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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schmelzspinnen und Aufwickeln
mehrerer synthetischer Fäden gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Eine
gattungsgemäße Vorrichtung zum Schmelzspinnen
und Aufwickeln mehrerer synthetischer Fäden ist aus der
DE 100 45 473 A1 bekannt.
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Bei
der bekannten Vorrichtung sind mehrere Gruppen von Spinndüsen
an mehreren benachbart zueinander angeordneten Spinnbalken gehalten. Den
Spinndüsengruppen sind mehrere Galettensysteme und mehrere
Auspulvorrichtungen zugeordnet, so dass die einer Spinndüsengruppe
zugeordneten Fäden jeweils als eine Fadenschar gemeinsam
abgezogen, verstreckt und zu Spulen aufgewickelt werden können.
Die Spinndüsen der Spinndüsengruppen, die Galettensysteme
und die Aufspulvorrichtungen sind identisch ausgebildet, so dass
eine Mehrzahl von Fadenscharen unter gleichen Bedingungen aus einem
thermoplastischen Material hergestellt werden können.
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Für
textile Anwendungen von synthetischen Fasern werden mit zunehmender
Tendenz sogenannte Effektgarne eingesetzt, die bestimmte Garneffekte
wie beispielsweise Struktureffekte, Glanzeffekte oder Farbeffekte
aufweisen. Derartige Garneffekte lassen sich durch Mischen verschiedenartiger synthetischer
Fasern herstellen. So ist aus der
WO 2006/099891 A1 eine Vorrichtung zum Schmelzspinnen
und Aufwickeln mehrerer synthetischer Fäden bekannt, bei
welcher eine Mehrzahl von Teilfäden aus zwei Gruppen von
Spinndüsen extrudiert werden und vor dem Aufwickeln jeweils
zu Verbundfäden kombiniert werden. Derartige Effektgarne
werden im Verhältnis zu den POY-Fäden oder FDY-Fäden
in relativ geringen Mengen benötigt.
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In
der Praxis besteht nun der Wunsch, derartige Effektgarne je nach
Nachfrage und Marktsituation in kleinen oder großen Mengen
herstellen zu können.
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Es
ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Schmelzspinnen
von mehreren synthetischen Fäden der gattungsgemäßen
Art derart weiterzubilden, dass die Herstellung der synthetischen Fäden
mit einem möglichst breiten Spektrum ausführbar
ist.
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Ein
weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, die Flexibilität
der gattungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung
von synthetischen Fäden maßgeblich zu erhöhen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung
mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen
der jeweiligen Unteransprüche definiert.
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Die
Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Ort des Aufwickelns
der Fäden zu Spulen relativ zum Ort der Extrusion der Fäden
variabel ist. Damit lassen sich unterschiedliche Fadenführungen zwischen
der Extrusion der Fäden und dem Aufwickeln der Fäden
realisieren. Die Führung der Fäden kann somit
auf den jeweilig herzustellenden Fadentyp abgestimmt werden. So
lässt sich erfindungsgemäß zumindest
eine der Aufspulvorrichtungen wahlweise in zwei Betriebsstellungen
positionieren.
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Zur
Herstellung einer hohen Anzahl von gleichartigen synthetischen Fäden
beispielsweise als POY-Fäden oder FDY-Fäden ist
die Weiterbildung der Erfindung bevorzugt ausgebildet, bei welcher
in der ersten Betriebsstellung die Aufspulvorrichtung derart angeordnet
ist, dass die aus den beiden Spinndüsengruppen extrudierten
Fäden getrennt in zwei Fadenscharen durch die Aufspulvorrichtungen
zu Spulen aufwickelbar sind. Die synthetischen Fäden werden
bei dieser Weiterbildung der Erfindung vorzugsweise aus einem thermoplastischen
Material extrudiert und unter gleichen Bedingungen abgezogen, verstreckt
und zu Spulen aufgewickelt.
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Um
mit der gleichen Vorrichtung Effektgarne durch Mischen verschiedenartiger
Fasern herstellen zu können, ist die Weiterbildung der
Erfindung besonders vorteilhaft, bei welcher in der zweiten Betriebsstellung
die Aufspulvorrichtung derart angeordnet ist, dass die aus den beiden
Spinndüsengruppen extrudierten Fäden als eine
Fadenschar durch die Aufspulvorrichtungen zu Spulen gewickelt werden. Somit
lassen sich die den Spinndüsengruppen zugeordneten Fadenschar
vor dem Aufwickeln zusammenführen, um beispielsweise Farbeffekte
zu realisieren.
