CH694222A5 - Aerodynamisches Filamentfuehrungsteil. - Google Patents

Description

  



   Die Erfindung betrifft ein aerodynamisches Filamentführungsteil für  die Abkühleinrichtung einer Spinnvorrichtung für Microfilamente aus  synthetischen Polymeren. 



   Microfilamente sind endlose Fäden mit sehr geringem Einzeltiter für  Garne, die besonders im Bekleidungsbereich eingesetzt werden. Die  Einzelfilament-titer für Microfilamentgarne liegen im Bereich zwischen  0,2 und 1,0 dtex. 



   Zum Schmelzspinnen von Microfilamenten aus Polymeren sind bereits  verschiedene Verfahren beschrieben worden, z.B. in DE 19 821 788  A1 und in Chemical Fibers International Vol. 45, October 1995, "Quenching  Systems for melt spinn plants" (R. Sträub, K. Nothelfer). 



   Mit den spezifischen Arbeitsweisen dieser Verfahren konnten jedoch  die hohen Anforderungen an Microfilamentgarne nicht zufriedenstellend  gelöst werden. Die Schwierigkeiten bei der Herstellung von derartigen  feinen Titern liegen besonders in der Notwendigkeit, eine extrem  enge Massengleichmässigkeit der Filamente zu erreichen, die eine  gute Gleichmässigkeit in der Anfärbung garantiert. 



   Neben Störungen aus den Spinnvorrichtungen können Unregelmässigkeiten  in den Produktionsräumlichkeiten, zum Beispiel Luftturbulenzen an  den Produktionseinheiten oder fehlender Druckausgleich zwischen den  Arbeitsräumen, die Produktegleichmässigkeit erheblich reduzieren.                                                              



   Die zu lösende Aufgabe liegt in der Schaffung einer Vorrichtung,  welche es ermöglicht, in an sich bekannten Spinnvorrichtungen Microfilamentgarne  aus synthetischen Polymeren in einem grossen Titer- und Kapillartiterbereich  mit verbesserter und vor allem mit gleichbleibender Qualität, insbesondere  gleichmässig anfärbende Microfilamentgarne industriell zu produzieren.                                                         



     Diese Aufgabe wird durch das aerodynamische Filamentführungsteil  für die Abkühleinrichtung einer Vorrichtung zum Spinnen von Microfilamenten  aus synthetischen Polymeren gemäss Anspruch 1 gelöst. Sie wird insbesondere  gelöst durch die Verwendung eines Filamentführungsteils, welches  mit einer zentral unter dem mindestens einen Lochkreis der Spinndüsenplatte  angeordneten und zum Anblasen und Abkühlen der Filamente geeigneten  Blasvorrichtung kombiniert wird. Das Filamentführungsteil besteht  aus einem oberen Führungsring, einem unteren Führungsring und einer  dazwischen angeordneten zylindrischen oder konischen Luftleithülse.                                                            



   Gemäss der vorgeschlagenen, erfinderischen Arbeitsweise wird der  obere Führungsring zur Düsenplatte im Abstand Ls in mm entsprechend  der gewählten Produktionsparameter angeordnet, wodurch Mikrofilamente  mit verbesserter und vor allem mit gleichbleibender Qualität, insbesondere  gleichmässig anfärbende Mikrofilamentgame erzeugt werden. 



   Ls errechnet sich aus den Zahlenwerten von  <tb><TABLE> Columns  = 3  <tb><SEP> Vschm<SEP> =<SEP> Schmelzviskosität in Pa s <tb><SEP>  LKr<SEP> =<SEP> Anzahl Lochkreise der Kapillarbohrungen <tb><SEP>  Tf<SEP> =<SEP> Einzelfilamenttiter in dtex <tb><SEP> VBL<SEP> =<SEP>  Blasluftgeschwindigkeit in m/sec <tb><SEP> K<SEP> =<SEP> Konstante  <tb></TABLE> 



   nach der Formel: 



   
EMI2.1
 



   Die Luftleithülse leitet die Blasluft in den aktiven Teil der Blasvorrichtung,  die meistens auch Blaskerze genannt wird. Sie kann am oberen Ende  und damit am oberen Führungsring offen oder z.B. mit einem Kerzenabschluss  mit Zentrierdorn verschlossen sein. Ihre Wandung ist am Umfang in  der Regel nicht luftdurchlässig. In besonderen Ausführungsformen  ist sie jedoch mindestens teilweise für Blasluft durchlässig ausgeführt  und kann vorteilhaft mit separater Blasluft zum separaten Anblasen  benutzt werden. 



