spannungsbetrag zu messen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist in der in 1 dargestellten Ausführungsform vier Abtaster d₁, d₂, d₃ und d₄ auf, die in unterschiedlichen Höhen angeordnet sind, die eine Zone begrenzen, in der die Schar 12 sich bewegen kann. Diese Abtaster sind auf einem Träger 24 befestigt, der zwischen den Rollen 16 und 17 angeordnet ist. Jeder dieser Abtaster enthält einen Sender und einen Empfänger, die zusammenarbeiten. Jeder Sender sendet einen Lichtstrahl in Pulsationen aus. Wenn dieser Strahl auf die Filamente der Schar 12 trifft, wird ein Teil des Lichtes vom zugehörigen Empfänger aufgefangen. Die von jedem Empfänger empfangene Information wird getrennt von den Verstärkern a₁, a₂, a₃ und a₄ umgeformt, die einem Automaten ein binäres Signal übermitteln. Dieser Automat verfügt über einen Steuerausgang (analog oder digital), der mit dem Externeinstellwerteingang für die Geschwindigkeit eines Frequenzwandlers für die Steuerung der Motoren verbunden ist, die die Rollen 14 antreiben. Der Automat analysiert laufend den logischen Zustand der Abtaster und regelt mit Hilfe eines Programmes die Rotationsgeschwindigkeit der Rollen 14, um die Spannung der Schar 12 auf einem Minimalwert zu halten, wie das folgende Beispiel zeigt: Wenn die Schar 12 gespannt ist, stellt nur der Abtaster d₁ ihre Anwesenheit fest; der Automat speichert diese Lage und veranlasst die Beschleunigung der Motoren. Die Schar 12 erreicht dann die Höhe von d₂; der Automat veranlasst eine geringere Beschleunigung, als die vorige. Die Schar erreicht die Höhe von d₃; der Automat veranlasst eine Stabilisierung der Geschwindigkeit der Motoren. Wenn sich die Schar 12 weiter entspannt, stellt der Abtaster d₄ ihre Anwesenheit fest; der Automat veranlasst eine Abbremsung der Motoren, was zur Folge hat, dass eine geringe Verspätung gegenüber der Wickelgeschwindigkeit des Fadens 20 auftritt und die Schar 12 wieder gespannt wird. Um zu vermeiden, dass die Beschleunigungen laufend von Abbremsungen gefolgt werden und umgekehrt, kann das Programm, das den Automaten steuert, Zeitkonstanten enthalten und können die Beschleunigungen und Abbremsungen quantifiziert sein.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird vorzugsweise mit einer Wickelmaschine ausgeführt, die mehrere Spindeln umfasst, vom Typ Wickelmaschine 23 mit Trommel. Dies ermöglicht die Herstellung mehrerer Rollen nacheinander, ohne die Ziehvorgänge der Glasfilamente und der thermoplastischen organischen Filamente zu unterbrechen.
Der Vorgang des Überganges erfolgt in einer an sich bekannten Weise: Wenn die Spule 21 die gewünschte Größe erreicht hat, wird der Faden 20 zum freien Ende der Spindel 22 abgelenkt, auf die er sich aufwickelt, während die Spindel 22a in Rotation versetzt wird, die Trommel 25 führt eine halbe Umdrehung aus, so dass die genannte Spindel die Stelle der Spindel 22 einnimmt. Der Faden 20 wickelt sich dann auf das freie Ende der Spindel 22a auf, bevor er seine ursprüngliche Bahn wiedereinnimmt, um eine neue Spule zu fertigen.
Dieser Übergang ist von abrupten Geschwindigkeitsschwankungen der Schar 12 begleitet, die für die korrekte Arbeit der Anlage nachteilig sind.
Eine erste Ausführungsform, die in den 2A, 2B, 2C dargestellt ist, erlaubt es, diese Schwankungen stark zu verringern.
2A zeigt eine Streckvorrichtung 26, die mit drei Antriebsrollen 27, 28 und 29 versehen ist, die die Schar thermoplastischer Filamente 30 antreiben.
2B zeigt die Streckvorrichtung 26, sowie die Rollen 27 und 28, auf denen sich die Filamentschar 30 in Streckstellung befindet. Diese Rollen sind an ihrem freien Ende mit losen Zylindern 31 und 32 versehen. Die Rolle 29, nicht dargestellt, ist ebenfalls mit einem losen Zylinder ausgestattet.