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Die
Flexibilität zur wahlweisen Herstellung von Effektgarnen
lässt sich dadurch noch verbessern, dass zum Abziehen und
Verstrecken der Fäden die beiden Galettensysteme derart
miteinander koppelbar sind, dass die Fäden beider Spinndüsengruppen
als zwei getrennte Fadenscharen oder als eine Fadenschar den Aufspulvorrichtungen
zuführbar sind. Somit lassen sich zusätzliche
Einrichtungen, die nur zum Zwecke der Herstellung eines Fadentyps nutzbar
sind, vermeiden. Der Gesamtdurchsatz pro Stelle geht dabei nicht
verloren, so dass Einbußen in der Menge der Gesamtproduktion
vermieden werden.
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Um
eine individuelle Teilung und Verbindung der Einzelfäden
ausführen zu können, ist ein Verbundmittel vorgesehen,
dass den Galettensytemen zugeordnet ist und durch welche mehrere
Einzelfäden zu mehreren Verbundfäden kombinierbar
sind.
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Die
Anordnung der Galettensysteme ist derart aufeinander abgestimmt,
dass zumindest eine der Galetten wahlweise einem der Galettensysteme
oder beiden Galettensystemen zugeordnet werden kann. Somit sind
keine zusätzlichen Führungsmittel erforderlich,
um die Fäden als getrennte Fadenscharen oder als eine gemeinsame
Fadenschar abzuziehen und zu verstrecken.
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Die
Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 7 zeichnet
sich dadurch aus, dass eine der Gruppen der Fäden eine
zusätzliche Modifikation der Basisschmelze erhält,
und somit zusätzliche Effekte bei der Herstellung von Verbundfäden
zu erzeugen. Um die Modifikation der Basisschmelze zu ermöglichen,
ist eine Einspeiseeinrichtung zur Bereitstellung eines Zusatzstoffes
mit nur einer der beiden Spinnpumpen verbunden. Als Zusatzstoffe
können dabei Additive oder Farbsubstanzen in der Basisschmelze zugemengt
werden, so dass die der Spinnpumpe zugeordneten Spinndüsen
die modifizierte Basisschmelze zu Filamentsträngen extrudiert.
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Um
mit den Spinndüsen der beiden Spinndüsengruppen
unterschiedliche Polymermodifikationen einer Basisschmelze extrudieren
zu können, ist die Weiterbildung der Erfindung besonders
vorteilhaft, bei welcher die Spinndüsen beider Spinndüsengruppen
jeweils in einer reihenförmigen Anordnung durch separat
beheizte Spinnbalken gehalten sind, wobei die Spinnbalken parallel
mit Abstand zueinander angeordnet sind. Somit sind die Spinndüsen
der Spinndüsengruppen individuell beheizbar und auf jede
Polymerzusammensetzung einstellbar. Die Spinnbalken können
hierzu parallel oder in einer Reihe hintereinander angeordnet sein.
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Beim
Schnellspinnen von Verbundfäden lassen sich wesentlichere
Effekte dadurch erzielen, dass die Teilfäden mit unterschiedlichen
Bedingungen abgekühlt und von den Spinndüsen abgezogen werden.
Insoweit ist die Weiterbildung der Erfindung bevorzugt ausgeführt,
bei welcher die den Spinndüsengruppen zugeordneten Abkühlvorrichtungen
unabhängig voneinander steuerbar sind. Hierbei werden die
Abkühlvorrichtungen bevorzugt aus eine gemeinsamen Klimalufteinspeisung
versorgt.
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Grundsätzlich
besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass die Abkühlvorrichtungen
zur Abkühlung der Filamentbündel wahlweise mit
gleichen oder mit unterschiedlichen Mitteln zur Führung
der Klimaluft ausgebildet sind. So lassen sich die durch unterschiedliche
Kühlwirkung erzeugten Effekte bei Herstellung von Effektgarnen
noch erweitern.
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Die
Flexibilität bei der Herstellung von Einzelfäden
oder Verbundfäden kann wesentlich dadurch verbessert werden,
dass gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung die
Spinndüsen beider Spinndüsengruppen wahlweise
durch einfädige Düsenpakete oder durch mehrfädige
Düsenpakete gebildet werden. Somit läßt
sich die Anzahl der aus den Spinndüsengruppen erzeugten
Fäden verdoppeln oder verdreifachen. Damit besteht sogar
die Möglichkeit, bei getrennten Fadenscharen Verbundfäden
mit beispielsweise Farbeffekten zu erzeugen.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung zum Schnellspinnen
und Aufwickeln mehrere synthetischer Fäden ermöglicht
ein völlig neues Verfahren zum Betreiben einer derartigen
Vorrichtung indem mehrere aus zwei separaten Spinndüsengruppen
extrudierten Fäden getrennt als zwei Fadenscharen zu Spulen
aufgewickelt werden oder gemeinsam als eine einzige Fadenschar zu
Spulen aufgewickelt werden. Damit lassen sich durch Integration
der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Großanlagen
auch kleiner Mengen an Effektgarnen besonders wirtschaftlich herstellen.
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Die
Erfindung wird anhand einiger Ausführungsbeispiele der
erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Bezug auf
die beigefügten Figuren nachfolgend näher erläutert.
