DD282717A5

DD282717A5 - SPINNDUESE WITH FLUID AND MANUFACTURED HOLE

Info

Publication number: DD282717A5
Application number: DD32806689A
Authority: DD
Inventors: Siegfried Beyer; Dieter Taubert
Original assignee: Groebzig Spinnduesenfab
Priority date: 1989-04-28
Filing date: 1989-04-28
Publication date: 1990-09-19

Abstract

Ziel und Aufgabe der Erfindung ist es, auf einfache und oekonomische Weise, ohne hohem technischen Aufwand, eine Spinnduese zu schaffen, die eine stufenlose, stroemungsguenstige Form aufweist und den Anforderungen des jeweiligen Spinnprozesses angepaszt werden kann. Erfindungsgemaesz wird die Aufgabe dadurch geloest, dasz bei einer Spinduese aus Cr-Ni-Stahl das UEbergangsteil, welches zwischen dem zylindrischen Zulaufteil und der Kapillarbohrung angeordnet ist, ein 130 Konusteil besitzt, was stufenlos in ein 90 Konusteil uebergeht, wobei dieser stufenlos in ein von 70-60 variierbaren Konusteil einmuendet, an deren Anschlusz sich die eigentliche Kapillarbohrung befindet, wobei die Laengen der einzelnen Konusteile mit 130 Konusteil beginnend, in einem variablen Laengenverhaeltnis in axialer Richtung gemessen, stehen. Die Erfindung wird durch Figur 1 dargestellt. Fig. 1{Spinnduese mit stroemungs- und fertigungsguenstiger Bohrungsform; Spinnduese stroemungs- und fertigungsguenstiger Bohrungsform; synthetische Faeden; Fasern aus Schmelze; synthetische Hochpolymeren; Polyamiden; Polyestern}The aim and object of the invention is to provide in a simple and economic way, without high technical complexity, a Spinnduese, which has a stepless, flow-saving form and can be adapted to the requirements of the respective spinning process. According to the invention, this object is achieved by the fact that, in the case of a Spinduese made of Cr-Ni steel, the transition part, which is arranged between the cylindrical inlet part and the capillary bore, has a 130 cone part, which steplessly passes into a 90 ° cone part, which steplessly fits in one of 70-60 variable conical part einmuendet, at the Anschlusz the actual capillary is located, the lengths of the individual cone parts with 130 tapered part starting, measured in a variable Laengenverhaeltnis in the axial direction, stand. The invention is illustrated by FIG. Fig. 1 {Spinnduese with flow and fertigungsguenstiger bore shape; Spinneret of flow and production bore type; synthetic threads; Fibers of melt; synthetic high polymers; polyamides; polyesters}

Description

Title of the invention

Spinndüse mit strömungs- und fertigungsgünstiger BohrungsformSpinneret with flow and production-favorable bore shape

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Spinndüse zur Herstellung von synthetischen Fäden und Fasern mit rundem Querschnitt der Einzelkapillaren, Als Material z"r Herstellung der Spinndüse werden vorzugsweise Cr-Ni-Stahllegiarungen verwendet.The invention relates to a spinneret for producing synthetic threads and fibers with a round cross-section of the individual capillaries. The material used for producing the spinneret is preferably Cr-Ni steel alloys.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Es ist bekannt, Spinndüsen zur Herstellung von Fäden und Fasern mit rundem Faserquerschnitt anzuwenden, die darauf hinzielen,die Spinneigenschaften der Spinndüse durch Veränderung der Geometrie der einzelnen Spinnöffnungen zu verbessern. Die Geometrie der Spinnöffnungen einer Spinndüse besteht bekannterweise aus einem zylindrischen Einlaufkanal variabler Länge und Durchmesser, einem konischen Übergangsteil mit vorzugsweise 60 und 90 Sbeigung und einer zylindrischen Kapillaröffnung, die mit ihrem Durchmesser den Durchmesser der Einzelfäden mitbestimmt. Die Art und Qualität der einzelnen Fäden werden weitestgehend vom Verhältnis der Läncte der zylindrischen Kapillaröffnung zum Durchmesser der Kapillaröffnung bestimmt. Ein weiterer Faktor, durch den die Qualität der einzelnen Fäden bestimmt sind, stellt der zylindrische Zulauf teil mit dem Überc.c.ngskonus dar.It is known to use spinnerets for the production of filaments and fibers with round fiber cross section, which aim to improve the spinning properties of the spinneret by changing the geometry of the individual spinning orifices. The geometry of the spinning orifices of a spinneret is known to consist of a cylindrical inlet channel of variable length and diameter, a conical transition portion with preferably 60 and 90 Sbeigung and a cylindrical capillary, which miter with its diameter the diameter of the individual filaments. The nature and quality of the individual threads are largely determined by the ratio of the Läncte the cylindrical capillary opening to the diameter of the capillary. Another factor that determines the quality of the individual threads, the cylindrical inlet part with the Überc.c.ngskonus represents.

