AT266295B - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von fadenförmigen Produkten aus thermoplastischem Material - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von fadenförmigen Produkten aus thermoplastischem Material

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Description


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   Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von fadenförmigen Produkten aus thermoplastischem Material 
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von künstlichen fadenförmigen Produkten aus fein verteiltem thermoplastischem Material, insbesondere pulverisiertem schmelzbarem Harzmaterial welches in einem stetigen Strom unter Bildung eines festgepressten Materialpfropfens mit Druck zugeführt und unter kontinuierlichem Abschmelzen seiner Unterseite zu Fäden ausgepresst wird sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. 



   Verfahren zum Strangpressen von thermoplastischen Materialien sind bekannt und allgemein in Verwendung. Jedoch sind bei der Herstellung von feinen Fäden für Textilien, insbesondere von Polyolefinen, Polyestern und Polyamiden viele neue Probleme aufgetreten. 



   Die Fasern sollen fest sein, was die Verwendung von mittel- bis hochmolekularen Polymeren erfordert, die eine hohe Schmelzviskosität aufweisen und im geschmolzenen Zustandausserordentlich viskos und klebrig sind. Die Fäden sollen elastisch und widerstandsfähig sein, was die Verwendung von übermässigen Anteilen an Hitzestabilisatoren, Plastifikatoren oder Weichmachern, begrenzt. Obwohl diese dem Strangpressen förderlich wären, beeinflussen sie die Eigenschaften der extrudierten Faser ungünstig. Textilfasern sollen genügend gleichmässig im Durchmesser sein, um in Form von fortlaufenden Garnen verwendet zu werden. Die Titerregelmässigkeit soll für gewobene und gewirkte Stoffe geeignet sein. 



   Die Schmelzviskosität kann durch Erhöhen der Auspresstemperatur vermindert werden, jedoch nur bis zu einem begrenzten Betrag, weil übermässige Temperatur zu einem Abbau der Polymere und deren Entfärbung führen. Viele Polymere erfordern den Zusatz eines Licht-Stabilisators, um eine Abtragung zu verhindern, wenn sie sichtbarem oder ultraviolettem Licht ausgesetzt werden, jedoch sind diese Stabilisatoren selbst hitzeempfindlich und vermindern den thermischen Widerstand der Mischung. Feine Fäden sind vielmehr durch Ultraviolettabtragung verletzbar als gröbere Materialien wie z. B. Monofile. Die bestehenden Verfahren sind aus verschiedenen Gründen unzulänglich. Bei einem Verfahren wird   z.

   B.   das thermoplastische Material über einem erhitzten Gitter geschmolzen, von dem es sich in einem Schmelzbad unterhalb des Gitters sammelt und dann in den Einlass einer Messpumpe geführt wird, die es durch die Spinndüse drückt. Da die Schmelzung in einer inerten Atmosphäre durchgeführt wird, ist ein derartiges Verfahren für Massenherstellung von fortlaufenden Fäden aus   wärmeempfindlichen   Materialien unzweckmässig. Während in der langen Zeit, in der das Material im Schmelzbad und in den zu der Messpumpe führenden Leitungen gehalten wird, findet eine Zersetzung statt. 



   Bei andern Verfahren wird ein horizontaler schneckenartiger Druckförderer angewendet, der eine zylindrische Büchse aufweist, die mit Heizmänteln oder äusseren elektrischen Bandheizern ausgestattet ist. Die Heizer sollen entlang der Länge der Büchse in Zonen eingeteilt sein, jede mit individueller Temperaturregelung, so dass das thermoplastische Material stufenweise erhitzt, zusammengedrückt und endgültig geschmolzen wird, wenn es vom Einlass zum Auslassende gefördert wird. Da es mit dieser Anordnung möglich ist, grosse Mengen von geschmolzenem Material bei hohen Drücken zu liefern, wird sie in der Plastikindustrie zum Strangpressen einer grossen Vielfalt von Materialien für viele Zwecke oft 

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 verwendet, jedoch ist sie für das Strangpressen von feinen Garnen ohne einer zusätzlichen Messpumpe nicht zweckmässig.

