EP0940485B1

EP0940485B1 - Process and apparatus for spinning, drawing and winding up of a yarn

Info

Publication number: EP0940485B1
Application number: EP99102844A
Authority: EP
Inventors: Helmut Weigend
Original assignee: Saurer GmbH and Co KG
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 1998-03-05
Filing date: 1999-03-01
Publication date: 2005-02-02
Anticipated expiration: 2019-03-01
Also published as: TW518376B; KR100601346B1; US6120715A; CN1263903C; DE59911539D1; KR19990082716A; EP0940485A2; EP0940485A3; CN1229151A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Spinnen, Verstrecken und Aufspulen eines synthetischen Fadens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Spinnvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8.The invention relates to a method for spinning, drawing and winding a synthetic thread according to the preamble of claim 1 and a Spinning device according to the preamble of claim 8.

Ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung sind aus der LU 76 926 A bzw der DE 24 35 009 und teilweise aus der DE 31 46 054 bekannt. Hierbei wird ein vollverstreckter mulitfiler Faden unmittelbar vor der Aufwicklung in einer Verwirbelungsdüse verwirbelt. Die Verwirbelung vor der Aufwicklung dient dazu, den für die Weiterverarbeitung des Fadens erforderlichen Fadenschuß herzustellen.Such a method and such a device are known from LU 76 926 A or DE 24 35 009 and partially from DE 31 46 054 known. Here, a fully stretched Mulitfiler thread immediately before the winding swirled in a vortex nozzle. The vortex before the rewind serves for the further processing of the thread make necessary thread shot.

Das bekannte Verfahren und die bekannte Vorrichtung besitzen den Nachteil, daß die Fadenspannung beim Aufwickeln des Fadens von der Verwirbelung abhängig ist und der Faden auf relativ hohem Fadenspannungsniveau gewickelt werden muß. Das führt jedoch dazu, daß die Spulen zu starken Ausbauchungen neigen, so daß nur Spulen mit kleinerem Durchmesser gewickelt werden können.The known method and the known device have the disadvantage that the thread tension when winding the thread of the turbulence dependent is and the thread to be wound at a relatively high yarn tension level got to. However, this causes the coils tend to bulges bulging, so that only coils with a smaller diameter can be wound.

In der US 4,228,120 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung beschrieben, bei welchen eine angetriebene Rolle zwischen der Aufwickeleinrichtung und der Verwirbelungsdüse angeordnet ist. Hierbei wird nur durch Verwendung eines zusätzlichen Aggregates erreicht, daß die Fadenspannung vor der Aufwicklung einstellbar ist. Durch Einführung eines zusätzlichen Aggregates wird eine weitere Fadenumlenkung erforderlich, was zu einem komplexeren Fadenlauf sowie zu einem allgemein höhren Fadenspannungsniveau führt.In US 4,228,120 a method and an apparatus are described, in which a driven roller between the take-up and the Verwirbelungsdüse is arranged. This is only by using a additional aggregates achieved that the thread tension before winding is adjustable. By introducing an additional aggregate will be another Thread deflection required, resulting in a more complex threadline as well results in a generally higher thread tension level.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß ein vor der Aufwicklung verwirbelter Faden bei möglichst geringem apparativen Aufwand mit einer einstellbaren Fadenspannung aufwickelbar ist. It is therefore an object of the invention to provide a method and an apparatus of the aforementioned type such that a before winding entangled thread with the least possible expenditure on equipment with a adjustable thread tension is wound up.

Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus dem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie aus der Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8.The solution of the problem results from the method with the features of Claim 1 and from the device with the features of claim 8.

Der besondere Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Fadenspannung zum Aufwickeln des Fadens durch die Streckgalette der Verstreckeinheit einstellbar ist. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß trotz des relativ hohen Fadenspannungsniveaus in der Streckzone ein ausreichend hoher Fadenschluß durch Verwirbelung der Filamente erreicht werden konnte. Da die Knotenhäufigkeit umgekehrt proportional zur Fadenspannung ist, wird die Verwirbelung des Fadens vorteilhaft kurz vor Auslauf des Fadens aus der Streckzone, d.h. kurz vor Ablauf des Fadens von der letzten Streckgalette, durchgeführt. Desweiteren besitzt die Erfindung den Vorteil, daß der Abstand zwischen der Streckzone bzw. Verstreckeinrichtung und der Aufwickelzone bzw. Aufwickeleinrichtung kurz gehalten werden kann, so daß keine wesentlichen Fadenspannungsänderungen durch Luftreibungen am Faden entstehen können.The particular advantage of the invention is that the thread tension for Winding the thread through the draw godet of the drawing unit adjustable is. It has surprisingly been found that despite the relatively high Thread tension levels in the draw zone a sufficiently high thread closure could be achieved by turbulence of the filaments. Because the Node frequency is inversely proportional to the thread tension, the Verwirbelung the thread advantageous shortly before the thread comes out of the Draw zone, i. just before the end of the thread from the last draw godet, carried out. Furthermore, the invention has the advantage that the distance between the draw zone or stretching device and the take-up zone or Winding device can be kept short, so that no significant Thread tension changes can occur due to air friction on the thread.