In den bekannten Spinndüsen-Patentschriften sov/ie bei den Anwendern in der Chemiefaserindustrie wird deshalb besonders auf ein exakt definif ^Les Verhältnis der Länge der Kapillaröffnung zum Querschnitt d* Kapillaröffnung geachtet. Beim zylindrischen Einlaufteil mit Konus gibt es bereits einige Varianten. In der Regel beträgt die Neigung vorzuq^eise 60 bzw. 90°. Die Länge des zylindrischen Einlaufteils hängt weitgehendst vom Pumpendruck ab. Die Erfüllung dieser Forderung verhindert in der Regel eine strömungstechnisch optimale Geometrie der gesamten Spinnkapillare.Therefore, in the known spinnerets Patents sov / ie among users in the chemical fibers industry it ratio of the length of the capillary opening to the cross section d * capillary will pay particular attention to a precise definif ^L. There are already several variants of the cylindrical inlet part with cone. As a rule, the inclination is preferably 60 or 90 °. The length of the cylindrical inlet part largely depends on the pump pressure. The fulfillment of this requirement usually prevents a fluidically optimal geometry of the entire spinning capillary.

Weiterhin ist bekannt, die Wandpartien des Übergangskonus nicht zylindrisch, sondern in Form einer kurvenförmigen Verengung herzustellen. DD-PS 142 208Furthermore, it is known to produce the wall parts of the transition cone not cylindrical, but in the form of a curved constriction. DD-PS 142 208

Durch die sich immer mehr erhöhenden Pumpendrücke und die beim Schnellspinnen erhöhte Abzugsgeschwindigkeit weisen die vorgenannten Spinndüsenplatten eine Reihe von Nachteilen auf. Spinndüsen mit dieser kurvenförmigen Verengung des Übergangskonus haben den Nachteil, daß sich die Verengung zwischen zylindrischen Einlaufteil und zylindrischer Kapillaröffnung aus zwei kurvenförmigen Ästen mit entgegengesetzter Krümmung zusammensetzt, so daß sich zwischen beiden Konusteilen ein Wendepunkt ergibt. DD-PS 142Due to the ever-increasing pump pressures and the increased speed during high-speed spinning, the abovementioned spinnerets have a number of disadvantages. Spinnerets with this curved narrowing of the transition cone have the disadvantage that the constriction between cylindrical inlet part and cylindrical capillary opening composed of two curved branches with opposite curvature, so that there is a turning point between the two cone parts. DD-PS 142

An diesem Wendepunkt kommt es zu einem leic¹ ten Strömungwirbel direkt über dem Eingang der Kapillare. Dadurch werden die Strömungsvorgänge am Ein- und Ausgang der Kapillare gestört und fernei: werden Fadenbrüche der gebildeten Fäden begünstigt. Ein weiterer Nachteil zu den vorher genannten Spinnöffnungen ist das Verfahren zu ihrer Herstellung.At this turning point there is a leic ¹ th eddies right above the entrance of the capillary. As a result, the flow processes are disturbed at the inlet and outlet of the capillary and fernei: yarn breaks of the threads formed are favored. Another disadvantage to the aforementioned spinning openings is the process for their preparation.

Die Herstellung ist sehr aufwendig und kostspielig. Spezielle und teure Werkzeuge müssen zur Herstellung verwendet werden.The production is very complicated and expensive. Special and expensive tools must be used for manufacturing.

Als weiterer Nachteil hat sich die oft zu geringe Biegesteifigkeit des Spinnplattenteils ergeben, durch welchen die Kapillarbohrungen führen. Will man diesen Mangel durch Verlängerung der Kapillarbohrungen um ein Vielfaches beseitigen, so ist zum Nachteil, daß sich in der Kapillarbohrung der hydraulische Widerstand erhöht und der Fadenbildungsprozeß gestört wird. Insbesondere beim Schnellspinnen ist die Gestaltung des Düsenoberteils, der Übergang zur Kapillarbohrung iind die Gestaltung der Kapillarbohrung von besonderer Bedeutung,As a further disadvantage, the often too low flexural rigidity of the spinning plate part has resulted, through which lead the Kapillarbohrungen. If you want to eliminate this shortcoming by extending the Kapillarbohrungen many times, it is to the disadvantage that increases in the capillary bore of the hydraulic resistance and the thread formation process is disturbed. Particularly in the case of rapid spinning, the design of the nozzle top part, the transition to the capillary bore and the design of the capillary bore are of particular importance.

Object of the invention

Die Erfindung hat das Ziel, durch eine Veränderung des Übergangskonus die Qualität der ersponnenen Fäden zu erhöhen und den gesamten Spinnprozeß sowie die Herstellung der Spinndüse ökonomischer und technologisch sicherer zu gestalten.The invention aims to increase the quality of the spun threads by changing the transition cone and to make the entire spinning process and the production of the spinneret more economical and technologically safer.

Explanation of the essence of the invention

Die Aufgabe besteht darin, den konischen Übergangsteil von der zylindrischen Zulaufbohrung zur Spinnkapillare so zu gestalten, daß dieser eine stufenlose, strömungsgünstige Form aufweist, die den Anforderungen des jeweiligen Spinnprozesses angepaßt werden kann.The task is to make the conical transition part of the cylindrical inlet bore to the spinning capillary so that it has a stepless, streamlined shape that can be adapted to the requirements of the respective spinning process.