   Gerade bei Ausrüstung mit einer Messpumpe weist eine derartige Ausbildung viele
Nachteile auf, besonders wenn die Herstellung einer Vielzahl von feinen Fäden mit einheitlichem Titer gewünscht wird. Derartige Fasern, wie sie gewöhnlich in der Textilindustrie verwendet werden, sollen im Bereich von 1 bis 16 Denier pro Faser liegen (dpf). Dies bedeutet, dass im Fall von Polypropylen der
Durchmesser der Fasern im Bereich von 0, 0127 bis 0, 0508 mm liegen würde. Ein typisches Beispiel ist
4 Denier pro Faser, wobei die Faser einen Durchmesser von 0, 0254 mm und 1/100 des Gewichtes eines
Monofils von 0, 254 mm Durchmesser aufweist. Um gleiche Herstellungsgewichte von feinen Fäden aus einer bestimmten Strangpressvorrichtung zu erlangen, soll die Geschwindigkeit des Abziehens und
Zugebens verhältnismässig hoch sein.

   Gerade bei Zugabegeschwindigkeiten von mehreren Metern pro
Minute ist die Ausgabe von Garn in Kilogramm pro Stunde sehr niedrig. 



   Infolge der hohen Kosten der Strangpressschnecke mit allen ihren Hilfsausrüstungen ist es wirtschaftlich untragbar, mit nur einer Messpumpe pro Schnecke zu arbeiten. Dies bringt das Problem der Anordnung einer Anzahl von Messpumpen mit sich, die alle von einer Strangpressschnecke beliefert werden. In der Zuführungsleitung finden Druck- und Temperaturänderungen statt, die es schwierig machen, über die grosse Anzahl von Messpumpen Gleichmässigkeit zu erlangen, was für die gewöhnliche
Herstellung von fortlaufenden Textilfasern notwendig ist. Die Anzahl von Messpumpen, die durch eine
Strangpressschnecke gespeist werden können, ist durch diese Umstände begrenzt, was es notwendig macht, eine Vielzahl von Strangpressschnecken anzuwenden, von denen jede mit einem System von
Zuführungen und Messpumpen ausgestattet ist.

   Jedes System muss mit teuren Vorrichtungen zur
Steuerung der Temperatur in den verschiedenen Zonen der Strangpressschnecke, der Zuführungen und der Messpumpen ausgerüstet sein und Mittel zur Steuerung der Geschwindigkeit der Strangpressschnecke und deren Synchronisation mit den Messpumpen aufweisen. Unvermeidliche leichte Differenzen dieser Mittel variieren von System zu System und von Messpumpe zu Messpumpe und verursachen
Unterschiede im Druck und in der Zähigkeit des geschmolzenen Polymers bei der Auspressdüse. Diese wieder verursachen Unterschiede im Titer und Veränderungen in den physikalischen Eigenschaften der
Fasern, die es schwierig machen, die für Textilgarne wesentliche Gleichmässigkeit zu erhalten. 



   Einige Polymere, wie Polypropylen, Polyäthylen, erfordern bei der Verwendung für Textilfasern Zusätze (Stabilisatoren), die mit dem Pulver gemischt werden, um ultraviolette Zersetzung und gewisse Pigmente zu verhindern und gegebenenfalls weitere Zusätze, die bei einer unterhalb der Schmelztemperatur des Polymers liegenden Temperatur schmelzen. Trotz der Tatsache, dass die Strangpressschnecke als Pumpe wirkt, ist sie in ihrer Wirkung nicht günstig. Die niederschmelzenden Zusätze verkleben Schnecke und Hülse, während sich das Polymer noch im pulverisierten Zustand befindet. Dies beeinflusst die einheitliche Bewegung des Materials durch die Hülse und die Neigung zu Veränderungen der Temperatur, des Druckes und der Zähigkeit im Auslass nimmt zu.

