DE10001641A1

DE10001641A1 - Vorrichtung zum Schmelzspinnen

Info

Publication number: DE10001641A1
Application number: DE10001641A
Authority: DE
Inventors: Thomas Matthies; Maria Wedig; Claudia Sellhast; Matthias Witwer; Guenter Schlitzer
Original assignee: Barmag AG; Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Oerlikon Barmag AG
Priority date: 1999-01-22
Filing date: 2000-01-17
Publication date: 2000-08-31

Abstract

Es ist eine Vorrichtung zum Schmelzspinnen eines synthetischen Fadens beschrieben. Der Faden wird hierbei aus einem Bündel endloser Filamente gebildet. Hierzu weist die Vorrichtung eine Spinndüse mit in einer Fläche angeordneten Düsenlöchern auf. Unterhalb der Spinndüse ist ein Kühlkasten angeordnet. Der Kühlkasten weist eine längs des Fadenverlaufs ausgerichtete luftdurchlässige Blaswand auf, durch welche ein Luftstrom auf das Filamentbündel gerichtet wird. Die Blaswand ist erfindungsgemäß durch eine Geradführung mit dem Kühlschacht verbunden und verschiebbar, so daß die Blaswand in dem Kühlschacht zum Zweck der Reinigung aus- und einführbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schmelzspinnen eines synthetischen Fadens gemäß dem Oberbegriff des Anspruch 1.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 41 04 404 (Bag. 1812) bekannt.

Hierbei werden die Filamentstränge nach Austritt aus der Spinndüse in einem Kühlschacht durch einen im wesentlichen quer zur Fadenlaufrichtung strömenden Luftstrom gekühlt. Der Kühlschacht ist in einem Kühlkasten gebildet, der direkt unterhalb der Spinndüse angeordnet ist. Über einen Lufteinlaß wird am Kühlkasten ein Luftstrom zugeführt. Der Luftstrom wird innerhalb des Kühlkastens durch eine Blaswand auf das Filamentbündel gerichtet. Die Blaswand ist fest mit dem Kühlkasten verbunden. Durch Luftverschmutzungen sowie durch Verschmutzungen, beispielsweise durch Monomere, aus dem Kühlschacht verschmutzt die Blaswand mit zunehmender Betriebsdauer. Derartige Verschmutzungen führen zu einem ungleichmäßigen Lufteintritt in den Kühlschacht, so daß keine gleichmäßige Kühlung der Filamente gewährleistet ist.

Aus der EP 0 131 788 (= US 4,492,557) ist nun bekannt, daß derartige Blaswände mit dem Kühlkasten durch Verschraubungen fest verbunden sind. Damit ist ein Auswechseln der Blaswand zum Zwecke der Reinigung oder des Austauschs mit einem erheblichen Aufwand verbunden, der zu langen Stillstandzeiten der Spinnanlage führt.

Es ist somit Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Schmelzspinnen der Eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß die Blaswand im Kühlkasten auf einfache Weise auswechselbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Blaswand durch eine Geradführung mit dem Kühlkasten verbunden und verschiebbar ist. Dadurch läßt sich die Blaswand in dem Kühlkasten zu dem Zweck einer Reinigung auf einfache Weise aus- und einführen. Die Ausfallzeit beim Schmelzspinnen wird auf ein Minimum reduziert. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Luftdurchlässigkeit der Blaswand durch auswechseln der Blaswand schnell und ohne größere Verzögerungen geändert werden kann. Derartige Veränderungen sind beispielsweise beim Wechseln des Fadenmaterials erforderlich.

Um die Blaswand seitlich aus dem Kühlkasten herausführen zu können, wird vorgeschlagen, die Geradführung in dem Kühlkasten quer zum Fadenlauf auszubilden. Diese Weiterbildung ist insbesondere bei Spinnanlagen mit parallel hintereinander angeordneten Spinnstellen geeignet.

Um zu vermeiden, daß während des Spinnens ein unzulässiges Verschieben der Blaswand auftritt, wird die Blaswand vorteilhaft in den Kühlkasten arretiert. Die Arretierung ist vor dem Auswechseln der Blaswand zu lösen.

Die Weiterbildung gemäß Anspruch 4 ist insbesondere für Spinnanlagen geeignet, bei denen die einzelnen Spinnstellen in Reihe nebeneinander angeordnet sind. Die Ausbildung der Geradführung in dem Kühlkasten längst des Fadenlaufs ermöglicht ein Herausführen der Blaswand, vorzugsweise nach unten hin, was bei mehrtägiger Bauweise der Spinnanlagen besonders vorteilhaft ist.

Zur Fixierung der Blaswand in dem Kühlkasten wird weiter vorgeschlagen, die Geradführung durch zwei parallel gegenüberliegende Schienen zu bilden, welche an dem Kühlkasten befestigt und formflüssig mit der Blaswand verbunden sind.

Damit können auch sehr groß dimensionierte Blaswände sicher in dem Kühlkasten geführt werden.

