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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Herstellung von Multifilamenten, mit einem Spinnteil mit einem Extruder und mit Spinndüsen entsprechend der Anzahl der zu spinnenden Fäden und mindestens zwei Streck- und Aufwickelmodulen mit jeweils mindestens einer Spule.
Multifilament sind aus synthetischen Polymeren hergestellte Fäden, welche in verschiedensten Gebieten Anwendung finden. Beispiele für verwendete Materialien sind Polypropylen, Polyamid, Polyester od. dgl.
Einrichtungen zur Herstellung multifiler Fäden beinhalten einen Extruder, in welchem das
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Die Löcher der Spinndüse können neben rundem Querschnitt auch andere Querschnittsformen aufweisen, um den Filamenten besondere Eigenschaften zu verleihen. Dem Extrusionsvorgang folgt ein Abkühlprozess, nachdem die Filamente zu dem Faden zusammengefasst werden. Je nach Verwendungszweck des Fadens folgen verschiedene Streckprozesse, Texturierprozesse und Abkühlprozesse, wonach das Garn schliesslich auf entsprechende Spulen aufgewickelt wird. Durch die Texturierung werden den synthetischen Fasern bzw. den daraus resultierenden Geweben od. dgl. bestimmte Eigenschaften verliehen.
Im Falle der Anwendung der Garne für Teppiche werden die synthetischen Fasern beispielsweise mit heisser Pressluft beaufschlagt, sodass entsprechende Verkräuselungen des Games entstehen, ohne dass einzelne Filamente brechen oder reissen dürfen. Diese Verfahren sind unter dem Begriff BCF-Texturierung (BCF = bulked continuous filaments) in der facheinschlägigen Branche bekannt.
Man ist bestrebt, bei derartigen Einrichtungen zur Herstellung von Multifilamenten möglichst viele Fäden gleichzeitig herzustellen, um eine möglichst grosse Produktivität zu erzielen.
Darüber hinaus ist es kostengünstiger, nur ein Spinnteil und mehrere Streck- und Aufwickelmodule zu verwenden. Üblich sind vertikale Anordnungen, bei denen die Module zum Verstrecken und Aufspulen, gegebenenfalls zum Texturieren des Games unterhalb des Spinnteiles angeordnet sind. Bei diesen Anordnungen resultiert eine relativ grosse Bauhöhe,
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Mitte der Spinnteil und auf einer Seite oder beiderseits davon die Module zum Verstrecken und Aufwickeln der Fäden angeordnet sind. So werden üblicherweise unter Verwendung eines Extruders gleichzeitig vier Fäden hergestellt, indem auf beiden Seiten des Spinnteils je ein Modul für je zwei Fäden zum Verstrecken und Aufwickeln angeordnet sind.
Zur weiteren Erhöhung der Produktivität wurden weitere Module zum Verstrecken und Aufwickeln seitlich folgend auf das jeweils erste Modul angeordnet, wodurch noch mehr Fäden gleichzeitig hergestellt werden konnten. Der Weg, welchen das Garn vom Ausgang der Spinndüse bis zur Spule zurücklegt, variiert bei derartigen Anordnungen allerdings zwischen den einzelnen Modulen resultierend in unterschiedlichen Eigenschaften für die Garne. In vielen Anwendungen sind zu grosse Abweichungen der Eigenschaften der Garne nicht zulässig, weshalb derartige Einrichtungen zur Herstellung von Multifilamenten keinen Erfolg brachten.
Möglichst gleiche Eigenschaften werden insbesondere bei hochfesten und mittelfesten Garnen gefordert. Die hochverstreckten Garne (FDY : fully drawn yarn) werden als Nähgarn und zur Herstellung von Gurten oder Seilen verwendet, während mittelfeste Garne im Textilbereich eingesetzt werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Einrichtung zur Herstellung von Multifilamenten zu entwickeln, welche in der Lage ist, eine möglichst grosse Anzahl von Fäden gleichzeitig und mit möglichst gleichen Eigenschaften herzustellen. Darüber hinaus soll die Bauhöhe der Einrichtung möglichst gering sein. Die Nachteile bekannter Vorrichtungen sollen vermieden bzw. reduziert werden.
Gelöst wird die erfindungsgemässe Aufgabe dadurch, dass die Streck- und Aufwickelmodule vorzugsweise beiderseits des Spinnteils horizontal nebeneinander angeordnet sind, und dass zwischen dem Spinnteil und zumindest dem bzw. den unmittelbar neben dem Spinnteil angeordneten Streck-und Aufwickelmodul (en) jeweils ein Umlenkmodul mit jeweils mindestens zwei Umlenkrollen angeordnet ist, über welche der Faden oder die Fäden geführt werden, sodass die Weglängen aller Fäden von der Spinndüse bis zur Spule gleich sind.