Um die Verwirbelung bei möglichst geringem Spannungszustand des Fadens durchzuführen, ist es besonders vorteilhaft die Verwirbelung in der letzten Umschlingung einer Streckgalette durch zuführen. Bei einer vom Faden mehrfach umschlungenen Streckgaletteneinheit verringert sich die Fadenspannung vom Auflaufpunkt des Fadens auf die Streckgalette bis zum Ablaufpunkt des Fadens von der Streckgalette stetig. Damit ist in der letzten Umschlingung das niedrigste Fadenspannungsniveau der Streckzone erreicht. Eine Verwirbelung des Fadens in dem Teilstück der letzten Umschlingung vor Ablauf des Fadens von der Streckgalette führt daher zu einem erhöhten Fadenschluß.To the turbulence at the lowest possible tension condition of the thread It's special advantageous to perform the turbulence in the last loop of a draw godet by. In one of the thread looped several times Draw godet unit reduces the thread tension from the casserole point of the Thread on the draw godet to the expiration point of the thread of the Stiff godet steady. This is the lowest in the last loop Thread tension level of the draw zone reached. A swirling of the thread in the section of the last loop before the thread of the Streckgalette therefore leads to increased thread closure.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindnung sieht vor, daß der Faden in der Verwirbelungsdüse durch einen in Fadenlaufrichtung ausgerichteten Luftstrom verwirbelt wird. Dadurch erhält der Faden durch die Verwirbelungsdüse eine fördernde Komponente. Dieser Effekt begünstigt die Laufruhe des FadensA particularly advantageous development of the invention provides that the Thread in the Verwirbelungsdüse by a aligned in the direction of yarn travel Air flow is swirled. This gives the thread through the Vortex nozzle a promotional component. This effect favors the Smooth running of the thread

Bei einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung wird der Faden im erwärmten Zustand verwirbelt. Damit läßt sich eine weitere Erhöhung der Knotenzahl im Faden erreichen, da die warmen Filamente eine höhere Elastizität und damit eine höhere Verwirbelungsneigung aufweisen. Die Erwärmung der Filamente des Fadens können hierbei mittels einer Heizeinrichtung oder direkt durch eine beheizte Galette erfolgen.In a further particularly advantageous embodiment of the invention, the Thread swirled in the heated state. This can be another increase reach the number of nodes in the thread, since the warm filaments a higher Have elasticity and thus a higher turbulence. The Heating of the filaments of the thread can in this case by means of a Heating device or directly done by a heated galette.

Es ist jedoch auch besonders vorteilhaft, die Verwirbelung mit einem erwärmten Luftstrom durchzuführen. Bei dieser Verfahrensvariante tritt gleichzeitig eine Relaxation ein, die durch eine nachträgliche Wärmbehandlung des verwirbelten Fadens noch erhöht wird.However, it is also particularly advantageous to vortex with a heated To carry air flow. In this process variant occurs simultaneously Relaxation by a subsequent heat treatment of the swirled Thread is still increased.

Die besonders vorteilhafte Verfahrensvariante nach Anspruch 6 und 7 hat den Vorteil, daß durch die fadenbremsende Wirkung der Verwirbelungsdüse die Umschlingung der Fäden an den Führungselementen zum Zweck eines ruhigen Fadenlaufes unterstützt wird. Es ist dadurch auch möglich, die Umschlingung zur Führung des Fadens so gering wie möglich auszuführen.The particularly advantageous method variant according to claim 6 and 7 has the Advantage that the thread-braking effect of the swirl nozzle the Looping the threads on the guide elements for the purpose of a quiet Threadline is supported. It is also possible, the wrap around the Guide the thread as low as possible.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich auf alle gängigen Polymertypen wie Polyamid, Polyester oder Polypropylene anwenden. Bei der Herstellung eines Polyesterfadens mit 50 dtex f24 konnte die Fadenspannung vor dem Wickler um über 50% gegenüber dem herkömmlichen Verfahren abgesenkt werden. Es wurde eine minimale Fadenspannung von 4 cN vor der Aufwicklung erreicht. Dieses Verfahren ist daher insbesondere für Fäden mit feinen Titern geeignet, die mit möglichst geringer Fadenspannung aufgewickelt werden.The inventive method can be applied to all common types of polymers such Use polyamide, polyester or polypropylene. In the production of a Polyester thread with 50 dtex f24 was able to reverse the thread tension in front of the winder over 50% compared to the conventional method can be lowered. It was achieved a minimum thread tension of 4 cN before winding. This Process is therefore particularly suitable for threads with fine titer, with be wound as low as possible thread tension.

Die erfindungsgemäße Spinnvorrichtung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß neben der Verstreckeinrichtung keine zusätzlichen angetriebenen Fadenführungshilfsmittel errordertich sind, um den Faden zur Aufwickeleinrichtung zu führen. Zudem kann durch die Anordnung der Verwirbelungsdüse in der Verstreckeinrichtung eine zusätzliche Absaugung bzw. ein zusätzlicher Wärmeschutz der Verwirbelungsdüse entfallen. Diese Funktion wird durch vorhandene Galettenboxen der Verstreckeinrichtung übernommen.The spinning device according to the invention is characterized in particular by that in addition to the drawing device no additional driven Thread guiding aids are intended to thread the yarn To lead rewinding. In addition, the arrangement of the Verwirbelungsdüse in the drawing device an additional suction or An additional heat protection of the swirl nozzle omitted. this function is taken over by existing godet boxes of the drawing device.

Um den Faden in mehreren Windungen über eine Streckgalette zu führen, wird vorteilhaft eine Streckengaletteneinheit eingesetzt. Die Streckengaletteneinheit kann hierbei durch die Streckgalette und eine Überlaufrolle oder eine zweite Galette gebildet werden.To thread the thread in several turns over a draw godet, is advantageously used a track belt unit. The line galley unit can in this case by the draw godet and an overflow roll or a second Galette be formed.