Sofort bei Beginn des Übergangsvorganges wird die Schar 30 mit den losen Zylindern in Berührung gebracht, wie die 2C darstellt. Dieser Vorgang kann entweder durch seitliche Verschiebung der Schar 30 mit Hilfe einer nicht dargestellten Vorrichtung erfolgen, oder durch seitliche Verschiebung der gesamten, auf nicht dargestellten Gleitschienen montierten Vorrichtung 26. Die Schar 30 wird dann ausschließlich durch die Filamente 10 angetrieben, die gerade gestreckt werden.
Der Automat, der über einen Schaltkreis mit der Wickelmaschine 23 verbunden ist, empfängt die Information über den Beginn und das Ende des Übergangsvorganges. Das Signal des Beginns des Vorganges hat zur Folge, die Abtaster der Anwesenheit der Schar abzuschalten und den Motoren, die die Rollen antreiben, eine Anweisung zu einer geringeren Rotationsgeschwindigkeit zu geben, als der normalen Streckgeschwindigkeit. Das Signal des Endes des Übergangsvorganges hat zur Folge, die Abtaster wieder in Betrieb zu nehmen und die Rotationsgeschwindigkeit der Rollen bis zur normalen Streckgeschwindigkeit zu erhöhen.
Eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung erlaubt ebenfalls, die abrupten Geschwindigkeitsschwankungen beim Übergangsvorgang zu verringern. Diese zweite Ausführungsform ist in den 3A und 3B abgebildet.
Die 3A stellt eine Streckvorrichtung 33 dar, die mit fünf Antriebsrollen 34, 35, 36, 37 und 38 versehen ist, die die Schar thermoplastischer Filamente 39 antreibt. In dieser Vorrichtung sind im Betrieb die Rollen 34, 36 und 38 in hoher Stellung abwechselnd mit den Rollen 35 und 37 in niedriger Stellung angeordnet, wobei die Abtastvorrichtung 40 der Schar in Betrieb ist.
Die 3B zeigt dieselbe Vorrichtung während des Übergangsvorganges.
Das Signal für den Beginn des Vorganges, das dem Automaten übermittelt wird, hat zur Folge, die vertikale Verschiebung der Rollen 35 und 37 entlang den Gleitschienen 41 und 42 zu veranlassen. Am Ende der Verschiebung ist die Schar 39 freigesetzt und berührt lediglich den oberen Bereich der Rollen 34, 36 und 38. Das Signal für das Ende des Übergangsvorganges hat zur Folge, die Rückkehr der Rollen in ihre Ausgangsstellung zu veranlassen. Wie oben haben diese Signale zur Folge, die Abtastvorrichtung 40 außer Betrieb zu nehmen und dann wieder einzuschalten und den die Rollen antreibenden Motoren verschiedene Rotationsgeschwindigkeiten aufzuerlegen.
Eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung erlaubt es, die abrupten Geschwindigkeitsschwankungen beim Übergangsvorgang zu verringern. Diese zweite Ausführungsform ist in den 4A, 4B und 4C abgebildet.
Die 4A stellt eine Streckvorrichtung 43 dar, die mit zwei Antriebsrollen 44 und 45, auf einer Trommel 46 angebracht, versehen ist. Diese Figur stellt diese Vorrichtung in der nor malen Streckstellung dar. Eine Führungsrolle 47 ist vor der Vorrichtung 43 angeordnet, um die Bogenlänge der Berührung der Filamentschar 48 mit der Rolle 44 zu vergrößern. Hinter der Vorrichtung ist die Abtastvorrichtung 49 in Betrieb.
Die 4B zeigt die Vorrichtung 43 während des Übergangsvorganges.
Das Signal für den Beginn des Vorganges, das dem Automaten übermittelt wird, hat zur Folge, die Drehung der Trommel 46 zu veranlassen, um die Schar 48 vollkommen freizusetzen. Das Signal für das Ende des Übergangsvorganges hat zur Folge, die Drehung der Trommel 46 in der entgegengesetzten Richtung zu veranlassen, um die Rollen 44 und 45 in ihre Ausgangsstellung zurückzuversetzen.
In einer Variante ist es möglich, die Trommel 46 eine begrenztere Drehung der Schar mit den Rollen 44 und 45 ausführen zu lassen. Diese Variante hat den Vorteil, die Spannung zu verringern, die der Schar 48 auferlegt wird, und ermöglicht die Verwendung einer Reihe von Streckvorrichtungen, wie in 4C dargestellt.
Die in dieser Figur dargestellte Anlage umfasst drei Vorrichtungen 50, 51 und 52 in Reihe. Jede dieser Vorrichtungen enthält zwei Antriebsrollen 53, wobei jedes Rollenpaar auf einer Trommel 54 montiert ist. 4C zeigt die Anlage in der normalen Streckstellung, mit einer Führungsrolle 55 vor der Vorrichtung 50 und einer Abtastvorrichtung 56 hinter der Vorrichtung 53.
