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Vorrichtung zur Herstellung nahtloser Schläuche aus Zelluloselösungen
Die Herstellung von nahtlosen Schläuchen aus Zelluloselösungen, wie Viskose, erfolgte bisher meistens nach dem senkrechten Spinnverfahren unter Verwendung von Vorrichtungen, bei denen das Spinnen entweder von unten nach oben oder von oben nach unten durchgeführt wird. Es ergeben sich dabei infolge kurzer Fällstrecken, durch Umlenkungen im Fällbade, durch erschwertes Anspinnen und mangelhafte Überwachung des Spinnprozesses verschiedene Schwi, pkeiten. Auch das waagrechte Spinnverfahren ist bereits bekannt, jedoch ist die Herstellung von nahtlosen Schläuchen mit gleichmässigem Durchmesser bei diesem Verfahren nicht möglich.
Als Grund hiefür wird angegeben, dass bei waagrechter Führung des Schlauches im Bad der durch die Flüssigkeit auf das Schlauchgebilde ausgeübte Auftriebsdruck Deformierungen des Schlauches hervorruft und auch dab Einführen von Fällflüssigkeit in das Schlauchinnere diesen Übelstand nicht beseitigen kann.
In diesem Zusammenhang ist es bekannt, nahtlose Schläuche aus Viskoselösungen herzustellen, wobei diese in horizontaler oder schräg aufwärts verlaufender Richtung aus einer Ring- düse durch ein Fällbad gezogen werden und die Füllflüssigkeit durch ein koaxiales Rücklaufrohr in das Schlauchinnere zu-und aus diesem abgeleitet wird.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine Vor- richtung herzustellen, die nach dem waagrechten
Spinnverfahren die Erzeugung nahtloser Schläuche ohne Defomüerung und mit absolut gleich- mässigen Wandstärken gewährleistet und die
Erzielung der grossen Vorteile des waagrechten
Spinnverfahrens, einfache und betriebssichere
Einrichtung, beliebig lange Fällstrecken, leichtes
Anspinnen und leichte Überwachung unter gleichzeitiger Vermeidung der erwähnten Nach- teile dieses Verfahrens ermöglicht. Die Erfindung besteht im Wesen darin, dass das Rücklaufrohr für die innere Füllflüssigkeit über die Düse in einer dem gesamten Schlauchweg oder dem grössten Teil desselben entsprechenden Länge, beispielsweise 2 m, im Fällbad vorsteht und mit einer Einrichtung, z.
B. einem Standrchr, ver- bunden ist, um das Innc. ; fällbad unter konstanten
Druck setzen zu können.
Weitere Merkmale des Erfindungsgegenstandes bestehen darin, dass am Rücklaufrohr Führungsoder Verstreckungsringe mit Öffnungen für den Durchtritt der Fällnüssigkeit bzw. der Gase verschiebbar angeordnet sind und am Ende des Rücklaufrohres eine Drahtschleife oder ein Dorn aufgesteckt ist, der der Formgebung des Schlauches vor dem Ablauf auf die Abzugsvorrichtung dient.
Der Düsenkörper kann aus koaxialen durch Distanzleisten in Abstand gehaltenen Rohrstücken bestehen, die je die die Ringdüse bildenden Spinnlippen und das Rücklaufrohr tragen, wobei durch die Distanzleisten Kanäle für den Zufluss der Viskoseflüssigkeit zur Ringdüse und den Zufluss der inneren Fällflüssigkeit gebildet werden.
Die Distanzleisten können so ausgeführt sein, dass sie eine zentrische oder exzentrische Einstellung der Innenspinnlippe ermöglichen. Je nach der zentrischen oder exzentrischen Ein- stellung des Ringschlitzes der Düse werden dabei gerade oder gebogene Schläuche erhalten. Vor- zugsweise wird in an sich bekannter Weise ein schwenkbarer Träger fur die Düse vorgesehen, durch den sie aus dem Spinntrog in eine aus- geschwenkte Lage gebracht werden kann. Der
Träger kann nach der'Erfindung um eine schräg nach abwärts gerichtete Achse schwenkbar sein, damit die Düse mit dem Rücklaufrohr im aus- geschwenkten Zustande eine schräg nach abwärts geneigte Stellung einnimmt und die Viskose- lösung vor dem Anspinnen frei ausfliessen kann, ohne den Zufluss der inneren Füllflüssigkeit zu verlegen.