Um die Fadenspannung nach der Verwirbelung auf ein für die Wicklung erforderliches Niveau abzubauen, ist die Streckgalette in dem Teilbereich, in dem der Faden in seiner letzten Umschlingung die Manteloberfläche kontaktiert, mit einer Rauhigkeit von ca. 0,1 µm ausgeführt. Der übrige vom Faden kontaktierte Bereich der Manteloberfläche weist dagegen eine größere Rauhigkeit von ca. 5 µm auf.To the thread tension after the swirling on one for the winding To reduce the required level is the draw godet in the sub-area in which the thread contacted the mantle surface in its last loop, with a roughness of about 0.1 microns executed. The rest contacted by the thread Area of the mantle surface, however, has a greater roughness of about 5 microns on.

Um das Fadenspannungsniveau vor der Aufwicklung weiter zu minimieren, ist die Ausführung der Spinnvorrichtung besonders von Vorteil, bei welcher die Streckgalette in einem vom Faden in der letzten Umschlingung kontaktierten Teilbereich einen kleineren Durchmesser aufweist als in dem übrigen Teilbereich der Streckgalette. Es hat sich hierbei gezeigt, daß bereits ein Durchmesserunterschied von 0,5 bis 1% zu einer wesentlichen Erhöhung der Knotenzahl im verwirbelten Faden geführt hat.In order to further minimize the thread tension level before winding, the Execution of the spinning device particularly advantageous in which the Draw godet in one contacted by the thread in the last loop Partial area has a smaller diameter than in the remaining portion the draw godet. It has been shown here that already a Diameter difference of 0.5 to 1% to a substantial increase in Node number in the swirling thread has led.

Um Fäden im feinen Titerbereich herzustellen, ist die Weiterbildung der Spinnvorrichtung vorteilhaft, bei welcher die Überlaufrolle bzw. die zweite Galette ebenfalls angetrieben wird. To produce threads in the fine Titerbereich, the training is the Spinning device advantageous in which the overflow roller or the second Galette is also powered.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.Further advantageous developments of the invention are described in the subclaims Are defined.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren 1 bis 4 beschrieben.In the following, embodiments of the invention with reference to the figures 1 to 4 described.

Es zeigen:

Fig. 1: schematisch das erfindungsgemäße Verfahren und die dazu erforderlichen Vorrichtungsteile;
Fig. 2: schematisch die Streckgaletteneinheit aus der Spinnvorrichtung aus Fig. 1;
Fig. 3: schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Spinnvorrichtung;
Fig. 4: schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Streckgaletteneinheit.

Show it:

Fig. 1: schematically the inventive method and the required device parts;
Fig. 2: schematically the draw godet unit from the spinning apparatus of Fig. 1;
Fig. 3: schematically a further embodiment of a spinning device according to the invention;
Fig. 4: schematically another embodiment of a draw godet unit.

In Fig. 1 ist schematisch ein erstes Ausführunesbeispiel einer erfindungsgemäßen Spinnvorrichtung gezeigt. Die Spinnvorrichtung weist zur Herstellung eines Fadens eine Spinneinrichtung 1, eine der Spinneinrichtung 1 nachgeschaltete Verstreckeinrichtung 2 sowie eine zum Aufwickeln des Fadens vorgesehene Aufwickeleinrichtung 3 auf.FIG. 1 schematically shows a first embodiment of an embodiment according to the invention Spinning device shown. The spinning device has for producing a Thread a spinning device 1, one of the spinning device 1 downstream Drawing device 2 and provided for winding the thread Winding device 3 on.

In der Spinneinrichtung 1 wird ein Faden 14 aus einem thermoplastischen Material gesponnen. Das thermoplastische Material wird durch eine Fülleinrichtung 6 einem Extruder 4 aufgegeben. Der Extruder 4 ist durch einen Antrieb 5 angetrieben. In dem Extruder 4 wird das thermoplastische Material aufgeschmolzen. Durch eine Schmelzeleitung 7 gelangt der Schmelzestrom zu einer Spinnpumpe 8. Die Spinnpumpe 8 fördert den Schmelzestrom zu dem beheizten Spinnkopf 9. An der Unterseite des Spinnkopfes 9 befindet sich eine Spinndüse 10. Aus der Spinndüse 10 tritt die Schmelze in Form von feinen Filamentsträngen 11 aus. Die Filamente durchlaufen eine unterhalb der Spinndüse angeordnete Kühlvorrichtung 12. In der Kühlvorrichtung 12 werden die Filamente durch einen Luftstrom gekühlt. Der Luftstrom kann hierbei, wie in Fig. 1 gezeigt, durch eine quer oder radial zur Filamentschar gerichtete Anblasung erzeugt werden oder aber durch eine am Ausgang der Kühleinrichtung angeordnete Saugeinrichtung. Unmittelbar unterhalb der Kühlvorrichtung 12 ist eine Präparationsvorrichtung 13 angeordnet, die die Filamente zu einem Faden 14 zusammenführt.In the spinning device 1, a thread 14 made of a thermoplastic Spun material. The thermoplastic material is replaced by a Filling device 6 an extruder 4 abandoned. The extruder 4 is through a Drive 5 driven. In the extruder 4, the thermoplastic material melted. Through a melt line 7, the melt stream is reached a spinning pump 8. The spinning pump 8 promotes the melt stream to the heated spinner 9. At the bottom of the spinner head 9 is a Spinneret 10. From the spinneret 10, the melt occurs in the form of fine Filament strands 11 off. The filaments pass through one below the spinneret arranged cooling device 12. In the cooling device 12, the filaments cooled by a stream of air. The air flow can here, as shown in Fig. 1, generated by a transversely or radially directed to the filament bundle blowing be or by a arranged at the output of the cooling device Suction device. Immediately below the cooling device 12 is a Preparation device 13 is arranged, the filaments to a thread 14th merges.