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Es
stelle dar
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1 schematisch
eine Querschnittsansicht eines ersten Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
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2 schematisch
eine Längsschnittansicht des Ausführungsbeispiels
aus 1
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3 schematisch
eine Querschnittsansicht des ersten Ausführungsbeispiels
der erfindungemäßen Vorrichtung mit geänderter
Betriebsstellung der Aufspulvorrichtung
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4 schematisch
eine Querschnittsansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
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5 schematisch
eine Querschnittsansicht des Ausführungsbeispiels aus 4 mit
geänderter Betriebsstellung der Aufspulvorrichtung In den 1 und 2 ist
ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung schematisch dargestellt. In 1 ist die
Vorrichtung in einer Querschnittsansicht und in 2 in
einer Längsschnittansicht gezeigt. Insoweit kein ausdrücklicher
Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung
für beide Figuren.
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Die
in 1 und 2 dargestellte Vorrichtung zum
Schmelzspinnen und Aufwickeln mehrerer synthetischer Fäden
weist zwei Gruppen von Spinndüsen 9 und 10 auf.
Die Spinndüsengruppe 9 und die Spinndüsengruppe 10 umfassen
jeweils insgesamt vier separate Spinndüsen in einer reihenförmigen Anordnung.
In 2 ist die Anordnung der Spinndüsen 9.1 bis 9.4 der
Spinndüsengruppe 9 schematisch gezeigt. Die zweite
Spinndüsengruppe 10 weist ebenfalls vier separate
Spinndüsen (hier nicht näher dargestellt) auf,
die in einer parallelen Reihenanordnung zu der Spinndüsengruppe 9 gehalten
sind.
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Die
Spinndüsen 9.1 bis 9.4 der ersten Spinndüsengruppe 9 sind
in einem Spinnbalken 13.1 angeordnet. Der Spinnbalken 13.1 ist
beheizbar ausgebildet, wobei der Spinnbalken 13.1 bevorzugt über
einen Zulauf und einen Ablauf an einem Wärmeträgerkreislauf
angeschlossen ist. Auf der Oberseite des Spinnbalkens 13.1 ist
eine angetriebene Spinnpumpe 8.1 angeordnet, die über
mehrere Verteilerleitungen 14.1 mit den Spinndüsen 9.1 bis 9.4 der
ersten Spinndüsengruppe verbunden ist. Die Spinnpumpe 8.1 ist
daher als eine Mehrfachpumpe ausgebildet.
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Bei
den in 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen
weisen die Spinndüsen 9.1 bis 9.4 jeweils
ein mehrfädiges Düsenpaket 25 auf. Insoweit
münden jeweils zwei Anschlüsse der Verteilerleitungen 14.1 in
jeder der Spinndüsen 9.1 bis 9.4.
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Wie
in 1 dargestellt ist, sind die Spinndüsen
der zweiten Spinndüsengruppe 10 in einem zweiten
Spinnbalken 13.2 gehalten, der parallel neben dem ersten
Spinnbalken 13.1 angeordnet ist. Der Spinnbalken 13.2 ist
ebenfalls mit einem hier nicht dargestellten Wärmeträgerkreislauf
separat beheizbar ausgebildet. Auf der Oberseite des Spinnbalkens 13.2 ist
eine zweite angetriebene Spinnpumpe 8.2 gehalten, die über
mehrere Verteilerleitungen 14.2 mit den Spinndüsen
der zweiten Spinndüsengruppe 10 gekoppelt ist.
In 1 ist die Verbindung zwischen der Spinnpumpe 8.2 und
der Spinndüse 10.1 gezeigt. Die übrigen
Verbindungen zwischen der Spinnpumpe 8.2 und den Spinndüsen
der zweiten Spinngruppe 10 sind analog zu der in 2 gezeigten
Situation. Die Spinnpumpe 8.2 ist ebenfalls als eine Mehrfachpumpe
ausgebildet. Hierbei weisen die Spinndüsen der zweiten
Spinndüsengruppe 10 jeweils ein einfädiges
Düsenpaket 24 auf.
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Auf
einer Zulaufseite sind die Spinnpumpen 8.1 und 8.2 mit
einer Schmelzequelle 1 verbunden. Die Schmelzequelle 1,
die in diesem Ausführungsbeispiel als ein Extruder ausgebildet
ist, stellt eine Polymerschmelze aus einem thermoplastischen Material
zur Verfügung, die über die Schmelzeleitungen 2.1 und 2.2 den
Spinnpumpen 8.1 und 8.2 zugeführt wird.
Die Schmelzeleitung 2.2 mündet hierzu unmittelbar
in die Spinnpumpe 8.2. Die Schmelzeleitung 2.1 mündet
in eine der Spinnpumpe 8.1 vorgeschaltete Mischeinrichtung 7.