   Diese Veränderungen werden durch die Messpumpe nicht zur Gänze überwunden und es ist daher schwierig, ein vollkommen einheitliches Produkt durch dieses Verfahren herzustellen. 



   Infolge der Vielzahl von Temperatursteuerungen, Schnecken, Pumpen und Antrieben und der Notwendigkeit genauer Steuerung ist dieses Verfahren in Anschaffungs- und Erhaltungskosten teuer und erfordert übermässige Mühe und Zeit zur Reinigung bei Wechsel der Farbe oder Wechsel auf eine andere Art von Polymere. Das wärmeempfindliche Polymere wird zu lange in Berührung mit den beheizten Oberflächen und während seines Durchganges durch die Strangpressschnecke, die Zuführungen, die Messpumpe und die Spinndüse zu lange in geschmolzenem Zustand gehalten, was Zersetzung, Abbau des Produktes und Blockierung der Düse durch Zersetzungsprodukte verursacht. Luft, die mit dem zur Strangpressschnecke zugeführten Pulver vermischt ist, wird während des Durchganges zusammengedrückt und mit Wasserdampf und gasförmigen Zersetzungsprodukten vermischt.

   Wenn diese nicht entfernt werden, bilden sie "Blasen" bei der Spinndüse, die die Herstellung von feinen, fortlaufenden Fäden verhindern. Der Zusatz von Mitteln zur Entfernung dieser Gase erhöht die Kosten und Kompliziertheit der Anordnung weiter. 



   Zur Vermeidung dieser Nachteile wurde vorgeschlagen, das auszupressende Material zu einem festen Pfropfen zu verdichten und diesen Pfropfen an der Fadenbildungsstelle abzuschmelzen, wie aus den USA-Patentschriften Nr. 2, 955, 320 (Palmer) und   Nr. 3, 078, 509 (Killoran)   hervorgeht. Hiedurch wird zwar eine kontinuierliche Materialzufuhr gewährleistet, doch ist wegen des plötzlichen überganges des Materials vom festen in den an der Fadenbildungsstelle erforderlichen geschmolzenen Zustand eine verhältnismässig hohe Temperatur nötig, die eine Schädigung des auszupressenden Materials herbeiführen kann. Demnach ist es also auch nicht möglich, die Auspresstemperatur auf den gewünschten Wert zu bringen. 

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   Das erfindungsgemässe Verfahren vermeidet diese Nachteile und ist in erster Linie dadurch gekennzeichnet, dass der vordere Teil des Pfropfens in einer ersten unabhängig temperaturgeregelten
Erwärmungszone zu einer auspressbaren Konsistenz erweicht, diese Konsistenz in einer Mittelzone zwischen Pfropfenvorderteil und Fadenbildungsstelle zumindest beibehalten wird, indem das Material durch langgestreckte Kanäle in einem Heizblock in Form von Strömen geführt wird, wonach es in dieser Mittelzone gegebenenfalls filtriert wird, bevor es an der Fadenbildungsstelle unter unabhängiger
Temperaturregelung nochmals erwärmt und zu Fäden ausgepresst wird. 



   Dadurch, dass je eine unabhängige Temperaturregelung an einer Abschmelz- und an einer
Auspressstelle vorgesehen ist und das Material nach dem anfänglichen Erweichen durch langgestreckte
Kanäle in einem Heizblock geführt und so allmählich weiter erwärmt oder auf seiner Temperatur gehalten wird, kann eine Überschreitung der bei einem bestimmten Material zulässigen
Höchsttemperatur mit Sicherheit vermieden und unabhängig von der   Abschmelz- bzw.   



   Erweichungstemperatur die günstigste Auspresstemperatur gewählt werden. 



   Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Herstellung von fadenförmigen Produkten aus thermoplastischem Material, welche aus einer, vorzugsweise von einer doppelgängigen Schraube gebildeten Vorschubeinrichtung zum kontinuierlichen Fördern des fein verteilten Materials bei vorzugsweise gleichmässigem Durchsatz im Förderrohr unter Bildung eines festen Pfropfens und einer
Spinndüse etwa in Form einer, vorzugsweise als elektrische Widerstandsheizung ausgebildeten, mit Öffnungen versehenen Platte besteht und gekennzeichnet ist durch wenigstens einen vorzugsweise mittels eines äusseren Heizmantels geheizten und mit langgestreckten Kanälen versehenen Schmelzblock für den Materialpfropfen, welcher zwischen der Spinndüse und der unbeheizten Vorschubeinrichtung angeordnet ist,

   wobei vorzugsweise ein Filter zwischen Spinndüse und Schmelzblock angebracht ist und die Spinndüse und der Schmelzblock in ihrer Temperatur voneinander regelbar sind. 



   Eine besondere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Kühleinrichtung,   z. B.   eine Flüssigkeitskühlung für die Verschubeinrichtung bzw. für das Förderrohr vorgesehen ist. 



   Der Kühlungsgrad ist nicht kritisch und kann einfach durch zirkulierendes Wasser mit Umgebungstemperatur durchgeführt werden. Dies wird durchgeführt, um die Schraube, das Zuführrohr und das Pulver auf einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes der niederst schmelzenden Zusätze zu halten. 



   Auf diese Weise wird die gesamte Berührung des geschmolzenen oder plastischen Materials mit den beweglichen Teilen vermieden und die Verweilzeit des Polymers im geschmolzenen Zustand auf einem Minimum gehalten. Der Pfropfen aus thermoplastischem Material zwischen dem unteren Ende der Schraube und dem Schmelzelement bildet eine Luftabdichtung, so dass der darüberliegende Zuführtrichter unter Vakuum gehalten werden kann. Dies hält Luft und Feuchtigkeit von dem pulverisierten Material ab und befreit es von oxydierender Atmosphäre bevor es die Temperatur erreicht, bei der es sich zersetzen würde. 



   Die oben beschriebene Kombination einer Druckschraube mit einem Zuführrohr kann den erforderlichen Druck für das Zusammenpressen, Schmelzen, Filtern und Auspressen herstellen. Die beheizte Spinndüse ist von genügendem Durchmesser, um die Anzahl von Öffnungen unterzubringen, die der Anzahl der zu schaffenden Fäden entspricht, welche für das Garn erforderlich sind. Diese kann bis zu 500 Öffnungen oder mehr betragen. 



   Eine vorzugsweise Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Schmelzblock in Axialrichtung langgestreckt ist und eine Auffangfläche aufweist, die grösser als die Fläche des lichten Querschnittes des Förderrohres ist, wobei sich der Durchgang vom Förderrohr zur Auffangfläche hin erweitert. 



   Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass unterhalb des Schmelzblockes ein Gehäuse mit einem sich abwärts erstreckenden, mit einem Innengewinde versehenen und von dem der Spinndüse zugeordneten Bandheizer umgebenen Hülsenabschnitt angebracht ist, in welchem eine an ihrem Oberteil mit einem Aussengewinde versehene Aufnahmehülse für die Spinndüse und die Filterpackung einschraubbar ist, die an ihrem unteren Ende die Aussenform eines Vieleckes und eine nach innen sich erstreckende Schulter aufweist, gegen die sich die Spinndüse und der darüber befindliche Filterträger samt Filter abstützen, wobei das Gehäuse einen mittleren Durchgang für das geschmolzene thermoplastische Material, der von einem sich abwärts erstreckenden Bund umgeben ist,

   und Dichtungen zwischen dem Bund und der Innenseite der Aufnahmehülse und dem Filter aufweist, die bei in das Gehäuse eingeschraubtem Filter eine flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen dem Durchgang im Gehäuse und der Aufnahmehülse bilden. 

