Die Erfindung betrifft eine Galette mit einer Umfangsgeschwindigkeit von wenigstens 2500 m/min, an die ein laufender Faden angelegt wird und eine Trennrolle sowie ein Verfahren zum Anlegen eines laufenden Fadens an die Galette und die Verwendung der Galette.
Die US-A-3-020-621 betrifft eine angetriebene Galette mit einem matten und einem polierten Teil, wobei der mittlere Teil poliert und die beiden Randteile matt sind, und einer polierten Trennrolle. Die angetriebene Galette muss Zonen unterschiedlicher Rauhigkeit aufweisen; die Trennrolle kann unter speziellen Bedingungen auch solche Zonen aufweisen, wenn sie angetrieben wird. Eine solche Vorrichtung weist Nachteile auf, wenn feinfibrillige Fäden bei hohen Geschwindigkeiten aufgelegt werden sollen. Wegen des geringen Kraftschlusses verbleibt eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Faden und Trennrolle, die nicht über längere Zeit konstant gehalten werden kann.
Aus der US-A 3-323-191 ist ein Verfahren zum Verstrecken eines Filamentfadens mittels einer angetriebenen Streckgalette bekannt, deren Oberfläche unterschiedliche Rauheiten aufweist. Die Oberfläche der zugehörigen Trennrolle ist homogen. Die äussere rauhe Oberfläche der angetriebenen Streckgalette dient nur zum Anfahren und hat die Aufgabe, einen hohen Schlupf des Fadens zu erzeugen, damit dieser beim Beschleunigen unter hoher Spannung nicht reisst. Hat der Faden einmal die Geschwindigkeit der Galette erreicht, wird er auf die glatte, polierte Oberfläche der Galette verschoben, wo er während des Betriebes verbleiben muss.
Müsste der laufende Faden die hochglanzpolierte Rolle vom Stillstand schlagartig beschleunigen, würde bei Fadengeschwindigkeiten von 2500 m/min sofort Fadenbruch auftreten.
Die bekannte Vorrichtung hat den weiteren Nachteil, dass während des Betriebes lediglich der hochglanzpolierte Teil der Galette für den Betrieb nutzbar ist und somit nur eine beschränkte Anzahl von Umwindungen vorgesehen werden können.
Das Verfahren hat offenbar befriedigende Ergebnisse bei niedrigen Fadengeschwindigkeiten unter 1000 m/min ergeben, ist jedoch zum Anlegen eines Fadens hoher Anfangsgeschwindigkeit auf eine rasch rotierende Galette ungeeignet.
Auch die DE-AS 16 60 149 betrifft eine Vorrichtung zum Verstrecken und Wärmebehandeln eines Fadens aus thermoplastischen Polymeren mit einer angetriebenen Streckwalze, einer Fadentrennrolle und einer feststehenden Walze. In dieser Vorrichtung ist die Trennrolle auf ihrer ganzen Oberfläche mattverchromt, was für die Übertragung kleiner Geschwindigkeiten auf einen laufenden Faden genügend ist. Sobald jedoch hohe Geschwindigkeiten und feine Titer in Frage kommen, verbleibt eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Faden und Trennrolle, die nicht über längere Zeit konstant gehalten werden kann. Dementsprechend hat der Faden keine konstanten Eigenschaften. Dazu erfolgt durch die relative Bewegung zwischen Faden und Umfangsgeschwindigkeit der Trennrolle naturgemäss ein grösserer Verschleiss der Oberfläche der Trennrolle.
Dieser Nachteil würde durch eine ganz polierte Trennrolle, die ebenfalls bekannt ist, behoben, d.h. mit einer polierten Trennrolle hätte diese die gleiche Geschwindigkeit wie der Faden. Die Fäden können aber bei hohen Geschwindigkeiten nicht an eine solche Rolle angelegt werden, ohne dass dabei die Fibrillen auf der polierten Trennrolle kleben bleiben und dadurch reissen würden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen laufenden Faden hoher Geschwindigkeit um eine angetriebene schnellaufende Galette mit Trennrolle anzulegen.
Die vorliegende Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Oberfläche der Trennrolle zwei Zonen unterschiedlicher Rauhigkeit aufweist.
Die Länge der beiden Zonen ist nicht kritisch. Im normalen Fall erstreckt sich jede Zone auf ungefähr die Hälfte der Trennrolle. Der Ort der Zone mit der grösseren und kleineren Rauhigkeit ist durch das Einsatzgebiet bedingt. Wenn die Fadenspannung des laufenden Fadens beim Einlauf grösser ist als beim Ablauf, ist es von Vorteil, wenn die Zone mit der kleineren Rauhigkeit beim Einlauf motorseitig liegt, weil dann besser gewährleistet ist, dass Faden und Rolle die gleiche Geschwindigkeit haben.