Der Faden 14 wird durch die Verstreckeinrichtung 2 aus der Spinnzone abgezogen. Hierzu weist die Verstreckeinrichtung 2 eine erste Galetteneinheit 15 auf. Die Galetteneinheit 15 besteht aus einer Abzugsgalette 17 und einer verschränkt zu der Galette 17 angeordneten Überlaufrolle 18. Die Galetteneinheit 15 ist mehrfach von dem Faden 14 umschlungen. Hierbei wird die Abzugsgalette 17 durch einen Galettenantrieb mit einer voreinstellbaren Geschwindigkeit angetrieben. Diese Abzugsgeschwindigkeit ist um ein Vielfaches höher als die natürliche Austrittsgeschwindiskeit der Filamente 11 aus der Spinndüse 10. Die Überlaufrolle 18 ist frei drehbar.The thread 14 is through the drawing device 2 from the spinning zone deducted. For this purpose, the drawing device 2 has a first godet unit 15 on. The godet unit 15 consists of a withdrawal godet 17 and a entangled to the godet 17 arranged overflow roller 18. The godet unit 15 is repeatedly wrapped by the thread 14. This is the deduction godet 17 by a godet drive with a presettable speed driven. This take-off speed is many times higher than that natural exit velocity of the filaments 11 from the spinneret 10. The Overflow roller 18 is freely rotatable.

Von der Abzugsgalette 17 gelangt der Faden zu einer Streckgaletteneinheit 16. Die Streckgaletteneinheit besteht aus einer Streckgalette 19 und einer Überlaufrolle 20. Die Streckgalette 19 ist mit einer höheren Geschwindigkeit angetrieben als die zuvor beschriebene Abzugsgalette 17. Dadurch wird der Faden zwischen den beiden Galetten 17 und 19 verstreckt. Die Galetten 17 und 19 können beheizbar ausgeführt sein.From the withdrawal godet 17, the thread passes to a draw godet unit 16. The draw godet unit consists of a draw godet 19 and a Overrunning roller 20. The draw godet 19 is at a higher speed driven as the Abzugsgalette previously described 17. This is the thread stretched between the two godets 17 and 19. The godets 17 and 19 can be made heatable.

Bevor der Faden 14 die Streckzone verläßt, wird der Faden 14 vor Ablauf von der Streckgalette 19 durch eine zwischen der Überlaufrolle 20 und der Streckgalette 19 im Fadenlauf angeordnete Verwirbelungsdüse 21 geführt. Hierin werden die Filamente des Fadens 14 durch einen Luftstrom miteinander verwirbelt. Damit wird in dem Faden 14 zwischen den Filamenten ein sogenannter Fadenschluß hergestellt, was für die Weiterverarbeitung in Folgeporzessen erforderlich ist.Before the thread 14 leaves the draw zone, the thread 14 before expiration of the Draw godet 19 by a between the overroller 20 and the draw godet 19 arranged in the yarn path Verwirbelungsdüse 21 out. Here are the Filaments of the thread 14 by a stream of air swirled together. In order to becomes in the thread 14 between the filaments a so-called thread closure produced, which is required for further processing in subsequent measures.

Der Faden 14 wird mittels der Aufwickeleinrichtung 3 aus der Streckzone abgezogen und tritt über einen Kopffadenführer 22 in eine Aufwickelzone ein. Von dem Kopffadenführer 22 gelangt der Faden 14 in das Changierdreieck und die am Ende des Changierdreiecks angeordnete Changiervorrichtung 23. Die Changiervorrichtung kann hierbei als Flügelchangierung oder als Kehrgewindewellenchangierung ausgeführt sein. In beiden Fällen wird der Faden 14 mittels Changierfadenführern innerhalb eines Changierhubes hin- und hergeführt. Dabei umschlingt der Faden eine im Fadenlauf hinter der Changiereinrichtung angeordnete Andrückwalze 24. Die Andrückwalze 24 liegt auf der Oberfläche der Spule 25 an. Sie dient zur Messung der Oberflächengeschwindigkeit der Spule 25. Die Spule 25 wird auf einer Hülse gebildet, die auf der Spulspindel 26 aufgespannt ist. Die Spulspindel 26 wird durch einen Spindelmotor 27 angetrieben. Der Spindelmotor 27 wird hierbei derart gesteuert, daß die Oberflächengeschwindigkeit der Spule 25 konstant bleibt. Hierzu wird als Regelgröße die Drehzahl der frei drehbaren Andrückwalze 24 abgetastet.The thread 14 is by means of the winding device 3 from the draw zone withdrawn and enters via a head thread guide 22 in a winding zone. From the head thread guide 22 of the thread 14 enters the traversing triangle and arranged at the end of the traversing triangle traversing device 23. The Traversing device can here as Flügelchangierung or as Kehrgewindewellenchangierung be executed. In both cases, the thread becomes 14 by means of traversing yarn guides within a traverse stroke back and brought hither. The thread wraps around a threadline behind the Changiereinrichtung arranged pressure roller 24. The pressure roller 24 is located on the surface of the coil 25 at. It is used to measure the Surface speed of the coil 25. The coil 25 is placed on a sleeve formed, which is clamped on the winding spindle 26. The winding spindle 26 is driven by a spindle motor 27. The spindle motor 27 is hereby controlled such that the surface speed of the coil 25 is constant remains. For this purpose, the speed of the freely rotatable pressure roller as a controlled variable 24 sampled.