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   Weitere Merkmale der Erfindung sind im folgenden an Hand der Zeichnungen beschrieben, in denen eine bevorzugte Ausbildung dargestellt ist. Es zeigen Fig. 1 einen Seitenriss des Presskopfes gemäss der Erfindung, Fig. 2 einen horizontalen Querschnitt entlang der Linie 2-2 von Fig. l ; Fig. 3 einen vertikalen Querschnitt entlang der Linie 3-3 von Fig. 2 ; Fig. 4 eine Teilansicht, die das Zwischenstück für den Spinndüsenbandheizer und ein Thermoelement zur Messung der Schmelztemperatur darstellt ; Fig. 5 eine Teilansicht, teilweise im Schnitt, der den Wärmeschalter zur Steuerung des Stromflusses zu dem Spinndüsenbandheizer darstellt ; Fig. 6 eine Untersicht des mit Öffnungen versehenen Schmelzblockes von Fig. 3, die die Verteilung der Heizkanäle darstellt ;

   Fig. 7 eine vergrösserte Untersicht eines Teiles des mit Öffnungen versehenen Schmelzblockes von Fig. 6, die die Verteilung der Enden der Heizkanäle und die Ausbildung des Auslasses darstellt ; Fig. 8 einen senkrechten Querschnitt entlang der Linie 8-8 von Fig. 7, der die Stellung der Heizkanäle zueinander weiter darstellt und Fig. 9 einen stark vergrösserten Teilquerschnitt entlang der Linie 9-9 von Fig. 3, der die Stellung der Teile zueinander darstellt, die die Spinndüsenanordnung bilden. 
 EMI4.1 
 --251--. 



   Das   Gehäuse-G-weist   eine ringförmige   Vertiefung --252-- auf,   die das Förderrohr 
 EMI4.2 
 und- eingreift. Ausserdem weist das Förderrohr --251-- eine sich nach aussen erstreckende   Schulter --255-- auf,   die axial über das Ende des   Gehäuses-G-vorsteht.   Das Ende des   Gehäuses-G-ist   mit einem ringförmigen   Flansch --257-- versehen,   in den sich ein 
 EMI4.3 
 Montage von Hilfskühleinrichtungen vorgesehen. 



   Die Heizung und der Presskopf schliessen zweckmässig einen konischen Expansionsring-261-- 
 EMI4.4 
 hindurcherstrecken. Der Block-N-stützt sich gegen den   Ring --261-- durch   Dichtungen   - -261a, 261b-- ab.   Ein   Gehäuse-263-ist   mit einer   Dichtung --264-- gegen   den Boden des Schmelzblockes --N-- gekemmt. Ein Filter-P-ist in dem   Gehäuse-263-befestigt.   Auf diese Weise ist die gesamte Anordnung, bestehend aus dem konischen Zwischenring--261--, dem Schmelzblock-N-und dem   Gehäuse-263-mit   allen dazwischenliegenden Dichtungen, mittels 
 EMI4.5 
 



   Das   Gehäuse --263-- weist   einen mit Innengewinde versehenen, sich nach unten erstreckenden Hülsenabschnitt --263b-- auf, der ein zylindrisches Gehäuse für den Filter und einen zylindrischen axialen   Kanal --263c-- bildet,   welcher durch das   Gehäuse --263-- zum   Filter führt. Der Filter - ist in einer Aufnahmehölse --271-- untergebracht, die einen oberen, mit Aussengewinde versehenen Abschnittaufweist, der in den mit Innengewinde versehenen Teil des Hülsenabschnittes   - -263b-- eingreift,   so dass die   Anordnung-P-nach   oben in den Hülsenabschnitt --263b-eingeschraubt werden kann.

   Das untere Ende der   Aufnahmehülse --271-- weist   ein hexagonales nach unten vorstehendes   Ende --271a-- mit   einer einwärts vorstehenden   Schulter --273-- auf.   Eine   Spinndüse--274--,   die eine Anzahl von Spinnöffnungen --274a-- aufweist, ist innerhalb der Aufnahmehülse--271-- (s. Fig. 9) befestigt, so dass ihre Ränder gegen die Innenseite der Schulter   - -273-- mit einer   dazwischenliegenden Dichtung --275-- anliegen.