Dementsprechend liegt dann die Zone mit der gröberen Rauhigkeit vorne. In der vorliegenden Beschreibung ist die Position hinten und vorne durch die Position des Motors zum Antrieb der Galette bestimmt: hinten heisst, dort wo der Motor angebracht ist. Wenn die Spannung des Fadens beim Ablauf grösser ist als beim Einlauf, ist die Zone mit der grösseren Rauhigkeit hinten angebracht.
Die Zone mit der grösseren Rauhigkeit ist mattverchromt oder keramikbeschichtet. Unter mattverchromter Zone versteht man eine zuerst sandgestrahlte und dann verchromte Zone, wodurch eine sogenannte Orangenhautoberfläche entsteht. Eine ebenfalls geeignete Oberfläche kann auch mittels Keramikbeschichtung und spezieller Behandlung, d.h. mittels Bürstenschliff, erreicht werden.
Geeignete Begriffe zur Beschreibung und Definition von Oberflächen-Rauheiten gibt es in deutschen und amerikanischen Standards. Der wichtigste Begriff ist der 〈〈Mittenrauhwert〉〉 gemäss DIN (〈〈Roughness Height〉〉 ASA B 46,1-1962), das ist der arithmetische Mittelwert der Abstände des Istprofils vom mittleren Profil, gemessen senkrecht zum mittleren Profil. Der Mittenrauhwert (1) der Oberfläche mit der grösseren Rauhigkeit liegt zwischen 0,5 und 2,2 Micrometer (»m), vorzugsweise zwischen 0,6 und 2,2 »m. Polierte Oberflächen dagegen haben einen Mittenrauhwert um 0,04 »m. Die rauhe Oberfläche der Trennrolle weist zusätzlich folgende Rauhigkeitswerte auf:
Diese Begriffe sind schon in der DE-PS 2 118 316 erläutert.
Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Anlegen eines laufenden Fadens auf die oben beschriebene Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass der Faden beim Anlegen mittels einer Fadenführung in Kontakt mit dem matten Teil der Trennrolle gebracht wird und nach Entfernung dieser Fadenführung auf dem polierten Teil der Trennrolle läuft.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist überall dort verwendbar, wo eine Galette eingesetzt wird, die mindestens 360° umschlungen werden muss. Die Fadentrennrolle bewirkt dann, dass der auflaufende und ablaufende Faden voneinander getrennt auf der Rolle aufliegen. Dementsprechend betrifft die Erfindung des weiteren die Verwendung der oben erwähnten Vorrichtung in einem Schnellspinn-, Spinnstreck-, Schnellspinnstreck-, Streck-, Texturier-, Strecktexturier-, Spinnstrecktexturier- oder Wärmebehandlungsprozess.
Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Figur, welche die Verwendung der Vorrichtung in einem Spinnstreckprozess darstellt, noch näher erläutert.
Diese Spinnstreckanlage besteht aus einer angetriebenen Liefergalette 1 mit ihrer entsprechenden Trennrolle 2 und aus einer angetriebenen Abzugsgalette 3 mit ihrer entsprechenden Trennrolle 4. Erfindungsgemäss besitzt die Trennrolle 4 an ihrem freien Ende einen mattverchromten a und motorseitig einen glanzverchromten Teil b.
Ein Faden 5 kommt von einer Spinndüse und ist mittels eines Fadenaufnahmegeräts fünfmal auf der Liefergalette 1 angelegt. Zum weiteren Einziehen wird der Faden 5 über einen Fadenführer 6 auf der Abzugsgalette 3 und auf den mattverchromten Teil a der Trennrolle 4 mit mindestens 2-3 Umwindungen angelegt. Danach wird der Fadenführer 6 aus dem Fadenweg entfernt, was zur Folge hat, dass sich die Fadenwindungen auf der Abzugsgalette 3 nach hinten auf den glanzverchromten Teil b verlagern. Danach können weitere Umwindungen um die Abzugsgalette 3 aufgelegt werden, und der Faden 5 kann zum nächsten Rollenpaar oder zu einem Wickler oder zu einer Texturierzone hin weitergeleitet werden.
In der vorliegenden Beschreibung versteht man unter hoher Geschwindigkeit des Fadens eine Geschwindigkeit von mindestens 2500 m/min.