Die in Fig. 1 dargestellte Spinnvorrichtung ist insbesondere geeignet, um voll verstreckte Fäden herzustellen. Dabei läßt sich durch die Anordnung der Verwirbelungsdüse innerhalb der Streckzone die Fadenspannung zum Aufwickeln des Fadens vorteilhaft durch die vor der Aufwickelzone angeordnete Streckgalette einsiellen. Hierbei ist besonders von Vorteil, wenn die Verwirbelungsdüse 21 - wie in Fig. 2 gezeigt - in der letzten Umschlingung zwischen der Streckgalette 19 und der Überlaufrolle 20 angeordnet ist. The spinning device shown in Fig. 1 is particularly suitable to full to produce drawn threads. It can be by the arrangement of Swirl nozzle within the draw zone, the thread tension for winding the thread advantageous by the arranged before the winding zone draw godet einsiellen. It is particularly advantageous if the swirl nozzle 21 - as shown in Fig. 2 - in the last loop between the draw godet 19th and the overflow roller 20 is arranged.

In Fig. 2 ist schematisch eine Seitenansicht der Streckgaletteneinheit 16 aus Fig. 1 gezeigt. Die Streckgaletteneinheit besteht aus der Streckgalette 17, die an einem Ende mit dem Galettenantrieb 28 verbunden ist. Im Abstand zu der Streckgalette 17 ist die Überlaufrolle 18 angeordnet, die an einem Ende frei drehbar in dem Lagerblock 29 gelagert ist. Gegenüber der in Fig. 1 gezeigten Situation ist in Fig. 2 der Fadenlauf zur Streckgalette und von der Streckgalette weg um 90° verschwenkt dargestellt. Hierbei läuft der bereits von der Abzugsgalette 17 erwärmte Faden 14 auf die Streckgalette 19 auf Die Galette 19 ist ebenfalls beheizbar ausgeführt. Der Faden 14 läuft von der Galette 19 zur Überlaufrolle 20 und von der Überlaufrolle 20 zur Streckgalette 19 zurück. Diese Umschlingung führt der Faden 14 mehrmals aus. Hierbei wird er durch den beheizten Mantel der Streckgalette 19 erwärmt. In der letzten Umschlingung zwischen der Überlaufrolle 20 und der Streckgalette 19 ist im Fadenlauf die Verwirbelungsdüse 21 angeordnet. Die Verwirbelungsdüse 21 weist einen Fadenkanal 30 auf, in dem der Faden geführt ist. In dem Fadenkanal 30 mündet ein Luftkanal 31 derart, daß ein durch den Luftkanal 31 eingebrachter Luftstrom 39 in Fadenlaufrichtung ausgerichtet auf den Faden 14 trifft. Durch den einströmenden Luftstrom werden die Filamente des Fadens 14 verwirbelt, und es bilden sich einzelne sogenannte Knoten im Faden aus. Durch die Wärmebehandlung des Fadens vor der Verwirbelung kann die Anzahl der Knoten pro Längeneinheit erhöht werden. Die anschließende kurze Wärmebehandlung nach der Verwirbelung führt zudem zu einer Fixierung der Knoten und damit zu einem stabilen Fadenschluß.FIG. 2 schematically shows a side view of the draw godet unit 16 from FIG. 1 shown. The draw godet unit consists of the draw godet 17, which at a End is connected to the godet drive 28. In the distance to the draw godet 17, the overrunning roller 18 is arranged, which is freely rotatable at one end in the Bearing block 29 is mounted. Compared to the situation shown in FIG. 1, FIG. 2 the yarn path to the draw godet and from the draw godet away by 90 ° shown pivoted. Here, the already running from the withdrawal godet 17th heated thread 14 on the draw godet 19 on the godet 19 is also heatable. The thread 14 runs from the godet 19 to the overrunning roller 20th and back from the overroller 20 to the draw godet 19. This wrap leads the thread 14 several times. Here he is through the heated coat of Streckgalette 19 heated. In the last loop between the Overflow roller 20 and the draw godet 19 is in the yarn path, the swirl nozzle 21 arranged. The swirl nozzle 21 has a thread channel 30 in which the thread is guided. In the thread channel 30 opens an air duct 31 such that an introduced through the air duct 31 air flow 39 in the thread running direction aligned with the thread 14 hits. Be by the incoming air flow the filaments of the thread 14 are swirled, and individual so-called Knot in the thread off. By the heat treatment of the thread before the Turbulence can increase the number of nodes per unit length. The subsequent short heat treatment after turbulence also leads to a fixation of the nodes and thus to a stable thread closure.

Die Ausrichtung des Luftkanals 31 in Fadenlaufrichtung führt dazu, daß die eintretende Luft Reibungskräfte, die eine Zugkraft am Faden in Fadenlaufrichtung bewirken, in Fadenlaufrichtung erzeugt. Damit wird die Fadenspannung zur Verstreckung aufrecht erhalten bzw. unterstützt. Die durch die Verwirbelung zusätzlich in den Faden eingebrachte Fadenspannung läßt sich jedoch vorteilhaft über die Umschlingung des Fadens an der Streckgalette 19 durch die Streckgalette wieder abbauen, so daß der Faden mit relativ geringem Fadenspannungsniveau aufgewickelt werden kann. The orientation of the air channel 31 in the thread running direction causes the entering air frictional forces, which is a pulling force on the thread in the thread running direction cause produced in the direction of thread travel. Thus, the thread tension to Stretching sustained or supported. The by the swirling However, additionally introduced into the thread thread tension can be advantageous about the wrapping of the thread on the draw godet 19 by the draw godet degrade again, so that the thread with relatively low yarn tension level can be wound up.

