DE10128454A1

DE10128454A1 - Fadenpräparationseinrichtung

Info

Publication number: DE10128454A1
Application number: DE2001128454
Authority: DE
Inventors: Thorsten Perk
Original assignee: ZiAG Plant Engineering GmbH
Current assignee: Lurgi Zimmer GmbH
Priority date: 2001-06-12
Filing date: 2001-06-12
Publication date: 2002-12-19
Also published as: WO2002101128A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fadenpräparationseinrichtung zur Herstellung synthetischer Fäden. DOLLAR A Aufgrund der hohen Fadengeschwindigkeit entsteht entlang der Fadenlaufrichtung eine Luftströmung, die sich mit der Kühlluft des Blasschachtes überlagert und zu Turbulenzen an der Fadenpräparationseinrichtung führt, wodurch die Vorbehandlung des Fadens nicht gleichmäßig genug erfolgt. DOLLAR A Die Erfindung schlägt vor, dass die Fadenpräparationseinrichtung strömungsgünstig gestaltet wird und damit die Strömungsturbulenzen an der Fadenpräparationseinrichtung minimiert werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fadenpräparationseinrichtung zur Herstellung synthetischer Fäden.

Bei der Herstellung schmelzeersponnener Endlosfäden kommen zahlreiche Polymerfäden aus einer Spinnanlage und laufen abwärts durch einen Blasschacht. Senkrecht zur Laufrichtung der Fäden wird Kühlluft auf die Fäden geblasen, damit diese sich verfestigen. Im Blasschacht sind Fadenpräparationseinrichtungen angebracht, durch die die Fäden laufen und dabei zur weiteren Behandlung gleichzeitig präpariert, z. B. eingeölt oder mit Emulsionen behandelt werden.

Die Präparation des Fadens ist sehr wichtig, weil nur mit dieser Vorbehandlung der Faden möglichst gleichmäßig hergestellt werden kann. Kleinste Ungleichmäßigkeiten können die weitere Verarbeitung stören und sogar einen Fadenbruch hervorrufen.

Aufgrund der Fadengeschwindigkeit von 2000 m/min und höher entsteht entlang der Fadenlaufrichtung eine Luftströmung, die sich mit der Kühlluft des Blasschachtes überlagert und zu Turbulenzen an der Fadenpräparationseinrichtung führen. Fadenpräparationsvorrichtungen nach dem Stand der Technik sind ausführlich in dem Handbuch von Franz Fourné "Synthetische Fasern", Carl Hanser Verlag, beschrieben. Diese Fadenpräparationseinrichtungen sind aus quadratischen und rechteckigen Profilen gefertigt, an deren ebenen Flächen die Luftströmung aufprallt und verwirbelt. Diese Verwirbelungen sind so stark, dass das Öl aus dem Ölhalterstift der Fadenpräparationseinrichtung ungleichmäßig austritt und damit die Vorbehandlung des Fadens nicht gleichmäßig genug erfolgt. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, dass angerissene Fäden aufspleißen und an den scharfen Kanten hängen bleiben.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, synthetische Fäden im Blasschacht durch eine Fadenpräparationseinrichtung gleichmäßig und turbulenzarm zu präparieren.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der eingangs genannten Vorrichtung dadurch gelöst, dass die Fadenpräparationseinrichtung strömungsgünstig gestaltet wird und damit die Turbulenzen an der Fadenpräparationseinrichtung minimiert werden.

Die bisherigen quadratischen und rechteckigen Profile mit Abrundungen der Ecken und Kanten zeigen keinen Erfolg. Der gewünschte Effekt in der Reduzierung der Strömungsturbulenz stellt sich erst ein, indem Profile verwendet werden, die im Querschnitt eine kreisrunde Kontur, eine ovale Kontur oder eine tropfenförmige Kontur aufweisen.