Die Mischeinrichtung 7 ist in diesem Ausführungsbeispiel
durch einen dynamischen Mischer 11 gebildet, der durch
einen Elektromotor angetrieben ist. Auf der Zulaufseite ist die Mischeinrichtung 7 über
eine Einspeiseleitung 5 und einen schaltbaren Sperrventil 44 mit
einer Einspeiseeinrichtung 3 verbunden. Somit münden
die Einspeiseleitung 5 und die Schmelzeleitung 2.1 parallel
in den Zulauf des dynamischen Mischers 11. Der dynamische
Mischer 11 ist direkt mit dem Einlass der Spinnpumpe 8.1 verbunden.
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Die
Einspeiseeinrichtung 3 ist in diesem Ausführungsbeispiel
durch eine Dosierpumpe 4 und einen Nebenextruder 6 gebildet.
Die Dosierpumpe 4 ist hierzu direkt am Auslass des Nebenextruders 6 angeordnet
und auf der Auslassseite mit der Einspeiseleitung 5 verbunden.
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Unterhalb
des Spinnbalkens 13.1 und 13.2 sind zwei Abkühlvorrichtungen 15.1 und 15.2 angeordnet.
Zwischen den Abkühlvorrichtungen 15.1 und 15.2 ist
eine Klimalufteinspeisung 19 vorgesehen, durch welche eine
Kühlluft der Abkühlvorrichtungen 15.1 und 15.2 zugeführt
wird. Die Abkühlvorrichtungen 15.1 und 15.2 sind
in diesem Ausführungsbeispiel identisch ausgebildet. Jede
der Abkühlvorrichtungen 15.1 und 15.2 weist
pro Spinndüse einen Siebzylinder 17 auf, der konzentrisch
zu den vorgeordneten Spinndüsen der Spinndüsengruppen 9 und 10 ausgerichtet
ist und einen gasdurchlässigen Mantel aufweist. Die Siebzylinder 17 sind
in einer Druckkammer 16 gehalten, das über ein
Gebläse 18 mit einer Kühlluft gekühlt
wird. Die freien Enden der Siebzylinder 17 auf der gegenüberliegenden
Seite der Spinnbalken 13.1 und 13.2 münden
jeweils in einen Kühlschacht 37.
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Unterhalb
der Kühlschächte 37 der beiden Abkühlvorrichtungen 15.1 und 15.2 sind
jeweils die Präparationseinrichtungen 23.1 und 23.2 nachgeordnet.
In jeder der Präparationseinrichtungen 23.1 und 23.2 werden
die durch die Spinndüsengruppe 9 und 10 extrudierten
Filamentbündel zu Fäden zusammengeführt.
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Unterhalb
der Abkühlvorrichtungen 15.1 und 15.2 sind
zwei Galettensysteme 26.1 und 26.2 angeordnet,
die die Fäden jeweils als eine Fadenschar 27 und 28 von
den Spinndüsen der Spinndüsengruppen 9 und 10 abziehen
und verstrecken. Die Galettensysteme 26.1 und 26.2 weisen
in diesem Ausführungsbeispiel jeweils zwei angetriebene
Galetten auf. So ist das Galettensystem 26.1 durch die
Galetten 39.1 und 39.2 sowie das Galettensystem 26.2 durch
die angetriebene Galetten 39.3 und 39.4 gebildet.
Den Galetten 39.1 und 39.2 sowie den Galetten 39.3 und 39.4 sind
jeweils ein Einlauffadenführer 46 und Auslauffadenführer 47 zugeordnet.
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Unterhalb
der Galettensysteme 26.1 und 26.2 sind zwei Aufspulvorrichtungen 30.1 und 30.2 angeordnet.
Die Aufspulvorrichtung 30.1 ist in seiner Lage veränderlich
und lässt sich in zwei unterschiedliche Betriebsstellungen
anordnen. In 1 und 2 ist die
Aufspulvorrichtung 30.1 in einer ersten Betriebsstellung 12.1 angeordnet,
in welcher die durch die Spinndüsengruppe 9.1 extrudierten
Fäden gemeinsam als eine Fadenschar 27 zu Spulen
aufgewickelt werden.
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Die
benachbarte Aufspulvorrichtung 30.2 ist in diesem Ausführungsbeispiel
ortsfest angeordnet und wickelt die durch die Spinndüsengruppe 10 erzeugten
synthetischen Fäden gemeinsam zu Spulen auf.
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Beide
Aufwickelvorrichtungen 30.1 und 30.2 sind in ihrem
Aufbau identisch ausgebildet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel
nach 1 und 2 sind die Aufwickelvorrichtungen 30.1 und 30.2 jeweils
durch einen automatischen Spulkopf gebildet, welcher einen Spulenrevolver 32 mit
zwei auskragenden Spulspindeln 31.1 und 31.2 aufweist.