Fever ist es zweckmässig, die den
Düsenkörper mit Rücklaufrohr haltenden Arme des Trägers um eine Achse drehbar und feststellbar anzuordnen, die senkrecht zur lotrechten Ebene durch die Düsenlängsachse steht, um die Düse mit dem Rücklaufrohr in der lotrechten Ebene schräg stellen zu können.
Die Erfindung ermöglicht somit die Anwendung beliebig langer Innen-und Aussenfällstrecken beim waagrechten Spinnverfahren, ein leichtes An- spinnen mit einwandfreier Beobachtung der
Ringdüse und der austretenden Viskoselösung im'ausgeschwenkten Zustande der Düse, die
Herstellung einer einfachen und betriebssicheren
Apparatur mit einfacher zentrischer und ex- zentrischer Einstellung der Düse und die leichte
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Reinigungsmöglichkeit der Düse verbunden mit einfacher Demontierbarkeit des Düsenkörpers.
Ein Ausführungsbeispiel einer Spinnvorricl1tung gemäss der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Fig. l zeigt die Vorrichtung in Seitenansicht, Fig. 2 in Draufsicht, Fig. 3 einen Querschnitt durch den Düsenkörper, Fig. 4 als Einzelheit das Ende des Rückleitungsrohres für die innere Fällflüssigkeit mit Verstreckungsring im Schnitt und Gasableitungsröhrchen, Fig. 5 den Düsenträger in Vorderansicht, Fig. 6 in Draufsicht und Fig. 7 in Seitenansicht, wobei in letzterer der Träger für den Düsenkörper mit Rücklaufrohr in strichlierten Linien auch im ausgeschwenkten Zustande dargestellt ist.
Die Spinnvorrichtung besteht nach den Fig. l und 2 aus folgenden Hauptteilen : Dem Spinntrog 1 mit dem Fällbad, dem Ringdüsenkörper 2 mit dem Rücklaufrohr 3, dem Düsenträger 4 und der Schlauchabzugseinrichtung 5. Am Spinntrog 1 ist der Düsenkörper 2 durch den Träger 4 schwenkbar gelagert, so dass der Düsenkörper mit dem Rücklaufrohr aus-und eingeschwenkt werden kann, wobei er auch im Verhältnis zum Träger in der durch die Düsenachse lotrechten Ebene schwenkbar ist. Die Viskose wird der Düse durch die Leitung 6 von einer nicht dargestellten Pumpe, z. B. Zahnradpumpe zugeführt. Das Fällbad fliesst dem Spinntrog durch die Leitung 7 zu und tritt aus diesem durch die Leitung 8 aus.
Die Zuleitung der inneren Fällflüssigkeit erfolgt durch die Leitung 9 und deren Ableitung durch die Leitung 10.
Der Düsenkörper 2 (Fig. 3) setzt sich aus drei koaxialen durch die Distanzleisten 13', 14'in Abstand gehaltenen Rohrstücken zusammen, nämlich dem Mantelrohr 11 mit äusserer Spinn- lippe 12, dem in diesem eingesetzten Innenrohr 13 mit innerer Spinnlippe 14 und dem an letzteres anschliessendem hinteren Rohrstück 15 mit dem
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Flanschen 16, 17 bzw. 18 auf, die miteinander durch die Schraubenbolzen 19 verbunden und gegenseitig durch Dichtungsscheiben 20 abgedichtet sind.
Die äussere und innere Spinnlippe 12 bzw. 14 sind als kurze zylindrische Mundstücke ausgebildet, die auf die Enden der Rohre 11 bzw. 13 aufgeschraubt und gegen diese durch Dichtungsringe 21 bzw. 22 abgedichtet sind. Zwischen den freien Enden der Mundstücke wird ein düsenförmiger Ringspalt 23 gebildet, der durch den von den Distanzleisten 13', 14'bestimmten Zwischenraum 24 zwischen den Rohren 11 und 13 bzw. den die Spinnlippen bildenden zylindrischen Mundstücken 12 und 14 mit dem Anschlussstutzen 25 für die Viskosezuleitung in Verbindung steht. Durch Auswechseln der Distanzleisten 13', 14'bzw. der mit ihnen verbundenen Rohrstücke kann die zentrische oder exzentrische Einstellung des Düsenquerschnittes geändert werden.