Es wurde gefunden, daß es für die Erfüllung der an die Spinndüse gestellten Forderungen notwendig ist, zwischen dem zylindrischen Einlaufteil und der zylindrischen Kapillaröffnung den sonst üblichen, konischen Übergangsteil in Form einer kurvenförmigen Verengung so anzubringen, daß ein kontinuierlicher Übergang zur zylindrischen Kapillaröffnung ermöglicht wird. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß man eine Spinndüse mit strömungs- und fertigungsgünstiger Bohrungsform aus Cr-Ni-Stahl zur Herstellung von Fäden und Fasern aus der Schmelze von synthetischen Hochpolymeren, wie Polyamiden, Polyestern und dgl., mit einer Vielzahl von Bohrungen einsetzt, deren Übergangsteil zur Kapillarbohrung eine strömungs- und fertigungsgünstige Form aufweist, in dem das Übergangsteil, welches zwischen zylindrischen Zulaufteil und der Kapillarbohrung angeordnet ist, ein 130° Konusteil bestitz, das stufenlos in ein 90° Konusteil übergeht, wobei dieser stufenlos in einen von 70 - 60 variierbaren Konusteil einmündet, an deren Anschluß sich die eigentliche Kapillarbohrung befindet, wobei die Längen der einzelnen Konusteile mit 130 Konusteil beginnend in einem variablen Längenverhältnis in axialer Richtung gemessen stehen können.It has been found that it is necessary for the fulfillment of the demands made on the spinneret between the cylindrical inlet part and the cylindrical capillary opening to attach the otherwise conventional conical transition part in the form of a curved constriction so that a continuous transition to the cylindrical capillary opening is made possible. According to the invention the object is achieved in that one uses a spinneret with flow and production-favorable hole shape of Cr-Ni steel for the production of threads and fibers from the melt of synthetic high polymers, such as polyamides, polyesters and the like., With a variety of holes , The transition part of the capillary has a flow and production-favorable form in which the transition part, which is arranged between the cylindrical inlet part and the capillary, a 130 ° conical part bestitz, which passes continuously into a 90 ° cone part, which steplessly in one of 70 - 60 variable conical part opens, at the end of the actual capillary is located, the lengths of the individual cone parts can be measured with 130 tapered part starting in a variable length ratio in the axial direction.

Working Example:

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment.

Die zugehörige Zeichnung zeigt:The accompanying drawing shows:

Figur 1: den Schnitt durch eine SpinnöffnungFigure 1: the section through a spinning opening

Die in der Figur 1 im Querschnitt dargestellte erfindungsgemäße Spinnöffnung besteht aus dem zylindrischen Einlaufteil I, an dem sich stufenlos das (Jbergangsteil und an diesen stufenlos die zylindrische Kapillarbohrung 5 anschließt. Das (Jbergangsteil setzt sich aus 3 Teilen unterschiedlicher Gradzahl zusammen, v/obei vom zylindrischen Einlaufteil 1 beginnend ein 130 Konusteil 2 stufenlos in ein 90 Konusteil 3, stufenlos über ein 60 Konusteil 4 in die zylindrische Kapillarbohrung 5 übergeht.The spinning opening according to the invention, shown in cross-section in FIG. 1, consists of the cylindrical inlet part I, which is steplessly adjoined by the transition part and, steplessly, by the cylindrical capillary bore 5. The transition part is composed of 3 parts of different degrees of degree cylindrical inlet part 1 starting from a 130 cone part 2 steplessly into a 90 cone part 3, steplessly passes over a 60 cone part 4 in the cylindrical capillary 5.

Die Längen der einzelnen Konusteile 2-3-4- stehen dabei in einem varii*erbaren Verhältnis in axialer Richtung gemessen. Das zylindrische Einlaufteil 1 läßt sich in jeder beliebigen Länge und Querschnitt vorzugsweise bis 30 mm Länge und 3 mm Querschnitt fertigen.The lengths of the individual cone parts 2-3-4- are measured in a variable ratio in the axial direction. The cylindrical inlet part 1 can be finished in any length and cross-section preferably up to 30 mm in length and 3 mm in cross-section.

Claims

7 - 2

claim

Spinneret with flow and production-favorable bore form made of Cr-Ni steel for the production of threads and fibers from the melt of synthetic high polymers, such as polyamides, polyesters and the like., With a variety of holes whose transition part for capillary bore a flow and production-favorable form which geken: .zeichnet by Döss the transition piece which is disposed between the cylindrical inlet part (1) and the capillary (5), a 130 cone part (2), which merges continuously into a 90 ° cone part (3), wherein this steplessly in a 70 ° - 60 ° variable conical part (4) opens, at the terminal, the actual capillary (5) is located, the lengths of the individual cone parts (2-3-4) with 130 tapered part starting, in one variable aspect ratio measured in the axial direction, stand.

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