Zur Bildung der Spulen 35 ist eine Changiereinrichtung 33 und
eine der Changiereinrichtung 33 nachgeordnete Andrückwalze 34 vorgesehen,
die an der Oberfläche der Spulen 35 anliegt. Insoweit
sind die Aufspulvorrichtungen 30.1 und 30.2 geeignet,
um die Fäden 27.1 bis 27.4 der ersten
Fadenschar 27 und die Fäden (hier nicht dargestellt)
der zweiten Fadenschar 28 kontinuierlich zu Spulen 35 aufzuwickeln.
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Bei
den in 1 und 2 dargestellten Situation wird
das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung vorzugsweise zum Schmelzspinnen und Aufwickeln synthetischer
Einzelfäden eingesetzt, um – wie dargestellt – eine
Mehrzahl von POY-Fäden herzustellen. Hierzu wird über
den Extruder eine Schmelze eines thermoplastischen Materials bereitgestellt
und den Spinnpumpen 8.1 und 8.2 zugeführt.
Die Einspeiseeinrichtung 3 ist über das Sperrventil 44 getrennt,
so dass in beiden Spinndüsengruppen 9 und 10 jeweils
identische Faserstränge extrudiert werden. Die aus dem
mehrfädigen Düsenpaket 25 extrudierten
Filamentstränge sowie die aus dem einfädigen Düsenpaket 24 extrudierten
Filamentstränge werden nach der Abkühlung jeweils
zu Einzelfäden zusammengeführt und mit den benachbarten
Fäden der gleichen Spinndüsengruppe als eine Fadenschar
abgezogen und verstreckt. Nach dem Verstrecken werden die Fäden
der ersten Fadenschar 27 durch die Aufspulvorrichtung 30.1 und die
Fäden der zweiten Fadenschar 28 durch die Aufspulvorrichtung 30.2 zu
Spulen gewickelt.
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Um
nun mit der gleichen Vorrichtung eine Mehrzahl von Effektfäden
herzustellen, wird die in 3 dargestellte
Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrich tung
verwendet. In 3 ist hierzu das Ausführungsbeispiel
aus 1 in einer Querschnittsansicht dargestellt, wobei
die Aufspulvorrichtung 30.1 aus der ersten Betriebsstellung 12.1 in
die zweite Betriebsstellung 12.2 überführt
ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist die erste Betriebsstellung 12.1 auf
der linken Seite zur Aufspulvorrichtung 30.2 und die zweite
Betriebsstellung 12.2 auf der rechten Seite der Aufspulvorrichtung 30.2 angeordnet.
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Bei
dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel werden
die durch die Spinndüsen der Spinndüsengruppe 9 und 10 extrudierten
Fäden als eine gemeinsame Fadenschar 29 in den
Aufspulvorrichtungen 30.1 und 30.2 zugeführt.
Hierzu sind die Galettensysteme 26.1 und 26.2 derart
miteinander gekoppelt, dass die angetriebene Galette 39.4 in
beiden Galettensystemen 26.1 und 26.2 zugeordnet
ist. Hierzu wird die erste Fadenschar 27 an der ersten Galette 39.1 des
Galettensystems 26.1 umgelenkt und dem zweiten Galettensystem 26.2 zugeführt.
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Zwischen
den Galetten 39.4 und 39.3 ist ein Verbundmittel 45 angeordnet,
um aus den Einzelfäden der Fadenscharen 27 und 28 zumindest
teilweise Verbundfäden herzustellen. Die Verbundfäden
können dabei durch Teilung oder durch Zusammenfügen der
Einzelfäden bei gleichzeitiger Vermischung der Filamentstränge
erzeugt werden. In dem in 3 dargestellten
Ausführungsbeispiel werden an den Verbundfäden
der gemeinsamen Fadenschar 29 Farbeffekte erzeugt. Hierzu
ist die Einspeiseeinrichtung 3 über das Sperrventil 44 mit
der Mischeinrichtung 7 gekoppelt. So lässt sich
die Basisschmelze mit einem Zusatzstoff kombinieren und der Spinnpumpe 8.1 zuführen.
Die Mischeinrichtung 7 ist mit der Einspeiseeinrichtung 3 verbunden,
in welcher über einen Nebenextruder 6 ein oder
mehrere Zusatzstoffe in Form von einem Masterbatch aufbereitet werden
und über die Dosierpumpe der Mischeinrichtung 7 zugeführt werden.
Innerhalb der Mischeinrichtung 7, die durch den dynamischen
Mischer 11 gebildet ist, werden die Basisschmelze und der
Zusatzstoff beispielsweise in Form von Additiven oder Farbmitteln
vermengt. Die derart modifizierte Basisschmelze wird dann der Spinnpumpe 8.1 und
darüber den Spinndüsen 9.1 bis 9.4 zugeführt.