Gleiche Weglängen bedeuten im wesentlichen gleiche Eigenschaften der Fäden. Durch diese
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Massnahme ist es möglich, mehrere Module rechts und links neben dem Spinnteil aufeinanderfolgend in horizontaler Bauweise anzuordnen und somit eine Einrichtung zur gleichzeitigen Herstellung einer hohen Anzahl von Fäden mit im wesentlichen gleichen Eigenschaften zu schaffen. Darüber hinaus ist die Anlage aufgrund der horizontalen Bauweise relativ niedrig und erfordert somit keine hohen Gebäude. Der Aufwand zur Montage, Demontage und Wartung ist durch diese niedrigere Anordnung auch wesentlich niedriger.
Zur Vermeidung eines zu grossen Aufwands für die Umlenkung sind die Umlenkrollen vorteilhafterweise unangetrieben und unbeheizt.
Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung weisen die Umlenkrollen eine Keramik- oder Chrombeschichtung auf.
Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass die Umlenkmodule unterhalb des Spinnteils zwischen den Streck- und Aufwickelmodulen angeordnet sind. Durch diese Bauweise wird Platz eingespart.
Wenn das Umlenkmodul im Streck- und Aufwickelmodul integriert wird, ist eine kompaktere Bauweise möglich.
Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung wird der Faden bzw. werden die Fäden, welche (r) jenem Streck-und Aufwickelmodul zugeführt wird (werden), das am weitesten vom Spinnteil entfernt ist, vom Spinnteil dem Streck- und Aufwickelmodul direkt zugeführt. Da die Weglänge der Fäden durch die am weitesten entfernten Streck- und Aufwickelmodule festgelegt wird, ist eine Umlenkung für diese nicht notwendig und kann daher entfallen.
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durchmachen. Dadurch resultieren gleiche Eigenschaften für alle gleichzeitig hergestellten Fäden.
Anhand der beigefügten Abbildungen wird die erfindungsgemässe Konstruktion näher erläutert.
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Darin zeigen Fig. 1 die Seitenansicht einer Einrichtung zum Herstellen von Multifilamenten, und Fig. 2 ein erfindungsgemässes Umlenkmodul in vergrösserter, seitlicher Darstellung.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung besteht aus einem Spinnteil 1, umfassend einen Extruder 2, dem über einen Trichter 3 das Ausgangsmaterial in Form von Granulat zugeführt wird. Je nach verwendetem Material kann vor dem Extrudieren eine Einfärbung erfolgen. Im dargestellten Beispiel sind vier Spinnpumpen 4 angeordnet, welche das zähflüssige Kunststoffmaterial durch insgesamt acht Spinndüsen 5 pumpen. Die Spinndüsen 5 weisen je nach gewünschter Anzahl der Filamente je Faden Y eine entsprechende Anzahl von Löchern auf (nicht dargestellt). Die Löcher haben eine charakteristische Form, durch welche den Filamenten beispielsweise ein Glanz verliehen werden kann. Üblich sind runde, trilobale oder deltaförmige Querschnitte der Löcher der Spinndüsen 5.
Die aus den Spinndüsen 5 austretenden Filamente werden mit Spinnöl versehen, wodurch ein besserer Fadenschluss, d. h.
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Theoretisch ist aber auch eine höhere Anzahl von Fäden Y gleichzeitig verarbeitbar. In den Streck- und Aufwickelmodulen 6, 6'erfolgt eine Umlenkung der Fäden Y über eine beheizte Walze 7 und danach eine Streckung der Fäden Y über ein ebenfalls beheiztes Galettenpaar 8, wobei die Streckung durch eine unterschiedliche Drehzahl der Walze 7 und des Galettenpaares 8 erzielt wird. Nachfolgend können die Fäden Y in einer Texturiereinrichtung 9 texturiert werden. Dabei werden die Fäden Y durch Anwendung von Heissluft entsprechend gekräuselt, sodass diese bestimmte Eigenschaften erhalten. Über weitere Umlenkwalzen 10 und einer allfälligen Verwirbelungsstufe 11 werden die Fäden Y schliesslich auf die Spulen 12 aufgewickelt.