Da diese Profile mit der runden, ovalen oder tropfenförmigen Kontur aus fertigungstechnischen Gründen Gussteile sind, muss der Zufluss des Präparationsmittels über eine Leitung verlaufen, die der komplexen Form der Fadenpräparationseinrichtung nachläuft. Es versteht sich von selbst, das diese Leitung nicht nachträglich eingebohrt werden kann. Üblicherweise wird dieses Gussteil entweder aus zwei Teilen hergestellt, wobei die Naht oder Verbindungsstelle entlang der Mittelachse verläuft, die auch der Mittelachse der Leitung entspricht. Alternativ wird das Gussteil einteilig hergestellt, wobei die innere Form der Leitung durch einen Sandkern erzeugt wird. Nach Erkalten des Gussteiles wird der Sandkern entfernt. Beide Varianten haben den Nachteil, das die Leitung für das Präparationsmittel entweder in der Oberfläche sehr rauh oder aufgrund der Naht sehr ungleichmäßig ist, was bei dem dünnen Durchmesser der Leitung zu einem Druckanstieg in der Pumpe führt.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine weitere Aufgabe der Erfindung, die Leitung für das Präparationsmittel fertigungstechnisch kostengünstig und mit einer definierten Oberfläche herzustellen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Metallrohr in den Halter der Fadenpräparationseinrichtung integriert wird. Fertigungstechnisch wird ein dünnes Metallrohr für die Leitung des Präparationsmittels mit dem Halter der Fadenpräparationseinrichtung vergossen. Dadurch ist keine Nacharbeit für die Leitungsoberfläche notwendig und erspart den sehr aufwendigen Gusskern.

Üblicherweise wird der Faden nur von einer Seite präpariert, so dass auch nur eine einseitige Fadenpräparationseinrichtung mit einem Halter notwendig ist. Je nach Fadenqualität und Viskosität des Präparationsmittel ist es notwendig, den Faden zweiseitig zu präparieren. Dazu werden zwei Fadenpräparationseinrichtung verwendet, die den Faden an je einer um 180° versetzten Seite, also gegenüberliegend angeordnet, präparieren. Jede Fadenpräparationseinrichtung ist auf einem eigenen Träger befestigt und kann unabhängig voneinander zum Faden hin verstellt werden. Die Verstellwege zwischen den einzelnen Haltern zum Faden sind sehr klein und beeinflussen die Fadenspannung. Hierzu muß der komplette Träger verstellt werden, an dem die Fadenpräparationseinrichtung mit dem Halter befestigt ist. Dies ist aber sehr ungenau, da sich aufgrund der großen Bauteile beim Einstellen des Abstandes zwischen der Düse der Fadenpräparationseinrichtung und dem Faden auch der Winkel geringfügig ändern kann, wodurch die Fadenpräparation ungleichmäßig wird.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine weitere Aufgabe der Erfindung, die Einstellung der Fadenpräparationseinrichtung zum Faden zu erleichtern. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass zwei Fadenpräparationseinrichtungen auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sind und diese relativ zueinander verstellt werden können. Eine konstruktiv einfache Lösung ist die Teilung des runden Trägers längs der Mittelachse. Dadurch kann ohne Winkelversatz eine Verstellung der ersten Fadenpräparationseinrichtung erfolgen, während die zweite Fadenpräparationseinrichtung in ihrer Lage verbleibt.

Zur Führung des Fadens wird üblicherweise ein Fadenführungselement verwendet, das zur optimalen Fadenführung in einem möglichst weitem Abstand von der oberen Fadenpräparationseinrichtung angeordnet ist. Bei der bisherigen Ausführung wurde das Fadenführungselement mit einer eigenen Befestigungsvorrichtung auf dem Träger der oberen Fadenpräparationseinrichtung versehen, was den Nachteil hatte, dass zusätzlich zu den beiden Fadenpräparationseinrichtungen auch das Fadenführungselement komplett ausgerichtet werden muss.

Eine weitere Verbesserung ergibt sich, wenn das Fadenführungselement in den Halter integriert wird. Dies ist konstruktiv weniger aufwendig und das Fadenführungs element braucht nur in einem kleinen Verstellbereich nachjustiert zu werden, da die erste Einstellung an den Faden mit der Einstellung des Halters erfolgt.

Üblicherweise wird die Kühlluft vor dem Eintritt in den Blasschacht durch einen Gleichrichter geleitet, der für eine konstante Luftströmung in allen Bereichen des Blasschachtes sorgt. Bei sehr feinen Fäden und in Abhängigkeit der herzustellenden Fadenqualität und Fadeneigenschaften ist es wünschenswert, dass die Fadenpräparationseinrichtung wahlweise mit oder gegen die Richtung der Kühlluft angeordnet werden kann.

Ausgestaltungsmöglichkeiten des Verfahrens werden mit Hilfe der Zeichnung beispielhaft erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Fadenpräparationseinrichtung

Fig. 2 der vergrößerte Querschnitt eines Halters entlang der Schnittlinie A-A

Fig. 3 die Verstellbarkeit der Halter

Fig. 4 eine einseitige Fadenpräparationseinrichtung

Fig. 5 eine einseitige Fadenpräparationseinrichtung

In Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Fadenpräparationseinrichtung (1). Diese Vorrichtung ist in einem nicht dargestellten Blasschacht angeordnet, aus dem Kühlluft (2) auf die Fäden (3) geblasen wird. Die Fäden (3) laufen aus einer nicht dargestellten Spinnanlage senkrecht mit einer Geschwindigkeit von 2000 ml/min und höher durch die Fadenpräparationseinrichtung (1) zur Weiterbehandlung auf eine Wickelrolle. Die hier dargestellte Fadenpräparationseinrichtung (1) besteht aus einem runden Träger (4), der längs der Mittelachse (9) geteilt ist.