Die Funktionsweise der oben beim Vorgang des Überganges des Hybridfadens von einer Spindel zur anderen beschriebenen Vorrichtungen ist die gleiche beim Beginn des Streckens organischer Filamente oder beim Wiederbeginn ihrer Streckung nach einer Unterbrechung aus einem beliebigen Grund.
Eine oder mehrere der Rollen der Streckvorrichtungen können mit Heizelementen ausgestattet sein, die geeignet sind, ihre Oberfläche auf eine bestimmte Temperatur zu bringen, wobei diese Elemente einzeln betätigt werden können, um getrennt die Temperatur regulieren zu können, auf die jede Rolle gebracht wird. Die Wärmebehandlung, die die Filament schar bei ihrer Berührung mit der Oberfläche der genannten Rollen erfährt, ermöglicht es, mindestens teilweise die Strukturänderung des Polymers zu stabilisieren, die bei seiner Streckung in Form der Filamente erfolgt ist. In dieser Ausführungsform ist es möglich, dass die Streckgeschwindigkeit, die den thermoplastischen organischen Filamenten mitgeteilt wird, kaum größer oder gar gleich der der Glasfilamente ist, mit denen sie vereinigt werden.
Wenn auch die Schrumpfung, die bei den thermoplastischen organischen Filamenten auftritt, aufgrund der Wärmebehandlung gering ist oder gar entfällt, bleibt doch die Abtastvorrichtung der Schar erforderlich, da ihre wesentliche Aufgabe darin besteht, deren Spannung auf dem geringstmöglichen und möglichst konstanten Wert zu halten, unabhängig von der Streckgeschwindigkeit der genannten Schar.

Claims

Vorrichtung zur Herstellung eines Hybridfadens (20), gebildet durch Verbindung endloser Glasfilamente (10) mit endlosen Filamenten aus thermoplastischem organischem Werkstoff (12), bestehend aus einerseits mindestens einer Spinndüse, der Glas zugeführt wird und deren Unterseite mit einer Vielzahl von Öffnungen versehen ist, aus denen eine Vielzahl von Glasfilamenten gezogen wird, verbunden mit einer Beschichtungsvorrichtung (11). andererseits mindestens einem Spinnkopf dem geschmolzener thermoplastischer organischer Werkstoff zugeführt wird, dessen Unterseite mit einer Vielzahl von Öffnungen versehen ist, aus denen eine Vielzahl organischer Filamente (12) gezogen wird, wobei der genannte Kopf mit einer Streckvomchtung (13, 26, 33, 43) verbunden ist, die mindestens zwei Rollen (14, 27, 28, 29, 34, 35, 36, 37, 38, 44, 45) umfasst, und mit einer Venturivorrichtung (18), die die organischen Filamente in die von den Glasfilamenten gebildete Schar schleudert, und der Spinndüse und dem Spinnkopf gemeinsame Mittel, die das Zusammensetzen und Strecken des Hybridfadens ermöglichen, beispielsweise durch eine Wickelvorrichtung, wie etwa eine mit Spindeln (22) versehene Wickelmaschine (23), dadurch gekennzeichnet, dass eine optische Abtastvorrichtung (49, 56) der Schar thermoplastischer Filamente, die eine festgelegte Zone durchläuft, zwischen der Rollenstreckvorrichtung (13, 26, 33, 43) und der Venturivorrichtung (19) angeordnet ist, wobei die genannte optische Vorrichtung (49, 56) mindestens 2 Abtaster (d₁, d₂, d₃, d₄) umfasst, die auf einem Träger (24) in unterschiedlichen Höhen angeordnet sind, die die Grenzen einer Zone definieren, in der sich die genannte Schar während des Streckvorganges der thermoplastischen Filamente bewegen kann, und mit einer Schaltung verbunden ist, die die Rotationsgeschwindigkeit mindestens einer der Rollen in Abhängigkeit vom logischen Zustand der Abtaster steuert.
Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtaster (d₁, d₂, d₃, d₄) auf nur einer Seite der Schar angeordnet und jeweils mit einem Sender versehen sind, der in der Lage ist, einen Lichtstrahl auszusenden, und mit einem Empfänger, der in der Lage ist, mindestens einen Teil des von den thermoplastischen Filamenten, auf die der genannte Strahl trifft, reflektierten Lichtes zu empfangen.
Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtaster (d₁, d₂, d₃, d₄) aus Sendern und Empfängern bestehen, die beiderseits der Schar thermoplastischer Filamente angeordnet sind und paarweise zusammenwirken.