Sobald die Spulen 12 fertig gewickelt sind, erfolgt ein automatischer Wechsel zu neuen Spulen 12', sodass der Lauf der Maschine nicht unterbrochen werden muss. Zur erfindungsgemässen Schaffung gleicher Bedingungen für die Fäden Y für die näheren Streckund Aufwickelmodule 6 und die weiter entfernten Streck- und Aufwickelmodule 6'sind unterhalb des Spinnteiles 1 Umlenkmodule 13 angeordnet, in welchen die Fäden Y über Umlenkrollen 14 umgelenkt werden, sodass die Wegstrecke zwischen Spinndüsen 5 und Spule
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12 unabhängig vom Streck- und Aufwickelmodul 6, 6'gleich sind. Durch die gleichen Weglängen für die Fäden Y resultieren auch im wesentlichen gleiche Eigenschaften.
Fig. 2 zeigt eine Ansicht eines Umlenkmoduls 13 in vergrösserter Darstellung. Die von den Spinndüsen 5 ausgestossenen Fäden Y werden über Umlenkrollen 14 geführt, sodass die längere Wegstrecke der Garne Y zu den entfernter gelegenen Streck- und Aufwickelmodulen 6'für die näheren Streck- und Aufwickelmodule 6 nachgebildet wird. Das bedeutet, dass der durch die Umlenkung gewonnene Weg für das Garn Y dem Unterschied der Entfernungen der beiden Streck- und Aufwickelmodule 6, 6', d. h. im wesentlichen einer Breite des Streck- und Aufwickelmoduls 6 entspricht. Die Umlenkrollen 14 sind vorteilhafterweise weder angetrieben noch beheizt. Als geeignete Oberflächenbeschichtungen der Umlenkrollen 14 kommen Keramik oder Chrom zur Anwendung.
Es ist natürlich möglich, weitere Streck- und Aufwickelmodule 6, 6'anzuordnen und entsprechend viele Umlenkmodule 13 unterhalb des Spinnteiles aufzustellen. Der ganzen Anordnung sind natürlich Grenzen aufgrund des Extruders 2 gesetzt. Darüber hinaus können mehr als zwei Fäden Y pro Streck- und Aufwickelmodul verarbeitet werden. Dadurch wird jedoch der Aufwand hinsichtlich Spulenwechsel deutlich gesteigert.
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The invention relates to a device for producing multifilaments, with a spinning part with an extruder and with spinnerets corresponding to the number of threads to be spun and at least two stretching and winding modules, each with at least one spool.
Multifilament are threads made from synthetic polymers that are used in a wide variety of fields. Examples of materials used are polypropylene, polyamide, polyester or the like.
Devices for the production of multifilament threads include an extruder in which the
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In addition to a round cross-section, the holes in the spinneret can also have other cross-sectional shapes in order to impart special properties to the filaments. The extrusion process is followed by a cooling process after the filaments are combined into the thread. Depending on the intended use of the thread, various stretching processes, texturing processes and cooling processes follow, after which the yarn is finally wound onto appropriate bobbins. The texturing imparts certain properties to the synthetic fibers or the resulting fabrics or the like.
If the yarns are used for carpets, the synthetic fibers are subjected to hot compressed air, for example, so that the game is crimped accordingly, without individual filaments being allowed to break or tear. These methods are known in the relevant industry under the term BCF texturing (BCF = bulked continuous filaments).
The aim is to produce as many threads as possible in such devices for the production of multifilaments in order to achieve the greatest possible productivity.
In addition, it is less expensive to use only one spinning part and several stretching and winding modules. Vertical arrangements are customary, in which the modules for stretching and winding, if necessary for texturing the game, are arranged below the spinning part. These arrangements result in a relatively large overall height,
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The modules for stretching and winding up the threads are arranged in the middle of the spinning part and on one side or on both sides thereof. For example, four threads are usually produced at the same time using an extruder, in that a module for two threads for stretching and winding is arranged on each side of the spinning part.
To further increase productivity, further modules for stretching and winding were arranged laterally on the first module, so that even more threads could be produced at the same time. The path which the yarn travels from the exit of the spinneret to the bobbin, however, varies in such arrangements between the individual modules, resulting in different properties for the yarn. In many applications, excessive deviations in the properties of the yarns are not permissible, which is why such devices for producing multifilaments have been unsuccessful.
The same properties as possible are required in particular for high-strength and medium-strength yarns. The highly drawn yarns (FDY: fully drawn yarn) are used as sewing threads and for the production of belts or ropes, while medium-strength yarns are used in the textile sector.