Hierbei werden vorteilhaft Schienen mit U-förmigem Querschnitt eingesetzt, so daß die Blaswand in den Nuten der Schienen führbar ist.

Um ohne größere Krafteinwirkung ein Verschieben der Blaswand zu erreichen, ist die Ausbildung der Erfindung gemäß Anspruch 7 besonders vorteilhaft. Die Gleitkörper können hierbei durch Rollen oder Gleitschuhe gebildet sein.

Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Geradführung in ihren Enden derart ausgebildet, daß die Blaswand wahlweise an dem einen Ende der Geradführung oder an dem gegenüberliegenden Ende der Geradführung aus- und einführbar ist. Damit ergibt sich eine hohe Flexibilität beim Austausch der verschmutzten Blaswand.

Besonders vorteilhaft ist hierbei, wenn beim Auswechseln der Blaswand gleichzeitig eine zweite einzuwechselnde Blaswand in der Geradführung führbar ist. Damit läßt sich der Austausch der Blaswand sogar während der Kühlung der Filamente durchführen. Hierbei läßt sich beispielsweise die auszuwechselnde Blaswand durch die neu einzuwechselnde Blaswand in der Geradführung verschieben. Die Luftführung in dem Kühlkasten bleibt im wesentlichen unbeeinflußt, so daß der Spinnprozeß unbeeinflußt fortgeführt werden kann.

Die Blaswand könnte hierbei ebenfalls durch ein endlich aufgewickeltes Band gebildet werden, das in der Geradführung geführt ist und in Abhängigkeit von der Verschmutzung sukzessive als verschmutztes Band wieder aufgewickelt wird.

Ein Ausführungsbeispiel wird im folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.

Es stellen dar:

Fig. 1 schematisch einen Längsschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 schematisch einen Querschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 3 schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Geradführung mit Blaswand.

In Fig. 1 ist schematisch ein Längsschnitt eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt.

Ein Spinnbalken 1 wird durch einen nicht dargestellten Extruder mit einer schmelzflüssigen Polymerschmelze, z. B. aus Polyester oder Polyamid beschickt. Die Polymerschmelze wird durch eine Vielzahl von Düsenlöchern einer Spinndüse 2 zu einem Bündel 4 von Filamenten ausgepreßt. Die aus der Spinndüse 2 austretenden Filamente werden durch einen Kühlkasten 3 geleitet. Der Kühlkasten 3 ist unmittelbar unterhalb der Spinndüse 2 angeordnet. Der Kühlkasten 3 weist einen Kühlschacht 6 und eine Luftkammer 7 auf. Die Luftkammer 7 und der Kühlschacht 6 sind durch eine Blaswand 5 getrennt. In dem Kühlschacht 6 wird das Filamentbündel 4 geführt. In der Luftkammer 7 wird über einen Lufteinlaß 8 Luft mit geringem Überdruck eingeführt. Die Blaswand 5 erstreckt sich längs des Filamentbündels 4. Durch die poröse Blaswand 5 tritt ein möglichst gleichmäßiger Luftstrom aus. Dieser Luftstrom ist auf das Filamentbündel bzw. die Mehrzahl von Filamentbündeln (Fig. 2) gerichtet. Die Blaswand 5 ist in einer oberen U-förmigen Schiene 11 und in einer unteren U- förmigen Schiene 12 gehalten. Die Schiene 11 ist an der Wand 10 des Kühlkastens und die Schiene 12 an der Wand 9 des Kühlkastens befestigt. Die Blaswand 5 ist in den Schienen 11 und 12 geradgeführt und läßt sich quer zum Fadenlauf verschieben.

In Fig. 1 ist die Vorrichtung während des Schmelzspinnens dargestellt. Hierbei kann die Blaswand 5 vorteilhaft arretiert sein, was hier nicht dargestellt ist. Der durch die Blaswand 5 gerichtete Luftstrom gelangt nun gleichmäßig in den Kühlschacht 6 und führt zur Kühlung der Filamente 4. Die Vorderwand 18 des Kühlkastens 3 kann luftdurchlässig sein, so daß der Luftstrom ungehindert in die Umgebung austreten kann. Die Vorderwand 18 kann jedoch auch als Reflektorblech ausgeführt sein, so daß der Luftstrom umgelenkt und zu einer besonders intensiven Kühlung der Filamente führt. Die Vorderwand 18 ist vorzugsweise als Tür ausgebildet.

Die Filamente 4 werden am Ende des Kühlschachtes 6 durch eine Präparationseinrichtung 13 geführt und zu einem Faden 15 zusammengefaßt. Der Faden 1 verläßt durch den Austritt 14 den Kühlkasten 3.