Vorrichtung nach irgendeinem der Patentansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sender einen Lichtstrahl in regelmäßigen Pulsationen aussenden.
Vorrichtung nach irgendeinem der Patentansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfänger der Abtaster (d₁, d₂, d₃ d₄) über einen Verstärker (a₁, a₂, a₃, a₄) mit einem Automaten verbunden sind, dessen Ausgang mit der Steuervorrichtung des oder der Motoren verbunden ist, die die Rotationsgeschwindigkeit der Rollen (14, 27, 28, 29, 34, 35, 36, 37, 38, 44, 45) steuert.
Vorrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Automat mit der Wickelvorrichtung (23) über eine Schaltung verbunden ist, die ihr die Informationen über Anfang und Ende des Transportvorganges des Hybridfadens (20) oder des Vorganges Wiederbeginn des Streckens der thermoplastischen Filamente übermittelt.
Vorrichtung nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Automat durch ein Programm gesteuert wird, das die Ausschaltung der Abtastvorrichtttng, die Änderung der Rotationsgeschwindigkeit der Rollen (14, 27, 28, 29, 34, 35, 36, 37, 38, 44, 45) und die eventuelle Verschiebung der genannten Rollen am Anfang und Ende des Transportvorganges des Hybridfadens (20) oder des Vorganges Wiederbeginn des Streckens der thermoplastischen Filamente steuert.
Vorrichtung nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende der Rollen (14, 27, 28, 29, 34, 35, 36, 37, 38, 44, 45) der Rollenstreckvorrichtung (13, 26, 33, 43) einen losen Zylinder (31, 32) trägt, der auf der Achse jeder der genannten Rollen angebracht ist.
Vorrichtung nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenstreckvorrichtung (13, 26, 33, 43) beweglich ist und in der Lage, sich seitlich von der Bahn, die die Schar thermoplastischer Filamente (12) durchläuft, abzuspreizen und ihr anzunähern.
Vorrchtung nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich die genannte Vorrichtung während des Transportvorganges des Hybridfadens oder des Vorganges Wiederbeginn des Streckens der thermoplastischen Filamente spreizt, bis die Schar thermoplastischer Filamente (12) mit den losen Zylindern (31, 32) in Berührung kommt, und dann am Ende des genannten Wiederbeginns oder Transportes ihre Ausgangsstellung wieder einnimmt.
Vorrichtung nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen (14, 27, 28, 29, 34, 35, 36, 37, 38, 44, 45) der Rollenstreckvorrichtung (13, 26, 33, 43) auf mindestens einer Trommel (46) montiert sind, die in der Lage ist, sich um eine Achse zu drehen, die zur Rotationsachse der genannten Rollen parallel ist.
Vorrichtung nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Trommel (46) beim Transportvorgang oder Wiederbeginnvorgang dreht, um die Rollen (14, 27, 28, 29, 34, 35, 36, 37, 38, 44, 45) von der Schar thermoplastischer Filamente (12) zu Beginn des genannten Vorganges abzuspreizen, um am Ende des genannten Vorganges ihre Ausgangsstellung wiedereinzunehmen.
Vorrichtung nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen (14, 27, 28, 29, 34, 35, 36, 37, 38, 44, 45) der Rollenstreckvorrichtung (13, 26, 33, 43) in einem feststehenden Gehäuse montiert sind, wobei mindestens eine der Rollen in der Lage ist, sich senkrecht zur Schar thermoplastischer Filamente zu verschieben.
Vorrichtung nach Patentanspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich beim Transportvorgang oder Wiederbeginnvorgang mindestens eine der Rollen (14, 27, 28, 29, 34, 35, 36, 37, 38, 44, 45) von der Schar thermoplastischer Filamente (12) zu Beginn des genannten Vorganges abspreizt, um am Ende des genannten Vorganges ihre Ausgangsstellung wiedereinzunehmen.
Vorrichtung nach irgendeinem der Patentansprüche 8, 11 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere der Rollen (14, 27, 28, 29, 34, 35, 36, 37, 38, 44, 45) der Rollenstreckvorrichtung (13, 26, 33, 43) beheizt werden können, um die Struktur der thermoplastischen Filamente zu stabilisieren.
Vorrichtung nach Patentanspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenstreckvorrichtung (13, 26, 33, 43) mehrere Rollen (14, 27, 28, 29, 34, 35, 36, 37, 38, 44, 45) enthält, die mit einem Heizmittel versehen sind, wobei jedes der Mittel einzeln derart gesteuert werden kann, dass getrennt die Temperatur geregelt wird, auf die die Oberfläche jeder Rolle gebracht wird.