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Die
durch die mehrfädigen Düsenpakete 25 der
Spinndüsen 9.1 bis 9.4 extrudierten Filamentstränge
werden als separate Filamentbündel 38.1 und 38.2 jeweils
zu Teilfäden geführt. Insoweit lässt sich
die Anzahl der Fäden der Fadenschar 27 verdoppeln.
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In
dem Verbundmittel 45 könnte somit jedem Einzelfaden
der Fadenschar 27 ein Teilfaden der Fadenschar 28 zugeordnet
werden, um insgesamt acht Verbundfäden zu erzeugen, die
in den Wickelstellen der Aufspulvorrichtung 30.1 und 30.2 zu
Spulen gewickelt werden.
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Es
besteht jedoch auch die Möglichkeit, nur vier Einzelfäden
der Fadenschar 27 mit den Einzelfäden der zweiten
Fadenschar 28 zu Verbundfäden zu kombinieren.
In diesem Fall würden vier Verbundfäden und vier
Einzelfäden durch die Aufspulvorrichtungen 30.1 und 30.2 zu
Spulen gewickelt.
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In 4 und 5 ist
ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung schematisch in einer Querschnittsansicht mit unterschiedlichen
Betriebsstellungen der Aufspulvorrichtungen dargestellt. Insoweit
kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht
ist, gilt die nachfolgende Beschreibung für beide Figuren.
Das Ausführungsbeispiel ist im wesentlichen identisch zu
dem vorgenannten Ausführungsbeispiel, so dass an dieser
Stelle nur die Unterschiede erläutert werden und ansonsten
Bezug zu der vorgenannten Beschreibung genommen wird.
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Die
Spinndüsen 9.1 und 10.1 sowie die übrigen
hier nicht dargestellten Spinndüsen der Spinndüsengruppen 9 und 10 sind
in zwei parallelen Reihen angeordnet, die jeweils in einem Spinnbalken 13.1 und 13.2 gehalten
sind. Auf der Oberseite des Spinnbalkens 13.1 und 13.2 sind
die Spinnpumpen 8.1 und 8.2 angeordnet und über
Verteilerleitungen 14.1 und 14.2 jeweils mit den
Spinndüsen der Spinndüsengruppe 9 und 10 verbunden.
Die Spinndüsen der Spinndüsengruppen 9 und 10 weisen
in diesem Ausführungsbeispiel jeweils mehrfädige
Düsenpakete 25 auf.
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Somit
sind jeweils zwei Anschlüsse der Verteilerleitungen 14.1 und 14.2 in
den Spinndüsen 9.1 und 10.1 zugeordnet.
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Der
Spinnpumpe
8.1 ist am Einlass eine Mischkammer
40 vorgeordnet,
die in diesem Fall die Mischeinrichtung
7 bildet. Innerhalb
der Mischkammer
40 ist zumindest ein hier nicht gezeigtes Mischerelement
angeordnet, das über den Antrieb der Spinnpumpe
8.1 angetrieben
wird. Derartige Spinnpumpen sind im Stand der Technik bekannt und beispielsweise
in der
EP 0 636 190
B1 beschrieben. Insoweit wird an dieser Stelle Bezug zu
der zitierten Druckschrift genommen und keine weitere Erläuterung
zu der Spinnpumpe
8.1 mit integrierter Mischeinrichtung
7 abgegeben.
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Die
Mischkammer 40 ist über die Schmelzeleitung 2.1 mit
der Schmelzequelle 1 und parallel über die Einspeiseleitung 5 und
dem Sperrventil 44 mit der Einspeiseeinrichtung 3 verbunden.
Parallel ist die Spinnpumpe 8.2 über eine zweite
Schmelzeleitung 2.2 mit der Schmelzequelle 1 gekoppelt.
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Die
Einspeiseeinrichtung 3 weist in diesem Ausführungsbeispiel
eine Dosierpumpe 4 auf, die unmittelbar über einen
Auslass mit der Einspeiseleitung 3 verbunden ist. Auf der
Zulaufseite ist die Dosierpumpe 4 mit einem Vorratsbehälter 42 gekoppelt,
in welchem ein Zusatzstoff beispielsweise ein flüssiges Farbmittel
vorgehalten wird. Durch die Dosierpumpe 4 läßt
sich somit der aus dem Vorratsbehälter 42 bereitgestellter
Zusatzstoff bei Öffnung des Sperrventils 44 direkt über
die Einspeiseleitung 5 der Mischkammer 40 zuführen.
Innerhalb der Mischkammer 40 wird der Zusatzstoff mit der über
die Schmelzeleitung 2.1 zugeführten Basisschmelze
vermischt und anschließend durch die Spinnpumpe 8.1 den
zugeordneten Spinndüsen 9.1 der ersten Spinndüsengruppe 9 unter
Druck zugeführt.