Im Rohrstück 15 des Düsenkörpers ist das Rücklaufrofu. 3 zentrisch gelagert und durch eine Stopfbüchse'26 an seinem Austrittsende abgedichtet. Das Rücklaufrohr ist in seinem Lager und der Stopfbüchse axial verschiebbar.
Dem zwischen dem Rücklaufrohr. ? und den Rohren 15 und 13 bzw. ihrer Spinnlippen gebildeten Zwischenraum 27, wird die innere Fällftüssigkeit durch den Stutzen 28, an den die Leitung 9 anschliesst, zugeführt und tritt an der Düse im Inneren des durch letztere gebildeten Schlauches aus.
Das Rücklaufrohr ragt über die Ringdüse in den Spinntrog über eine grosse Länge, beispielsweise von einigen Metern vor und trägt Führungsoder Verstreckungsringe 29 zur Stützung des gebildeten Schlauches S, die Öffnungen 30 (Fig. 4) zum Durchtritt der inneren Fällilüssigkeit bzw. der Gase aufweisen. Eine Abzugsvorrichtung 5 sorgt für einen gleichmässigen Abzug des gesponnenen Schlauches. Die Düse und damit das Rücklaufrohr kann waagrecht oder wie Fig. 1 zeigt, schräg nach aufwärts gerichtet sein, wobei in letzterem Falle das Rücklaufrohr bis knapp zum Austritt des Schlauches aus dem Fällbad geführt ist.
Am Ende des Rücklaufrohres ist wie Fig. 2 zeigt, eine Drahtschleife 31 oder ein Dorn aufgesetzt, der der Formung des Schlauches beim Ablauf a. 1f die Abzugsvorrichtung 5 dient. Im Inneren des Rücklaufrohres 3 ist ein Röhrchen 32 vorgesehen, das über das Ende des Rohres 3 in den oberhalb des Flüssigkeitsspiegels im schräg aufwärts geführten Schlauch gebildeten Raum vorsteht und zur Abführung etwa gebildeter Gase in die Atmosphäre oder zur Zuführung von Luft unter Druck in das Schlauchinnere dienen kann.
Das Rücklaufrohr 3 ist an seiner Austrittsseite am hinteren Ende des Düsenkorpers mit einem aufwärts stehenden drehbaren Standrohr 3'versehen, um in der inneren Fällnüssigkeit einen einstellbaren erhöhten Druck zu erzielen. Das Röhrchen 32 ist durch das Standrohr ?' mittels eines ebenfalls drehbar aufgesetzten Rohrkrümmers 32'durchgefÜhrt.
Der Düsenkörper 2 wird, wie bereits erwähnt, von dem Träger 4 gehalten, der am Spinn trog 1 schwenkbar gelagert ist. Der Träger sitzt an einer Konsole 33, die am Spinntrog 1 befestigt ist. Die Befestigung der Konsole erfolgt durch
Schrauben 34, die schräg verlaufende Langlöcher 35 der Konsole durchsetzen, um sie schräg einstellen zu können (Fig. 5 und 6). Der Träger 4 besteht aus einem an der Konsole 33 befestigten
Gelenkstück 36, dem an diesem durch den
Bolzen 37 angelenkten rohrförmigen Filterstück 38 und den mit dem Filterstück drehbar verbundenen beiden Armen.
M, die den Düsenkörper mit ihren maulförmig ausgebildeten freien Enden 40 umgreifen und je einen Verschlusshebel 41 tragen, der zum Schliessen des Maules durch die
Anordnung von bogenförmigen Langlöchern 42 (Fig. 7), die von S... hraubenbolzen 43 durchsetzt werden, auf den Enden 40 der Arme 39 dreh- und feststellbar ist. Die Verschlusshebel 41 sind zur Erleichterung ihrer Handhabung an ihren
Enden zu Winkeln 44 abgebogen, wobei gleich-
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zeitig der Winkel 44 des einen Armes im eingeschwenkten Zustande des Düsentrigers auf ein Ventil 48 in der Zuleitung 9 für die innere Fäll- flüssigkeit einwirkt, um das Ventil zu öffnen.