     Sie ist in besonderen Varianten partiell längen- und höhenverstellbar  ausgeführt und kann so an die Erfordernisse verschiedener Einzelfilamenttiter  angepasst werden. Die dazu notwendigen Führungsorgane sind gerastet,  gezahnt oder als Gewinde ausgeführt. Über diesen Führungsorganen  sind vorteilhaft in der Spinndüsenplatte keine Löcher oder Kapillarbohrungen  angebracht. 



   Die Durchmesser der beiden Führungsringe sind vorteilhaft 0,6 bis  10 mm, bevorzugt 1,6 bis 3 mm grösser, als der Durchmesser der Luftleithülse.                                                  



   Die Luftleithülse und auch die Blasvorrichtung können zylindrisch  oder bevorzugt konisch ausgeführt sein. Der Durchmesser des unteren  Führungsrings ist so gestaltet, dass der Ablaufwinkel der Filamente  gegenüber der vertikalen Achse der Blasvorrichtung 0,2 bis 9,8 DEG  beträgt. 



   Der obere Führungsring, die Luftleithülse und der untere Führungsring  sind vorteilhaft fest mit einander verbunden. 



   Besonders der obere Führungsring ist bevorzugt an der Luftleithülse  befestigt. Sein Durchmesser ist mindestens so gross wie der Durchmesser  des kleinsten Lochkreises der Spinndüsenplatte. 



   Der obere Führungsring und/oder die Luftleithülse und/oder der untere  Führungsring sind höhenverstellbar ausgeführt mithilfe mindestens  eines gezahnten oder gerasteten oder eines als Spiralgewinde gestalteten  Führungsorgans. 



   Das erfindungsgemässe Filamentführungsteil wird durch die Zeichnungen  erläutert. 



   Es zeigen      Fig. 1 Aufbau eines aerodynamischen Filamentführungsteil  zwischen Blasvorrichtung und Luftzuführung.     Fig. 2 Führungsorgan  für Filamentführungsteil und oberen Führungsring.     Fig. 3 Spiralgewinde  als Führungsorgan für Filamentführungsteil und oberen Führungsring.       Fig. 4 über Führungsspirale höhenverstellbarer oberer Führungsring     Fig. 5 Austritt und Strömungsverlauf der Blasluft aus einer  Blasvorrichtung.  



   In Fig. 1 ist ein aerodynamisches Filamentführungsteil, bestehend  aus oberem Führungsring 7, Luftleithülse 8 und unterem Führungsring  9, zwischen einer Blasvorrichtung 6 mit Kerzenabschluss 5 und Zentrierdorn  4 und der Luftzuführung 10 so angeordnet, dass der obere Führungsring  7 die Microfilamente 3, die aus den Kapillarbohrungen 2 der Spinndüsenplatte  1 austreten, stützt und Schwingungen unterdrücken kann. 



   Fig. 2a zeigt ein gezahntes Führungsorgan 11 zur Höhenänderung von  einem aus oberen Führungsring 7 und unteren Führungsring 9 bestehenden  Filamentführungsteil, welches an der Blasvorrichtung 6 mit Kerzenabschluss  5 und Zentrierdorn 4 angeordnet ist. 



   Fig. 2b und Fig. 2c zeigen an einer Blasvorrichtung 6 zwei Ausführungsvarianten  der über gezahnte Führungsorgane 11 höhehverstellbaren oberen Führungsringe  7. Fig. 2d zeigt eine Spinndüsenplatte 1 mit Lochkreisen aus Kapillarbohrungen  2, welche über dem Führungsorgan 11 unterbrochen sind. 



   Fig. 3 zeigt einen unter einer Blasvorrichtung 6 mit Kerzenabschluss  5 und Zentrierdorn 4 angeordneten und mit einem oberen Führungsring  7 verbundenen Luftleithülsenteil 12, welcher durch ein hier nicht  sichtbares Innengewinde über einen zweiten Luftleithülsenteil mit  spiralig angeordnetem Aussengewinde 13 und unterem Führungsring 9  höhenverstellbar ist. 



   In Fig. 4 ist der obere Führungsring 7 über der Blasvorrichtung 6  mithilfe einer Führungsspirale 14 höhenverstellbar angeordnet 



   Gemäss Fig. 5 kann mithilfe von gefärbtem Gas gezeigt werden, dass  die bei 17 in die Blasvorrichtung zugeführte Blasluft nach Austritt  nur am oberen Teil der sog. Kerze oder Blasvorrichtung 6 in einem  laminaren Strömungsverlauf 15 in Richtung des Filamentablaufs beschleunigt  wird und titerabhängig nach einer Strecke LL1    oder LL2 starke  Wirbel 16 bildet, welche die Filamente in starke Schwingungen versetzen  und die Garnqualität deutlich verschlechtern. 