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Parallel
ist die Spinnpumpe 8.2 über die zweite Schmelzeleitung 2.2 mit
der Schmelzequelle 1 verbunden. Die Schmelzequelle 1 könnte
in diesem Ausführungsbeispiel beispielsweise durch eine
vorgeschaltete Polykondensationsanlage gebildet sein, bei welcher
ohne Zwischenschaltung eines Extruders die Polymer schmelze direkt
weiterverarbeitet wird. In diesen Fällen ist die Schmelzequelle
bevorzugt mit einer Austragspumpe versehen, um die Versorgung einer
Mehrzahl von Spinnvorrichtungen sicherzustellen.
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Unterhalb
der Spinnbalken 13.1 und 13.2 sind die Abkühlvorrichtungen 15.1 und 15.2 angeordnet.
Die Abkühlvorrichtungen 15.1 und 15.2 sind
in diesem Ausführungsbeispiel mit unterschiedlichen Mitteln
zur Führung der Klimaluft ausgebildet. Die Abkühlvorrichtung 15.1 ist
identisch zu den vorgenannten Ausführungsbeispielen der
Abkühlvorrichtungen nach 1 und 2 ausgebildet.
Lediglich der Kühlschacht 37 ist durch ein Kühlrohr 36 ersetzt.
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Die
Abkühlvorrichtung 15.2 weist eine Blaswand 41 auf,
die sich im wesentlichen über die Länge der Unterseite
des Spinnbalkens 13.2 erstreckt und seitlich neben den
Spinndüsen der Spinndüsengruppe 10 gehalten
ist. Die Blaswand 41 ist mit einer Blaskammer 20 verbunden,
die über ein Gebläse 22.2 und einer gemeinsamen
Klimalufteinspeisung 19 mit Kaltluft versorgt wird. Unterhalb
der Blaswand 41 schließt sich der Kühlschacht 37 an,
in welchem die aus den Spinndüsen der Spinndüsengruppe 10 extrudierten
Filamentstränge gekühlt und geführt werden.
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Die
Abkühlvorrichtung 15.1 wird über ein zweites
Gebläse 22.1 mit einer aus der zentralen Klimalufteinspeisung 19 bereitgestellten
Kaltluft versorgt. Insoweit lassen sich beide Abkühlvorrichtungen
unabhängig voneinander steuern.
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Unterhalb
der Abkühlvorrichtung 15.1 und 15.2 sind
die Präparationseinrichtungen 23.1 und 23.2 angeordnet,
durch welche die aus den mehrfädigen Düsenpaketen
extrudierten Filamentbündel jeweils zu einem Einzelfaden
zusammengeführt werden, die gemeinsam mit den benachbarten
Fäden als jeweils eine Fadenschar 27 und 28 durch
ein nachgeordnetes Galettensystem 26.1 und 26.2 abgezogen und
verstreckt wird.
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Die
Galettensysteme 26.1 und 26.2 sind in diesem Ausführungsbeispiel
unterschiedlich ausgebildet. Das Galettensystem 26.1 ist
identisch zu den Galetten systemen des Ausführungsbeispiels
nach 1 und 2. Hierzu weist das Galettensystem 26.1 zwei
eingetriebene Galetten 39.1 und 39.2 auf. Das
Galettensystem 26.2 besteht demgegenüber aus zwei
Galetteneinheiten 46.1 und 46.2, denen eine seitlich
versetzte betriebene Galette 39.3 zugeordnet ist. Die Galetteneinheiten 46.1 und 46.2 sind jeweils
durch einzeln angetriebene Galetten und drehbare Beilaufrollen gebildet,
um die Fäden der Fadenschar 28 mit einer Mehrfachumschlingung
führen zu können.
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Den
Galettensystemen 26.1 und 26.2 sind die Aufspulvorrichtungen 30.1 und 30.2 nachgeordnet.
Die Aufspulvorrichtung 30.1 ist in einer ersten Betriebsstellung 12.1 gehalten,
in welcher die von dem Galettensystem 26.1 abgezogenen
Fäden der Fadenschar 27 gemeinsam zu Spulen gewickelt
werden. Die benachbarte Aufspulvorrichtung 30.2 wickelt
in der in 4 dargestellten Situation die
von der Galetteneinheit 26.2 abgezogene und verstreckte Fadenschar
zu Spulen auf.
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Bei
dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die Fadenscharen 27 und 28 jeweils
zu unterschiedlichen Fäden hergestellt. So lassen sich
die Einzelfäden der Fadenschar 27 beispielsweise
als POY-Fäden herstellen. Die in der benachbarten Spinndüsengruppe
extrudierten Fäden werden dagegen als vollverstreckte Fäden
(FDY-Fäden) hergestellt.
-
In 5 ist
das Ausführungsbeispiel aus 4 in einer
Betriebssituation dargestellt, bei welcher die Aufspulvorrichtung 30.1 in
eine zweite Betriebsstellung 12.2 gehalten ist. In dieser
Situation wird den Aufspulvorrichtungen 30.1 und 30.2 die durch
die beiden Spinndüsengruppen 9 und 10 extrudierten
Fäden gemeinsam als eine Fadenschar 29 zugeführt.