   Eine ringförmige Dichtung   --276-- stützt   sich gegen die obere Seite des Randes der   Spinndüse-274-ab,   die ihrerseits 
 EMI4.6 
 ist mit einer ringförmigen flachen   Schulter --277a-- und   einer mittleren konischen Vertiefung   - -277b--,   ausgebildet, die ein System von radialen   Rippen --277d-- aufweist,   deren obere Flächen mit der   Schulter --277a-- bündig   sind, wodurch ein Abflusssystem geschaffen wird, um das geschmolzene Material von den Filtern zu einem mittleren Durchlass-277c-zu fördern, der vor der Spinndüse liegt.

   Die Unterseite des   Filterträgers-277-ist   mit einem kuppelförmigen Teil versehen, um den mittleren Teil der Spinndüse --274-- aufzunehmen und mit dieser einen sich nach aussen 

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 erstreckenden kegelstumpfförmigen Durchgang für das geschmolzene Material zu bilden.

   Auf der   Schulter --277a-- ruht   der unterste von darüber gelagerten   Ringen-279b-,   von denen jeder eine siebförmige   Filterlage-279a-trägt,   die sich über die mittlere Verrefung --277b-- erstreckt
Die   Filterlagen --279a-- sind   grobe Drahtnetze von 30 mesh bei 0, 33 mm Drahtdurchmesser, 
 EMI5.1 
 konischen   Ringes --283-- gegen   die Alumiumdichtung --281 verursacht dessen Ausdehnung und erzeugt so eine Dichtung, um Verluste des geschmolzenen Materials entlang der zylindrischen   Wandung --271-- zu   verhindern. 
 EMI5.2 
 verbunden, die eine Temperatureinstellung von Hand aus erlaubt.

   In gleicher Weise ist der   Hülsenabschnitt-263b-des Gehäuses-263-von   einem   Bandheizer-286-umgeben,   der über einen getrennt einstellbaren Transformator mit einer Kraftquelle verbunden ist. 



   Die Fig. 4 und 5 zeigen Anordnungen zur Temperatursteuerung der Schmelze am Extrusionspunkt durch Einstellung des Stromes für den Bandheizer-286--. Ein   Thermoschalter --291-- ist   in dem   Gehäuse-263-nahe   bei dem Durchgang --263c-- eingebettet. Die Temperatur des Gehäuses 
 EMI5.3 
 zweckmässige Bemessung des Thermoschalters --291-- eingestellt werden, dass die gewünschte Temperatur der Schmelze an der Auspressstelle erhalten bleibt. Elektrische Leitungen für den Bandheizer sind   bei --287-- dargestellt.   Diese Leitungen sind in Serie mit den   Leitungen --291a--   
 EMI5.4 
    --263c--- vorstehendes-   292-- kann mit einem zweckmässigen Instrument zur Kontrolle verbunden sein, so dass die Temperatur der Schmelze jederzeit genau beobachtet werden kann. 



   Die Arbeitsweise der in den   Fig. 1   bis 9 dargestellten Vorrichtung ist folgende : Das zu extrudierende thermoplastische Material wird in Pulver-, Pellet- oder Flockenform zugeführt. Das Material kommt von einem Trichter und wird in das Förderrohr --251-- durch die   Schraube--S--   eingeführt. Zwischen der Schraube--S--und der oberen Fläche des Schmelzblocks--N--wird das Material unter Druck zu einem halbplastischen Pfropfen verdichtet, der sich unterhalb des Endes der Schraube nach aussen in die konische Bohrung des Zwichenringes --261-- hineinerstreckt, bis es der mit Öffnungen versehenen Fläche --280a-- des Schmelzblocks --N-- entspricht.

