DE102008052525A1

DE102008052525A1 - Schmelzspinnvorrichtung

Info

Publication number: DE102008052525A1
Application number: DE200810052525
Authority: DE
Inventors: Ulrich Enders; Klaus Schäfer
Original assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 2008-10-21
Filing date: 2008-10-21
Publication date: 2010-04-22
Also published as: DE112009002589A5; CN102187021A; CN102187021B; WO2010046217A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schmelzspinnvorrichtung zum Schmelzspinnen von Filamenten durch Spinnpakete, die in einem Spinnbalken montiert sind und bei der pro Spinnpaket mehrere Filamentbündel gesponnen werden. Um gleiche Teilschmelzeströme zu erzwingen, weist die Schmelzspinnvorrichtung für jedes Spinnpaket ein Dosiermittel auf. Um dieses Dosiermittel einerseits für eine Reinigung ausbauen zu können, andererseits nicht mit jedem Spinnpaketwechsel mit demontieren zu müssen, ist das Dosiermittel in einem Adapter vorgesehen, der zwischen dem Gehäuse des Spinnbalkens und dem Spinnpaket angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schmelzspinnvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine Schmelzspinnvorrichtung ist Bestandteil einer Spinnanlage zum kontinuierlichen Erzeugen von synthetischen Fäden. Von einer Schmelzequelle, beispielsweise einem Extruder oder einer Polymerisationseinrichtung, wird schmelzflüssiges Polymer der Schmelzspinnvorrichtung zugeführt. Innerhalb der Schmelzspinnvorrichtung wird dann das Polymer mittels einer Verteilerpumpe unter Druck über Verteilerleitungen mehreren Spinnpaketen zugeführt, wo das Polymer mittels einer Vielzahl von Düsenbohrungen zu Filamenten extrudiert wird. Die Filamente werden dann in einer der Schmelzspinnvorrichtung nachgelagerten Fadenbehandlungsvorrichtung zu multifilen Fäden zusammengeführt, verfestigt und nachbehandelt sowie abschließend durch eine Speichervorrichtung beispielsweise in Form von Spulen gespeichert. Dabei ist es durchaus üblich, dass die Anzahl der erzeugten Fäden größer ist, als die Zahl der Verteilerleitungen hinter der Verteilerpumpe. So können beispielsweise aus einem Spinnpaket zwei Fäden gesponnen werden. In diesem Fall werden in der Schmelzspinnvorrichtung Schmelzeverteiler eingesetzt, die den Schmelzestrom möglichst gleichmäßig verteilen.
In der Patentanmeldung DE 10 2006 029 091 A1 wird vorschlagen, das gleichmäßige Aufteilen des Schmelzestroms durch einen in das Spinnpaket integrierten Verteiler vorzunehmen, der im Aufbau einer nicht angetriebenen Mehrfachzahnradpumpe entspricht. Damit stellt der Verteiler zugleich ein Dosiermittel für jeden der Teilströme dar, wobei die Dosiermittel beider Teilströme miteinander gekoppelt sind. Hierdurch ist sichergestellt, dass durch beide Teilströme die gleiche Menge gefördert wird.
Die Integration des Verteilers in das Spinnpaket hat zur Folge, dass das Spinnpaket einen sehr komplexen Aufbau aufweist und zugleich aufwändig zu reinigen ist. Ein weiterer Nachteil ist, dass die empfindlichen Bauteile der Zahnradpumpe bei der Demontage des Spinnpaketes einem hohen Beschädigungsrisiko ausgesetzt sind. Dies ist vor allem vor dem Hintergrund, dass das Spinnpaket alle 20 bis 30 Tage ausgetauscht wird, von besonderer Bedeutung.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Schmelzspinnvorrichtung bereitzustellen, bei der die als Verteiler eingesetzte nicht angetriebene Zahnradpumpe einem geringeren Beschädigungsrisiko ausgesetzt ist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Dosiermittel in einem separat austauschbaren Adapter vorgesehen ist, wobei der Adapter zwischen dem Gehäuse und dem Spinnpaket angeordnet wird. Dadurch ist es möglich, dass das Spinnpaket unabhängig von dem Dosiermittel getauscht werden kann. Bei ausgebauten Spinnpaket können dann in einem größeren Zeitrhythmus ebenfalls der Adapter mit dem Dosiermittel getauscht und einer Reinigungsprozedur unterworfen werden.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante sind der Adapter und das Spinnpaket über ein Gewinde oder Bajonett miteinander verbunden, so dass das Spinnpaket vom Bediener leicht ausgewechselt werden kann.
In einer ebenfalls bevorzugten Ausführungsvariante ist zusätzlich der Adapter mittels einer oder mehrerer Schraubverbindungen mit dem Gehäuse verbunden.
Ein Ausführungsbeispiel wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
Es stellen dar:
1: eine erfindungsgemäße Schmelzspinnvorrichtung, im Schnitt,
2: einen Schnitt durch das Dosiermittel.
In 1 ist im Schnitt die erfindungsgemäße Schmelzspinnvorrichtung dargestellt. Eine Detaildarstellung des Adapters 8 mit dem Dosiermittel 16 aus 1 ist im Horizontalschnitt in 2 dargestellt. Aus Gründen der besseren Verständlichkeit erfolgt die Beschreibung der beiden Figuren gemeinsam.
Die Schmelzspinnvorrichtung wird von einem Gehäuse 6 umschlossen. Über eine Schmelzezuführleitung 1 wird von einer hier nicht dargestellten Schmelzequelle, beispielsweise einem Extruder, Polymerschmelze zugeführt. Diese Schmelze wird von einer Dosierpumpe 2 dosiert. Zumeist erfolgt innerhalb der Dosierpumpe 2 auch eine Verteilung der Schmelze auf mehrere Schmelzeleitungen 5. Daher kommt in der Regel eine durch einen Antrieb 4 angetriebene Verteilerpumpe 3 zum Einsatz, die die zugeführte Schmelze dosiert und unter Druck auf mehrere durch die Schmelzeleitungen 5 abgeführte Schmelzeströme verteilt.
Jede der Schmelzeleitungen 5 mündet in dem hier dargestellten Beispiel in einen Adapter 8. Der Adapter 8 ist mittels mehrerer Schrauben 20 mit dem Gehäuse 6 verbunden und kann bei Bedarf ausgetauscht werden. Ein in der Unterseite weist den Adapter 8 ein Gewinde 21 auf, mit dem das Spinnpaket 7 fixiert wird. Alter nativ kann anstelle des Gewindes 21 einen Bajonett zum Einsatz kommen.
Zudem enthält der Adapter 8 ein Dosiermittel 16, das den Schmelzestrom auf zwei durch Teilschmelzeleitungen 15 geführte Teilschmelzeströme verteilt und dosiert. Die Funktionsweise des Dosiermittels 16 wird unten beschrieben.
Über das Gewinde 21 beziehungsweise das Bajonett ist das Spinnpaket 7 mit dem Adapter verbunden. Die Teilschmelzeleitungen 15 weisen Austrittsöffnungen auf, die dichtend mit entsprechenden Eintrittsöffnungen des Spinndüsenpakets 7 korrespondieren. Das Spinndüsenpaket 7 ist in zwei Segmente 19 unterteilt, wobei in jedem der Segmente 19 hier nicht dargestellt je eine Schmelzeführung enthalten ist, die einen Schmelzefilter und einen Schmelzeverteiler aufweist. An der Unterseite des Spinnpaketes 7 ist eine Düsenplatte 9 vorgesehen, die in jedem Segment 19 eine Vielzahl von Düsenbohrungen 10 aufweist, aus denen die einzelnen Filamente 11 zu Filamentbündeln 12 extrudiert werden. Die Filamentbündel 12 können dann beispielsweise von einem Fadenführer 13 zu Fäden zusammengefasst werden, die im weiteren Verlauf mit einer hier nicht dargestellten Fadenbehandlungsvorrichtung behandelt und abschließend aufgespult werden.
Um sicherzustellen, dass bei beispielsweise unterschiedlichen Durchlässigkeiten der Filter im Spinnpaket 7 in beiden Segmenten 19 das gleiche Volumen gefördert wird, ist in dem Adapter 8 das Dosiermittel 16 vorgesehen. Das Dosiermittel 16 enthält eine nicht angetriebene Verdrängerpumpe für jeden Teilschmelzestrom, in diesem Beispiel zwei nicht angetriebene Zahnradpumpen, die durch jeweils ein eigenes Zahnrad 18 und ein gemeinsames Zahnrad 17 gebildet werden. Auf Grund des gemeinsamen Zahnrades 17 sind die beiden nicht angetriebenen Zahnradpumpen miteinander verbunden. Der Schmelzestrom fließt im Schmelzeverteiler zunächst über die Zuleitungen 14 den angetrieben Zahnradpumpen zu. Auf Grund des Schmelzedrucks werden die Zahnräder in Bewegung gesetzt und die Schmelze wird entsprechend der Drehrichtung der Zahnräder in den Hohlräumen der Verzahnung in Teilschmelzeströmen zu den Teilschmelzeleitungen 15 gefördert. Dabei ist es für den in den jeweiligen Teilschmelzeströmen geförderten Volumenstrom unerheblich, welche Druckverhältnisse herrschen. Die Druckunterschiede werden durch das gemeinsame Zahnrad 17 ausgeglichen.
Der Vorteil dieser Anordnung mit dem Dosiermittel 16 im Adapter 8 und des daran befestigten Spinnpaketes ist, dass das Spinnpaket 7 zum Reinigen leicht entfernt werden kann, ohne dass dabei das Dosiermittel 16 mit ausgebaut wird. Vielmehr sind die Austauschzyklen des im Adapter 8 vorgesehenen Dosiermittels 16 wesentlich länger als die Austauschzyklen des Spinnpaketes 7. Somit kann durch die erfindungsgemäße Schmelzspinnvorrichtung das Spinnpaket 7 in einem häufigen Zyklus gewechselt werden, während der Adapter 8 nur bei Bedarf im Rahmen des Düsenpaketaustausches mit gewechselt wird. Der geringfügig höhere Aufwand zum Demontieren des Adapters 8 wird durch die vereinfachte Reinigung des Spinnpaketes 7 mehr als aufgewogen.