The object of the present invention is to develop a device for producing multifilaments which is capable of producing as large a number of threads as possible simultaneously and with the same properties as possible. In addition, the overall height of the facility should be as low as possible. The disadvantages of known devices should be avoided or reduced.
The object of the invention is achieved in that the stretching and winding modules are preferably arranged horizontally next to one another on both sides of the spinning part, and in that a deflection module, each with each, is arranged between the spinning part and at least the stretching and winding module (s) arranged directly next to the spinning part At least two deflection rollers are arranged, over which the thread or threads are guided, so that the path lengths of all threads from the spinneret to the bobbin are the same.
The same path lengths essentially mean the same properties of the threads. Through this
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Measure it is possible to arrange several modules to the right and left next to the spinning part in succession in a horizontal construction and thus to create a device for the simultaneous production of a large number of threads with essentially the same properties. In addition, the system is relatively low due to the horizontal construction and therefore does not require tall buildings. The effort for assembly, disassembly and maintenance is also significantly lower due to this lower arrangement.
To avoid too much effort for the deflection, the deflection rollers are advantageously unpowered and unheated.
According to a further feature of the invention, the deflection rollers have a ceramic or chrome coating.
According to a further feature of the invention, it is provided that the deflection modules are arranged below the spinning part between the stretching and winding modules. This design saves space.
If the deflection module is integrated in the stretching and winding module, a more compact design is possible.
According to a further feature of the invention, the thread or the threads which are fed to that stretching and winding module which are furthest away from the spinning part are fed directly from the spinning part to the stretching and winding module. Since the path length of the threads is determined by the most distant stretching and winding modules, a deflection is not necessary for them and can therefore be omitted.
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go through. This results in the same properties for all threads produced at the same time.
The construction according to the invention is explained in more detail with the aid of the attached figures.
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1 shows the side view of a device for producing multifilaments, and FIG. 2 shows a deflection module according to the invention in an enlarged, side view.
The device shown in Fig. 1 consists of a spinning part 1, comprising an extruder 2, to which the starting material in the form of granules is fed via a funnel 3. Depending on the material used, coloring can take place before extrusion. In the example shown, four spinning pumps 4 are arranged, which pump the viscous plastic material through a total of eight spinning nozzles 5. Depending on the desired number of filaments per thread Y, the spinnerets 5 have a corresponding number of holes (not shown). The holes have a characteristic shape, through which, for example, the filaments can be given a shine. Round, trilobal or delta-shaped cross sections of the holes of the spinnerets 5 are common.
The filaments emerging from the spinnerets 5 are provided with spinning oil, whereby a better thread closure, i. H.
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In theory, however, a higher number of threads Y can also be processed at the same time. In the stretching and winding modules 6, 6 ′, the threads Y are deflected via a heated roller 7 and then the threads Y are stretched over a likewise heated pair of godets 8, the stretching being achieved by a different speed of the roller 7 and the pair of godets 8 becomes. The threads Y can subsequently be textured in a texturing device 9. The threads Y are crimped accordingly by the use of hot air, so that they obtain certain properties. The threads Y are finally wound onto the bobbins 12 via further deflecting rollers 10 and any intermingling stage 11.
As soon as the bobbins 12 are completely wound, there is an automatic change to new bobbins 12 ', so that the running of the machine does not have to be interrupted. To create the same conditions according to the invention for the threads Y for the closer stretching and winding modules 6 and the more distant stretching and winding modules 6 ', deflection modules 13 are arranged below the spinning part 1, in which the threads Y are deflected via deflection rollers 14, so that the distance between spinning nozzles 5 and coil
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12 are the same regardless of the stretching and winding module 6, 6 '. The same path lengths for the threads Y also result in essentially the same properties.
Fig. 2 shows a view of a deflection module 13 in an enlarged view. The threads Y ejected by the spinnerets 5 are guided over deflection rollers 14, so that the longer path of the yarns Y to the stretching and winding modules 6 ′ located further away is simulated for the closer stretching and winding modules 6. This means that the path obtained by the deflection for the yarn Y is the difference in the distances between the two stretching and winding modules 6, 6 ', i. H. corresponds essentially to a width of the stretching and winding module 6. The deflection rollers 14 are advantageously neither driven nor heated. Ceramic or chrome are used as suitable surface coatings of the deflection rollers 14.
It is of course possible to arrange further stretching and winding modules 6, 6 ′ and to set up a corresponding number of deflection modules 13 below the spinning part. The whole arrangement is of course limited due to the extruder 2. In addition, more than two threads Y can be processed per stretching and winding module. However, this significantly increases the effort involved in changing the bobbin.