   Der Materialpfropfen wird fortlaufend durch die Wirkung der Schraube-S-gegen die Auffangfläche -- 280a-- gedrückt und seine untere Fläche schmilzt fortlaufend und wird abgezogen, während er an seiner oberen Fläche fortlaufend aufgefüllt wird. Tatsächlich wird eine verhältnismässig dünne Schicht des Pfropfens aus thermoplastischem Material gegen die Auffangfläche des Schmelzblocks-N-zu einem Zustand erweicht, in dem es in die langgestreckten   Kanäle-280-im Schmelzblock-N-   eintreten kann, wo es weiter auf die gewünschte Temperatur erhitzt und in einen filterbaren Zustand verflüssigt wird. Das geschmolzene Material passiert dann den Durchgang --263c-- und darauf den   Filter--P--und   schliesslich die   Spinndüsendurchgänge-274a-.   



   Die von den   Spinndüsendurchgängen--274a--ausgepressten   Fäden können durch bekannte Mittel,   z. B.   durch quergeführte Pressluft gehärtet werden. Die Luft soll nicht direkt auf die Spinndüse blasen, da dies die Temperatursteuerung beeinflussen würde. 
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   Die Vorteile der in den Zeichnungen dargestellten Vorrichtung und des in diesem Zusammenhang geschilderten Verfahrens sind die folgenden :
1. Die Verwendung von Bandheizern an Stelle von Widerstandselementen ermöglicht eine ausgedehnte Heizfläche über den Querschnitt der Hülse, in der die Schraube arbeitet, im Vergleich zu einer Widerstandsplatte, die direkt am Boden des Förderrohres angeordnet ist. 



   2. Die Kombination der vergrösserten Auffangfläche zusammen mit der vergrösserten Länge der Heizkanäle macht es möglich, durch die Verwendung eines Schmelzblocks die wirksame Heizfläche zu vervielfachen und so einen höheren Schmelzgrad und eine niedrigere Höchsttemperatur zu ermöglichen. 



   3. Die Anordnung gestattet einen verhältnismässig schnellen Durchsatz ohne Überschreitung einer maximal zulässigen Temperatur, die durch die Zersetzungstemperatur des Polymers bestimmt ist,   d. h.   der Anpressgrad kann beträchtlich höher sein. 



   4. Der austauschbare Filter erleichtert das schnelle Auswechseln von Filtern und Düsen im Falle von Verstopfung   z. B.   durch die normale Ansammlung von Fremdstoffen oder Gelfraktionen des Polymers im Filter, die ihren Weg durch den Filter finden können. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Verfahren zur Herstellung von künstlichen fadenförmigen Produkten aus fein verteiltem thermoplastischem Material, insbesondere pulverisiertem schmelzbarem Harzmaterial, welches in einem stetigen Strom unter Bildung eines festgepressten Materialpfropfens mit Druck zugeführt und unter kontinuierlichem Abschmelzen seiner Unterseite zu Fäden ausgepresst wird,   d a d u r c h g e k e n n -   zeichnet, dass der vordere Teil des Pfropfens in einer ersten unabhängig temperaturgeregelten Erwärmungszone zu einer auspressbaren Konsistenz erweicht, diese Konsistenz in einer Mittelzone zwischen Pfropfenvorderteil und Fadenbildungsstelle zumindest beibehalten wird, indem das Material durch langgestreckte Kanäle in einem Heizblock in Form von Strömen geführt wird, wonach es in dieser Mittelzone gegebenenfalls filtriert wird,

   bevor es an der Fadenbildungsstelle unter unabhängiger Temperaturregelung nochmals erwärmt und zu Fäden ausgepresst wird. 
 EMI8.2 


Claims (1)