Am unteren Teil des Trägers (4) ist ein erster Halter (5) befestigt. Dieser Halter (5) besteht aus einem Gussteil mit einem integrierten Rohr (7), über das der Zufluss an Präparationsmittel über einen Fadenöler (8) zum Faden (3) erfolgt. Das Präparationsmittel tritt aus dem Fadenöler (8) aus und wird vom Faden (3) mitgerissen. Überschüssiges Präparationsmittel läuft über eine Bohrung (10) zurück in den Halter (5). Ein zweiter Halter (6) ist optional je nach gewünschter Fadenqualität am oberen Teil des Trägers (4) befestigt. Auch hier erfolgt die Zuleitung des Präparationsmittels über ein integriertes Rohr (7) mittels Fadenöler (8) zum Faden (3). In dem Halter (5) ist das Fadenführungselement (11) so angeordnet, dass eine horizontale Verstellbarkeit des Fadenführungselementes (11) gewährleistet ist. Die erste grobe Einstellung erfolgt dabei gleichzeitig mit dem Halter (5) und dem Träger (4). Die Feineinstellung des Fadenführungselementes (11) erfolgt über eine nicht dargestellte Spannschraube.

Der Querschnitt entlang der Schnittlinie A-A des Halters (5) wird in Fig. 2 gezeigt. Hier ist die z. B. ovale Kontur des Halters (5) zu erkennen, die strömungsgünstig gegen die Kühlluft (2) des Blasschachtes gerichtet ist.

Fig. 3 zeigt ebenfalls eine zweiseitige Fadenpräparationseinrichtung, bei der der runde Träger (4) entlang der Mittelachse (9) geteilt ist und der Halter (6) horizontal verschoben ist. Der Halter (5) ist dabei fest mit dem Träger (4) verbunden. Die Verstellbarkeit des Halters (6) wird über eine nicht dargestellte Schraubverbindung ermöglicht.

Fig. 4 zeigt eine einseitige Fadenpräparierung in Richtung der Kühlluft bestehend aus nur einer Präparationseinrichtung, die wie zuvor über den Halter (6) horizontal verschoben werden kann. Der zweite Halter (5) ist hier so gestaltet, dass in diesem Fall nicht die zweite Präparationseinrichtung angeordnet ist, sondern nur das Fadenführungselement (11).

Fig. 5 zeigt die Anordnung der einseitigen Fadenpräparierung gegen die Richtung der Kühlluft. Die Präparationseinrichtung besteht aus einem Halter (5), in dem die Aufnahme für das Fadenführungselement (11) integriert ist. Ob die einseitigen Halter (5, 6) mit oder gegen die Kühlluft angeordnet werden, hängt von der Qualität und den Eigenschaften der herzustellenden Fäden ab. Durch die Möglichkeit der Anordnung der Halter ist in jedem Fall eine optimale Zugänglichkeit gewährleistet.

Claims

1. Vorrichtung zur Präparation von synthetischen Fäden im Blasschacht einer Spinnanlage, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine strömungsgünstige Kontur aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen runden Querschnitt aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen ovalen Querschnitt aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen tropfenförmigen Querschnitt aufweist.

5. Vorrichtung zur Präparation von synthetischen Fäden im Blasschacht einer Spinnanlage, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr für den Zufluss des Präparationsmittels in die Fadenpräparationseinrichtung integriert wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr für den Zufluss des Präparationsmittels mit der Fadenpräparationseinrichtung vergossen wird.

7. Vorrichtung zur Präparation von synthetischen Fäden im Blasschacht einer Spinnanlage, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Fadenpräparations einrichtungen auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Fadenpräparationseinrichtung horizontal verstellt werden kann, während die zweite Fadenpräparationseinrichtung in ihrer vorgegebenen Lage verbleibt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger längs der Mittelachse geteilt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Fadenführungselement in den Halter integriert ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei der einseitigen Fadenpräparation nur ein Halter (5 oder 6) auf dem Träger (4) angeordnet ist, wobei der Halter (5 oder 6) wahlweise in Richtung der Kühlluft (2) oder gegen die Richtung der Kühlluft (2) auf dem Träger (4) angeordnet ist.