Die Blaswand 5 dient zu dem Gleichrichten der Luftströmung sowie zur Filtrierung der in den Kühlschacht 6 eingeleiteten Luft. Hierzu besteht die Blaswand 5 aus mehreren Schichten, die beispielsweise durch Lochbleche und dazwischenliegendem Filtergewebe gebildet sind. Mit fortschreitender Betriebsdauer verschmutzt das Filtergewebe bzw. lagern sich auf der zu dem Filamentbündel 4 gewandten Seite der Blaswand Monomere ab. In Abständen ist hier eine Reinigung der Blaswand erforderlich. Wie schematisch in Fig. 2 dargestellt, wird zum Zweck der Reinigung die Blaswand 5 seitlich aus dem Kühlkasten 3 herausgeführt. In Fig. 2 ist schematisch ein Querschnitt der Vorrichtung aus Fig. 1 gezeigt. Der Kühlkasten 3 umschließt hierbei insgesamt 4 nebeneinander an einem Spinnbalken 1 angeordnete Spinndüsen 2.1 bis 2.4. Die Spinndüsen 2 weisen eine Vielzahl von Düsenbohrungen 20 auf, die symmetrisch auf einer Kreisfläche angeordnet sind. Der Kühlkasten 3 wird zu den Seiten hin durch die Seitenwände 16 und 17 begrenzt. Dabei weist die Seitenwand 17 einen schlitzförmigen Durchlaß 23 auf, um die Blaswand 5 seitlich aus dem Kühlkasten 3 zu führen. Die Blaswand 5 ist in der Nut 21 der Schiene 11 geführt. In Fig. 2 ist die Blaswand 3 teilweise aus dem Kühlkasten 3 herausgeführt. In dieser Situation ist sowohl die Luftzufuhr als auch die Schmelzeführung des Spinnkopfs unterbrochen. Erst nachdem die Blaswand 5 gewechselt ist, kann der Spinnprozeß fortgesetzt werden.

In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel einer Geradführung als Längsschnitt gezeigt. Die Geradführung besteht hierbei aus der U-förmigen Schiene 12, die eine Nut 21 aufweist. In der Nut 21 sind in Nähe des Nutgrundes Gleitkörper 22 in Form von drehbaren Rollen eingelassen. Die Rollen 22 sind derart dimensioniert, daß eine zur Führung der Blaswand 5 Mindestnuttiefe in der Schiene 12 erhalten bleibt. Die Rollen 22 sind in einer Ebene angeordnet, so daß die Blaswand 5 gleichmäßig an den Oberflächen der Rollen 22 anliegt. Die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform der Geradführung ist insbesondere geeignet, um die Blaswand 5 in dem Kühlkasten 3 mit möglichst geringem Kraftaufwand zu verschieben.

Bezugszeichenliste

1

Spinnkopf

2

Spinndüse

3

Kühlkasten

4

Filamentbündel

5

Blaswand

6

Kühlschacht

7

Luftkammer

8

Lufteinlaß

9

Wand

10

Wand

11

Schiene

12

Schiene

13

Präparationseinrichtung

14

Austrittsöffnung

15

Faden

16

Seitenwand

17

Seitenwand

18

Vorderwand

19

Rückwand

20

Düsenbohrungen

21

Nut

22

Gleitkörper, Rollen

23

Durchlaß

Claims

1. Vorrichtung zum Schmelzspinnen eines synthetischen Fadens (15), welcher aus einem Bündel (4) endloser Filamente besteht, mit einer Spinndüse (2), deren Düsenlöcher (20) in einer Fläche angeordnet sind, und mit einem unterhalb der Spinndüse (2) angeordneten Kühlkasten (3), welcher eine längs des Fadenlaufs ausgerichtete luftdurchlässige Blaswand (5) aufweist, durch welche ein Luftstrom auf das Filamentbündel (4) gerichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Blaswand (5) durch eine Geradführung (11, 12) mit dem Kühlkasten (3) verbunden und verschiebbar ist, so daß die Blaswand (5) in dem Kühlkasten (3) zum Zweck einer Reinigung aus- und einführbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geradführung (11, 12) in dem Kühlkasten (3) quer zum Fadenlauf ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blaswand (5) in dem Kühlkasten (3) arretierbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Geradführung in dem Kühlkasten längs des Fadenlaufs ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Geradführung durch zwei parallel gegenüberliegende Schienen (11, 12) gebildet ist, welche an dem Kühlkasten (3) befestigt und formschlüssig mit der Blaswand (5) verbunden sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen (11, 12) einen U-förmigen Querschnitt aufweisen, wobei die Blaswand (5) in den Nuten (21) der Schienen (11, 12) geführt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Gleitkörper (22) zwischen den Schienen (11, 12) und der Blaswand (5) vorgesehen sind, welche mit der Blaswand (5) oder mit den Schienen (11, 12) fest verbunden sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Geradführung (11, 12) in ihren Enden derart ausgebildet ist, daß die Blaswand wahlweise an dem einen Ende der Geradführung oder an dem gegenüberliegenden Ende der Geradführung aus- und einführbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß beim Auswechseln der Blaswand gleichzeitig eine zweite einzuwechselnde Blaswand in der Geradführung führbar ist.