  1. geschmolzenen Materials vor Erreichen der Filter- und/oder der Fadenbildungsstelle zu einer Masse geschmolzenen Materials vereinigt werden. EMI8.3 Querschnittsfläche des Materialpfropfens gegen seine Vorderseite hin allmählich vergrössert wird.
    4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche aus einer, vorzugsweise von einer doppelgängigen Schraube gebildeten Vorschubeinrichtung zum kontinuierlichen Fördern des fein verteilten Materials bei vorzugsweise gleichmässigem Durchsatz im Förderrohr unter Bildung eines festen Pfropfens und einer Spinndüse etwa in Form einer, vorzugsweise als elektrische Widerstandsheizung ausgebildeten, mit Öffnungen versehenen Platte besteht, gekennzeichnet durch wenigstens einen, vorzugsweise mittels eines äusseren Heizmantels (285), geheizten und mit langgestreckten Kanälen (280) versehenen Schmelzblock (N) für den Materialpfropfen, welcher zwischen der Spinndüse (274) und der unbeheizten Vorschubeinrichtung angeordnet ist, wobei vorzugsweise ein Filter (P) zwischen Spinndüse (274) und Schmelzblock (N)
    angebracht ist und die Spinndüse (274) und der Schmelzblock (N) in ihrer Temperatur unabhängig voneinander regelbar sind. EMI8.4 einrichtung, z. B. eine Flüssigkeitskühlung (252), für die Vorschubeinrichtung bzw. für das Förderrohr (251) vorgesehen ist. EMI8.5 Schmelzblock (N) in Axialrichtung langgestreckt ist und eine Auffangfläche (280a) aufweist, die grösser als die Fläche des lichten Querschnitts des Förderrohres (251) ist, wobei sich der Durchgang vom Förderrohr zur Auffangfläche hin erweitert.
    EMI8.6 unterhalb des Schmelzblocks (N) ein Gehäuse (263) mit einem sich abwärts erstreckenden, mit einem Innengewinde versehenen und von dem der Spinndüse zugeordneten Bandheizer (286) umgebenen Hülsenabschnitt (263b) angebracht ist, in welchem eine an ihrem Oberteil mit einem Aussengewinde <Desc/Clms Page number 9> versehene Aufnahmehülse (271) für die Spinndüse und die Filterpackung einschraubbar ist, die an ihrem unteren Ende (271a) die Aussenform eines Vieleckes und eine nach innen sich erstreckende Schulter (273) aufweist, gegen die sich die Spinndüse (274) und der darüber befindliche Filterträger (277) samt Filterlagen (279) abstützen, wobei das Gehäuse einen mittleren Durchgang für das geschmolzene thermoplastische Material, der von einem sich abwärts erstreckenden Bund und der Innenseite der Aufnahmehülse und dem Filter aufweist,
    die bei in das Gehäuse eingeschraubtem Filter eine flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen dem Durchgang im Gehäuse und der Aufnahmehülse bilden. EMI9.1 öffnung des Filterträgers (277) an der Austragseite sich stark erweitert und die Spinndüse einen nach oben gerichteten und in diese Erweiterung ragenden schalenförmigen Abschnitt aufweist, der zusammen mit der Erweiterung einen beschränkten, nach aussen verlaufenden Durchgang für das durch den Filterträger gelangende Material bildet.
    EMI9.2 Zwischenring (261) am Ende des Förderrohres (251) angebracht ist, der eine Bohrung besitzt, die am förderrohrseitigen Ende einen im wesentlichen dem Querschnitt des Förderrohres entsprechenden Querschnitt hat und die sich gegen das Austragsende zu auf einen wesentlich grösseren Querschnitt erweitert, und dass der Schmelzblock (N) am austragseitigen Ende des Ringes angeordnet ist, einen die Kanäle (280) enthaltenden Mittelabschnitt sowie eine im wesentlichen der Querschnittsfläche am Austragsende des Ringdurchganges entsprechende Auffangfläche (280a) aufweist, wobei die Auffangfläche des Schmelzblocks das Ende des Ringdurchganges abschliesst.
    EMI9.3 Filterträger (277) an seiner Eintrittsseite mit einer mittleren Ausnehmung (277b), über die sich die Filterabstützung erstreckt und mit einer ringförmigen Schulter (277a) versehen ist, auf der sich der unterste von mehreren übereinanderliegenden an den Filterlagen (279) befestigten Ringen abstützt.
AT664864A 1964-02-26 1964-08-03 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von fadenförmigen Produkten aus thermoplastischem Material AT266295B (de)

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