   Die laminaren Strecken entsprechen bei den verschiedenen Microfilamenttitern  vorteilhaft dem Abstand Ls des oberen Führungsringes von der Spinndüsenplatte.                                                 



   Durch das erfindungsgemässe Filamentführungsteil wird der Ablauf  der Microfilamente in der Abkühleinrichtung einer Spinnvorrichtung  für synthetische Polymere deutlich stabilisiert, sodass sie im Turbulenzbereich  der an sich bekannten Blas-Massengleichmässigkeit der Microfilamente  und die davon abhängige Anfärbe-gleichmässigkeit wesentlich verbessern.  Eine Anpassung der Vorrichtung an die titerabhängigen Produktionsdetails  für die Anblasung und Abkühlung der gesponnenen Filamente wird ermöglicht.

Claims (14)

1. Aerodynamisches Filamentführungsteil für die Abkühleinrichtung einer Vorrichtung zum Spinnen von Microfilamenten aus synthetischen Polymeren, das zentral unter dem mindestens einen Lochkreis aus Kapillarbohrungen einer Spinndüsenplatte unter einer Blasvorrichtung angeordnet ist, bestehend aus einem oberen Führungsring, einer Luftleithülse und einem unterem Führungsring wobei die Luftleithülse zylindrisch oder konisch ausgeführt ist und wobei der obere Führungsring im Abstand Ls von der Spinndüsenplatte angeordnet ist und Ls in mm nach der Formel EMI6.1 aus den Zahlenwerten von

<tb><TABLE> Columns = 3 <tb><SEP> Vschm<SEP> =<SEP> Schmelzviskosität in Pa s <tb><SEP> LKr<SEP> =<SEP> Anzahl Lochkreise der Kapillarbohrungen <tb><SEP> Tf<SEP> =<SEP> Einzelfilamenttiter in dtex <tb><SEP> VBL<SEP> =<SEP> Blasluftgeschwindigkeit in m/sec <tb><SEP> K<SEP> =<SEP> Konstante <tb></TABLE> errechnet wird.

2. Aerodynamisches Filamentführungsteil gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasvorrichtung und Luftleithülse konisch ausgeführt sind.

3. Aerodynamisches Filamentführungsteil gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmesser der Führungsringe so gestaltet sind, dass der Ablaufwinkel der Filamente gegenüber der vertikalen Achse der Blasvorrichtung 0,2 bis 9,8 DEG beträgt.

4.

Aerodynamisches Filamentführungsteil gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Führungsringe 0,6 mm bis 10 mm grösser ist, als der Durchmesser der Luftleithülse.

5. Aerodynamisches Filamentführungsteil gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Führungsringe 1,6 mm bis 3 mm grösser ist, als der Durchmesser der Luftleithülse.

6. Aerodynamisches Filamentführungsteil gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Führungsring, die Luftleithülse und der untere Führungsring fest miteinander verbunden sind.

7. Aerodynamisches Filamentführungsteil gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleithülse teilweise an ihrem Umfang für Blasluft durchlässig ausgeführt ist.

8.

Aerodynamisches Filamentführungsteil gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleithülse am oberen Führungsring offen ist.

9. Aerodynamisches Filamentführungsteil gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleithülse am oberen Führungsring geschlossen ist.

10. Aerodynamisches Filamentführungsteil gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleithülse längen- und höhenverstellbar angeordnet ist.

11. Aerodynamisches Filamentführungsteil gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleithülse als Trägerorgan für den oberen Führungsring gestaltet ist.

12.

Aerodynamisches Filamentführungsteil gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Führungsring und/oder die Lüftleithülse und/oder der untere Führungsring mithilfe von mindestens einem gezahnten oder gerasteten Führungsorgan höhenverstellbar sind, wobei der mindestens eine Lochkreis aus Kapillarbohrungen in der Spinndüsenplatte über dem mindestens einem Führungsorgan unterbrochen ist.

13. Aerodynamisches Filamentführungsteil gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleithülse partiell und höhenverstellbar für die Abgabe von separater Anblasluft ausgeführt ist.

14. Aerodynamisches Filamentführungsteil gemäss Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des oberen Führungsrings mindestens so gross ist wie der Durchmesser des kleinsten Lochkreises der Spinndüsenplatte.