Um die Anzahl der Knoten bei der Verwirbelung weiter zu erhöhen, ist es möglich, die der Verwirbelungsdüse 21 zugeführte Luft zuvor zu erwärmen. Durch die erfindungsgemäße Spinnvorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren ist es möglich, multifile Fäden mit sehr hohem Fadenschluß bei niedriger Fadenspannung herzustellen und zu Spulen aufzuwickeln. Daher ist das Verfahren insbesondere auch gut für Garne mit feinen Fadentitern geeignet.It is to further increase the number of nodes in the swirl possible to preheat the air supplied to the swirling nozzle 21 beforehand. By the spinning device according to the invention and the inventive Procedure, it is possible to use multifilament threads with very high thread closing produce low yarn tension and wind up to coils. That's why Method especially well suited for yarns with fine thread tiers.

In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Spinnvorrichtung gezeigt. Die in Fig. 3 dargestellte Spinneinrichtung 1 und Aufwickeleinrichtung 3 sind mit der Spinneinrichtung und der Aufwickeleinrichtung aus Fig. 1 identisch. Insoweit wird auf die Beschreibung zu Fig. 1 Bezug genommen.In Fig. 3 is another embodiment of an inventive Spinning device shown. The spinning device 1 and shown in Fig. 3 Winding device 3 are connected to the spinning device and the Winding device of FIG. 1 identical. In that regard, the description goes to Fig. 1 taken.

Die Verstreckeinrichtung 2 besteht bei der in Fig. 3 gezeigten Spinnvorrichtung aus einer Abzugsgalette 33. Die Abzugsgalette zieht den Faden 14 aus der Spinnzone ab. Von der Abzugsgalette 33 gelangt der Faden zu einer Streckgaletteneinheit, die aus den Streckgaletten 34 und 35 gebildet ist. Die Streckgaletten 34 und 35 werden vom Faden mehrmals umschlungen. Der Faden 14 wird nach Ablauf von der Streckgalette 34 durch die Aufwickeleinrichtung 3 aus der Streckzone abgezogen. Zuvor wird der Faden durch eine zwischen der Streckgalette 34 und der Streckgalette 35 angeordneten Verwirbelungsdüse 21 Der Aufbau der Verwirbelungsdüse 21 entspricht der bereits zu Fig. 2 beschriebenen Verwirbelungsdüse. Insoweit wird Bezug genommen auf die Beschreibung zu Fig. 2.The stretching device 2 is in the spinning device shown in Fig. 3 from a Abzugsgalette 33. The Abzugsgalette pulls the thread 14 from the Spinning zone off. From the withdrawal godet 33, the thread comes to a Draw godet unit, which is formed from the draw godets 34 and 35. The Draw godets 34 and 35 are looped around several times by the thread. The string 14 becomes after expiration of the draw godet 34 by the winding device. 3 withdrawn from the draw zone. Previously, the thread is separated by a between the Draw godet 34 and the draw godet 35 arranged Verwirbelungsdüse 21st The structure of the swirl nozzle 21 corresponds to that already to FIG. 2 described vortex nozzle. In that regard, reference is made to the Description to FIG. 2.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Spinnvorrichtung wird der Faden 14 bereits vor Einlauf in die Streckzone durch eine Verwirbelungsdüse 32 vorverwirbelt. Die Verwirbelungsdüse 32 ist derart ausgestaltet, daß ein Luftstrom entgegen der Fadenlaufrichtung zur Verwirbelung des Fadens genutzt wird. Dadurch tritt ein Bremseffekt an dem Faden 14 auf Der Faden 14 läßt sich daher durch einfache Umschlingung an der Abzugsgalette 33 abziehen. Die vor Verwirbelung des Fadens besitzt zudem den Vorteil, daß die Fadenführung stabilisiert und ein ruhiger gleichmäßiger Fadenlauf auch bei geringen Umschlingungen an den Fadenführungselementen erreicht werden kann.In the spinning apparatus shown in Fig. 3, the thread 14 is already before Intake into the draw zone vorverwirbelt by a swirl nozzle 32. The Verwirbelungsdüse 32 is designed such that an air flow against the Thread running direction is used for swirling the thread. This occurs Braking effect on the thread 14 on the thread 14 can therefore be by simple Pull off the loop around the withdrawal godet 33. The vortex of the Thread also has the advantage that the thread guide stabilized and a smooth, even threadline even with small wraps on the Thread guide elements can be achieved.

Die Streckgaletten 34 und 35 sind beheizbar ausgeführt, so daß auch die Verwirbelung an einem erwärmten Faden erfolgt.The draw godets 34 and 35 are made heatable, so that the Swirling takes place on a heated thread.