Die Zuführung der Viskose von der Leitung 6 zum Düsenkörper erfolgt durch den zu diesem
Zwecke hohl ausgeführten Bolzen 37, das Filter- stück 38 und den Schlauch 6'. Die Arme 39 des Trägers 4 sind an einer Nabe 48 befestigt, welche auf dem rohrförmigen Filterkörper 38 koaxial zu diesem angeordnet und drehbar sowie durch die Feststellschrauben 49 feststell- bar ist. Es kann somit durch Verdrehung der
Nabe der Düsenkörper samt Rücklaufrohr in der lotrechten Ebene beliebig schräg gestellt werden.
Durch Verschwenken um den Bolzen 37 kann der
Düsenkörper überdies ausgeschwenkt werden, wie die strichlierte Lage in Fig. 7 zeigt. Wenn die
Achse des Bolzens 37 und die Längsachse des
Düsenkörpers in parallelen Ebenen verlaufen (Fig. 5), erfolgt die Ausschwenkung des Düsen- körpers in achsparalleler Lage ; der Düsenkörper wird wie im Spinntrog auch in der aus- geschwenkten Lage nach aufwärts gerichtet sein.
In dieser Stellung kann beim Anspinnen die Viskose1öslmg in die innerhalb der Ringdüse liegende Zuflussöffnung für die innere Fäll- flüssigkeit eintreten und diese verlegen. Um dies zu verhindern, wird die Achse des Bolzens 37 durch Schrägstellung der Konsole nach abwärts geneigt (Fig. 1), so dass die Düse samt Rücklauf- rohr im ausgeschwenkten Zustande nach abwärts gerichtet ist und die vor dem Anspinnen aus der
Düse austretende Viskose abfliessen kann, ohne den Zufluss der inneren Füllflüssigkeit zu ver- legen. Da die Düse ihre Relativlage im Träger beim Verschwenken nicht ändert, kann jeweils durch blosses Einschwenken der Düse ihre richtige Stellung im Fällbad wieder hergestellt werden.
Di"Arbeits-und Wirkungsweise der Vor- richtung ist folgende : Vor dem Anspinnen lässt man zunächst im ausgeschwenkten Zustande des Düsenkörpers J ? Viskose aus der Düse 23 aus- treten. Es kann dabei die einwandfreie Beschaffen- heit der Düse und der gleichmässige Austritt der Viskose beobachtet werden. Hierauf wird durch blosses Einschwenken der Düse die einmal festgelegte Düseneinstellung im Fällbad 1 vorgenommen. Gleichzeitig mit dem Einschwenken wird durch den winkelförmigen Ansatz 44 des einen Verschlusshebels 41 am Trägerarm 39 der
Zulauf der inneren Füllflüssigkeit geöffnet. Da- durch wird die austretende Viskose sofort und i unmittelbar an den Spinnlippen von innen und aussen mit der Fällflüssigkeit gleichmässig be- spült und zu einem Schlauchgebilde koaguliert.
Der Schlauch steht auf seinem Wege oder zu- mindest dem grössten Teil seines Weges unter 'der Einwirkung des inneren Fällbades, das durch die Anordnung des Standrohres 3'an seinem Rücklaufrohr 3 unter erhöhtem Druck gehalten wird. Der gebildete Schlauch S wird über die verschiebbar am Rücklaufrohr angeordneten Ver- streckungsringe 29 geführt, die so geformt sind dass sie eine möglichst geringe Reibung am Schlauch verursachen. Die durch die Löcher 30 der Ringe 29 im Gleichstrom mit der Abzugsrichtung des Schlauches fliessende Innenfällflüssigkeit wird durch das Rücklaufrohr 3 abgeleitet oder tritt in den Spinntrog aus. Das Rücklaufrohr ist längsverschiebbar, so dass seine aus der Düse vorstehende Länge geregelt werden kann.
Etwa im Spinnprozess auftretende Gase können durch das Röhrchen 32 austreten.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung nahtloser Schläuche aus Zelluloselösungen, wie Viskose, bei der Viskose in waagrechter, vorzugsweise schräg aufwärts verlaufender Richtung aus einer Ringdüse in ein Fällbad austritt und die Fällflüssigkeit durch ein koaxiales Rücklaufrohr in das Schlauchinnere zu-und aus diesem abgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Rücklaufrohr (3) über die Düse (2) in einer dem gesamten Schlauchweg im Fällbad oder dem grössten Teile desselben entsprechenden Länge, beispielsweise von 2 m, vorsteht und mit einer
Einrichtung verbunden ist, um das Innenfällbad unter konstanten Druck setzen zu können.