1: Schmelzezuführleitung
2: Dosierpumpe
3: Verteilerpumpe
4: Antrieb
5: Schmelzeleitung
6: Gehäuse
7: Spinnpaket
8: Adapter
9: Düsenplatte
10: Düsenbohrung
11: Filament
12: Filamentbündel
13: Fadenführer
14: Zuleitung
15: Teilschmelzeleitung
16: Dosiermittel
17: gemeinsames Zahnrad
18: Zahnrad
19: Segment
20: Befestigungsschraube
21: Gewinde

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 102006029091 A1 [0003]

Claims

Schmelzspinnvorrichtung zum Schmelzspinnen von Filamenten, mit einer Schmelzezuführleitung (1), über die der Schmelzspinnvorrichtung Schmelze zugeführt wird, mit einem oder mehreren auswechselbaren Spinnpaketen (7), die mit der Schmelzezuführleitung (1) verbunden sind und die mehrere Segmente (19) aufweisen, aus denen Schmelze zu jeweils einem Filamentbündel (12) extrudiert wird, mit einem Gehäuse (6), das die Spinnpakete trägt, und mit einem mit je einem Spinnpaket (7) zugeordneten Dosiermittel (16), das die dem Spinnpaket (7) zufließende Schmelze mittels mechanisch gekoppelter Verdränger auf die Segmente (19) dosiert verteilt, dadurch gekennzeichnet, dass das Dosiermittel (16) in einem ebenfalls austauschbaren Adapter (8) integriert ist, über den das Spinnpaket (7) mit dem Gehäuse (6) verbunden ist.
Schmelzspinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdränger durch die Zähne kämmender Zahnräder (17, 16) gebildet werden.
Schmelzspinnvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Spinnpaket mittels eines Gewindes (21) oder Bajonetts mit dem Adapter (8) verbunden ist.
Schmelzspinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (8) mittels Schrauben (20) mit dem Gehäuse (6) verbunden ist.