Um eine gleichmäßige Erwärmung des Fadens zu erreichen, ist in Fig. 4 eine Streckgaletteneinheit gezeigt, die innerhalb einer Heizkammer angeordnet ist. Die Heizkammer 41 wird durch einen Kasten 40 gebildet, in dem die Streckgaletten 34 und 35 angeordnet sind. Der Antrieb 36 der Streckgalette 34 und der Antrieb 37 der Streckgalette 35 sind außerhalb der Heizkammer angeordnet. Der Faden 14 gelangt hierbei über die Einlaßöffnung 42 in die Heizkammer und läuft auf die Streckgalette 34 auf. Von der Streckgalette läuft der Faden sodann zur in Abstand angeordneten zweiten Streckgalette 35. Diese Umschlingung wiederholt der Faden mehrmals bis er nach Ablauf von der Streckgalette 34 durch die Auslaßöffnung 42 austritt.In order to achieve a uniform heating of the thread, in Fig. 4 is a Draw godet unit, which is arranged within a heating chamber. The Heating chamber 41 is formed by a box 40 in which the draw godets 34 and 35 are arranged. The drive 36 of the draw godet 34 and the drive 37 of the draw godet 35 are arranged outside the heating chamber. The thread 14 passes through the inlet port 42 into the heating chamber and runs on the Draw Godet 34 on. From the draw godet the thread then runs to the distance arranged second draw godet 35th This loop repeats the Thread several times until he expires from the draw godet 34 through the Outlet opening 42 exits.

Bei der in Fig. 4 gezeigten Streckgaletteneinheit ist die Manteloberfläche der Streckgalette 34 in zwei Teilbereichen 38.1 und 38.2 aufgeteilt. Die Manteloberfläche 38.1 besitzt einen etwas größeren Durchmesser als der Teilbereich 38.2. Der im Durchmesser kleinere Teilbereich 38.2 der Manteloberfläche wird vom Faden 14 während der letzten Umschlingung kontaktiert. Durch diese Durchmesserstufe in der Streckgalette 34 wird erreicht, daß die Verwirbelung des Fadens in der vorgeschalteten Verwirbelungsdüse 21 auf einem geringerem Fadenspannungsniveau durchgeführt werden kann. Dadurch ist eine Erhöhung der Knoten im Faden möglich, da sich - wie bekannt - die Knotenanzahl zur Längeneinheit im Faden umgekehrt proprotional zur Fadenspannung verhält. Die Verwirbelungsdüse 21 ist bei diesem Beispiel wiederum in der letzten Umschlingung des Fadens vor der Streckgalette 34 angeordnet. Hinsichtlich der Funktion wird auf die Beschreibung zu Fig. 2 verwiesen.In the case of the draw godet unit shown in FIG. 4, the mantle surface is the Draw godet 34 divided into two sub-areas 38.1 and 38.2. The Mantle surface 38.1 has a slightly larger diameter than the Subsection 38.2. The smaller diameter portion 38.2 of Mantle surface is from the thread 14 during the last loop contacted. By this diameter step in the draw godet 34 is achieved that the swirling of the thread in the upstream vortex nozzle 21st can be performed at a lower thread tension level. This makes it possible to increase the number of nodes in the thread, since - as is known - the number of nodes to the unit of length in the thread is inversely proprotional to Thread tension behaves. The swirl nozzle 21 is in this example again in the last loop of the thread in front of the draw godet 34th arranged. As regards the function, reference is made to the description of FIG. 2 directed.

Bei allen zuvor gezeigten Verstreckeinrichtungen ist die der Aufwicklung vorgeschaltete Streckgalette in ihrer Oberflächenbeschaffenheit so ausgebildet, daß im Bereich der letzten Umschlingung die Fadenspannungserhöhung durch die Verwirbelung durch die Streckgalette aufgenommen werden kann. Das erfindungsgemäße Verfahren konnte bei Rauhigkeiten in diesem Bereich der Oberfläche von ca. 0,1 µm eine ausreichende Einstellbarkeit der Fadenspannung vor der Aufwicklung ermöglichen. Im Vergleich besaß die Streckgalette im übrigen Oberflächenbereich eine Rauhigkeit von ca. 5 µm.In all stretching devices shown above, that is the winding preceding draw godet in its surface condition designed so that in the region of the last wrap the thread tension increase by the Verwirbelung can be absorbed by the draw godet. The The inventive method was able to roughness in this area of Surface of about 0.1 microns sufficient adjustability of the thread tension allow before winding up. In comparison, the draw goddess had remaining surface area a roughness of about 5 microns.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht auf die hier gezeigten Spinnvorrichtungen beschränkt. Die in Fig. 1 und 3 gezeigten Verstreckeinrichtungen sind beispielhaft. Der letzten Streckgalette der Verstreckeinheit können auch Heizeinrichtungen zur Wärmebehandlung des Fadens vorgeschaltet oder aber auch Heizeinrichtungen zur Relaxation des Fadens nachgeschaltet sein. Ebenso ist die Anordnung der Verwirbelungsdüse vor der Streckgalette flexibel, d.h. die Verwirbelungsdüse könnte auch in einem anderen Umschlingungsast angeordnet werden.The inventive method is not on the one shown here Spinning machines limited. Those shown in Figs. 1 and 3 Stretching devices are exemplary. The last draw goddess of the Drawing unit can also be heaters for heat treatment of the Fadens upstream or heating devices for the relaxation of the thread be downstream. Likewise, the arrangement of the Verwirbelungsdüse before the Draw godet flexible, i. the vortex nozzle could also be in another Umschlingungsast be arranged.

Die erfindungsgemäßen Spinnvorrichtungen zeichnen sich insbesonder durch ihre kompakte Bauart und den kurzen Fadenlauf zwischen der Verstreckeinheit und der Aufwicklung aus. Eine zusätzliche Umlenkung oder eine zusätzlich angetriebene Galette zwischen der Verstreckeinheit und der Aufwickeleinrichtung ist nicht erforderlich. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die Venvirbelungsdüsen in den Galettenboxen mit angeordnet werden können, so daß ein eigenständiger Wärmschutz sowie eine eigenständige Absaugung für die Verwirbelungsdüse nicht erforderlich ist, da diese Funktionen durch die Galettenbox erfüllt werden. The spinning devices according to the invention are characterized in particular by their compact design and the short yarn path between the drawing unit and the winding up. An additional redirection or an additional driven godet between the drawing unit and the take-up device not necessary. Another advantage is that the Venvirbelungsdüsen in the godet boxes can be arranged with, so that a separate Thermal protection as well as an independent suction for the swirl nozzle is not necessary because these functions are fulfilled by the godet box.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Spinneinrichtungspinner
22: Verstreckeinrichtungdrawing device
33: Aufwickeleinrichtungtakeup
44: Extruderextruder
55: Antriebdrive
66: Fülleinrichtungfilling
77: Schmelzeleitungmelt line
88th: Spinnpumpespinning pump
99: Spinnkopfspinning head
1010: Spinndüsespinneret
1111: Filamentefilaments
1212: Kühlvorrichtungcooler
1313: Präparationsvorrichtungdissector
1414: Fadenthread
1515: Galetteneinheitgalette
1616: Streckgaletteneinheitgodet
1717: Abzugsgalettegodet
1818: ÜberlaufrolleGuide roll
1919: Streckgalettegodet
2020: ÜberlaufrolleGuide roll
2121: Verwirbelungsdüseswirl jet
2222: KopffadenführerYarn guide
2323: ChangiervorrichtungTraversing device
2424: Andrückwalzepressure roller
2525: SpuleKitchen sink
2626: Spulspindelwinding spindle
2727: Spindelantriebspindle drive
2828: Galettenantriebgodet
2929: Lagerblock bearing block
3030: Fadenkanalthread channel
3131: Luftkanalair duct
3232: Verwirbelungsdüseswirl jet
3333: Abzugsgalettegodet
3434: Streckgalettegodet
3535: Streckgalettegodet
3636: Galettenantriebgodet
3737: Galettenantriebgodet
3838: Manteloberflächecoat surface
3939: Luftstromairflow
4040: Kastenbox
4141: Heizkammerheating chamber
4242: Einlaßöffnunginlet port
4343: Auslaßöffnungoutlet

Claims

Method of spinning, drawing, and winding a yarn consisting of a plurality of synthetic filaments, wherein the filaments are combined in a spin zone to a yarn, wherein the yarn is drawn in a draw zone by means of a draw godet, and wherein the yam is wound in a takeup zone to a package, the yarn being entangled prior to winding by means of an entanglement nozzle, whereby the yarn is entangled within the draw zone before leaving the draw godet, characterized in that the yarn loops several times about a godet unit consisting of the draw godet and a guide roll, and that the yarn is entangled during its last looping in the stage between the draw godet and the guide roll.
Method of claim 1, characterized in that the yarn is entangled in the entanglement nozzle by an air stream directed in the direction of the advancing yarn.
Method of one of claims 1 or 2, characterized in that the yarn is heated directly before its entanglement.
Method of claim 3, characterized in that the heat treatment occurs by a heatable draw godet.
Method of one of the foregoing claims, characterized in that the yarn is entangled by means of a heated air stream that is supplied to the entanglement nozzle.
Method of one of the foregoing claims, characterized in that a further entanglement nozzle entangles the yarn before entering into the draw zone.
Method of claim 6, characterized in that the yarn is entangled in the entanglement nozzle by an air stream that is oppositely directed to the direction of the advancing yarn.
Spinning apparatus for spinning, drawing, and winding a synthetic filament yarn (14) with a spinning system (1), a draw system (2), a takeup system (3), and with an entanglement nozzle (21) upstream of the takeup system (3), whereby the entanglement nozzle (21) is arranged in the yarn path upstream of a last draw godet (19, 34) of the draw system (2), characterized in that the last draw godet (19, 34) forms with an associated guide roll (20, 35) a godet unit (16) that is looped several times by the yarn (14), and that the entanglement nozzle (21) is arranged in the yarn path between the draw godet (19, 34) and the guide roll (20, 35), namely in the last looping in the path of the yarn before same leaves the draw godet (19, 34).
Spinning apparatus of claim 8, characterized in that the jacket surface (38) of draw godet (34) has in a section (38.2) that is contacted by the yarn in its last looping, a roughness that is smaller than the roughness of the section (38.1) of the jacket surface that is previously contacted by the yarn.
Spinning apparatus of claim 8 or 9, characterized in that the diameter of draw godet (34) is smaller in the section (38.2) that is contacted by the yarn in its last looping than the diameter of the draw godet (34) in the section (38.1) that is previously contacted by the yarn.
Spinning apparatus of one of claims 8-10, characterized in that the entanglement nozzle (21) comprises a yarn channel (30) for guiding and entangling yarn (14), and an air channel (31) terminating in the yarn channel (30) for supplying air, the two channels (30, 31) forming between them an angle smaller than 90° in the direction of the advancing yarn.
Spinning apparatus of one of claims 8-11, characterized in that the draw godet (19, 34) has a heatable jacket.
Spinning apparatus of one of claims 8-11, characterized in that the draw godet unit (16) is heatable by means of a heating device.
Apparatus of one of claims 8-13, characterized in that the draw godet (19, 34) and the guide roll (18, 35) of the godet unit (16) can each be driven by a drive (36, 37).
Spinning apparatus of one of claims 8-14, characterized in that a second entanglement nozzle (32) is arranged in the yarn path between spinning system (1) and the draw system (2).