Hierzu werden die durch die mehrfädigen Düsenpakete
extrudierten Filamentstränge der Spinndüsen geteilt,
so dass pro Spinndüse jeweils zwei Einzelfäden
abziehbar und verstreckbar sind.
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Zum
Abziehen und Verstrecken sind die Galettensyteme 26.1 und 26.2 derart
kombiniert, dass sowohl die Fadenschar 27 als auch die
Fadenschar 26 gemeinsam über die Galette 39.3 geführt
werden. Der Galette 39.3 ist auf der Zulaufseite das Verbundmittel 45 zugeordnet,
so dass die Einzelfäden der Fadenschar 27 mit
den Einzelfäden der Fadenschar 28 jeweils zu Verbundfäden
kombinierbar sind. So lassen sich die acht Einzelfäden
der Fadenschar 27 mit acht Einzelfäden der Fadenschar 28 kombinieren,
so dass die Fadenschar 29 ebenfalls acht Verbundfäden aufweist.
Die acht Verbundfäden werden anschließend durch
die Aufspulvorrichtung 30.1 und 30.2 zu Spulen
aufgewickelt.
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Die
in den 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiele
der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in Anordnung
und Aufbau der Einrichtungen beispielhaft. Grundsätzlich
besteht auch die Möglichkeit, dass die Spinndüsen
einer der Spinndüsengruppen durch mehrere Spinnpumpen gleichzeitig
versorgt werden. So ist bei der Verwendung von mehrfädigen
Düsenpaketen es üblich, die beiden Schmelzeeinlässe
der Spinndüse durch unterschiedliche Spinnpumpen mit Schmelze
zu versorgen.
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Desweiteren
besteht die Möglichkeit, dass die Einspeiseeinrichtung
mit beiden den Spinndüsengruppen zugeordneten Spinnpumpen
verbunden ist. So können Schmelzemodifikationen auch vorteilhaft einer
benachbarten Spinnposition durchgeführt werden.
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Die
Abkühleinrichtung wird entsprechend dem gewünschten
Garntyp gewählt, so dass die in den Ausführungsbeispielen
gezeigten Abkühleinrichtungen beliebig miteinander kombiniert
werden können. Dabei sind zusätzliche Wärmebehandlungen vor
dem Abkühlen durch z. B. einen Nacherhitzer unterhalb der
Spinndüsen oder nach dem Abkühlen durch z. B.
ein Wärmerohr im Fadenlauf möglich.
-
Desweiteren
können zusätzliche Behandlungseinrichtungen wie
beispielsweise Verwirbelungen, Kräuselungen oder sonstige
mechanische Behandlungen vorgesehen sein, um insbesondere bei der
Herstellung von Effektfäden und Verbundfäden Garneffekte
zu erzeugen.
-
Ebenso
ist der Aufbau der in den Ausführungsbeispielen dargestellten
Galettensysteme beispielhaft. Grundsätzlich werden derartige
Galettensysteme mit Heizmitteln kombiniert, um an den Fäden
eine Verstreckung oder eine Relaxation auszuführen. So
lassen sich beispielsweise beheizte Galettenmäntel verwenden,
um eine Temperierung der Fäden vorzunehmen.
-
Wesentlich
für die Erfindung ist es, dass die an zwei benachbarten
Spinndüsengruppen extrudierten Fäden wahlweise
als getrennte Fadenschar oder als gemeinsame Fadenschar behandelt
und zu Spulen gewickelt werden können.
-
- 1
- Schmelzequelle
- 2.1,
2.2
- Schmelzeleitung
- 3
- Einspeiseeinrichtung
- 4
- Dosierpumpe
- 5
- Einspeiseleitung
- 6
- Nebenextruder
- 7
- Mischeinrichtung
- 8.1,
8.2
- Spinnpumpe
- 9
- erste
Spinndüsengruppe
- 9.1,
9.2, 9.3 ...
- Spinndüse
- 10
- zweite
Spinndüsengruppe
- 10.1
- Spinndüse
- 11
- Mischer
- 12.1,
12.2
- Betriebsstellung
- 13.1,
13.2
- Spinnbalken
- 14.1,
14.2
- Verteilerleitung
- 15.1,
15.2
- Abkühlvorrichtung
- 16
- Druckkammer
- 17
- Siebzylinder
- 18
- Gebläse
- 19
- Klimalufteinspeisung
- 20
- Blaskammer
- 21
- Siebzylinder
- 22.1,
22.2
- Gebläse
- 23.1,
23.2
- Präparationseinrichtung
- 24
- einfädiges
Düsenpaket
- 25
- mehrfädiges
Düsenpaket
- 26.1,
26.2
- Galettensystem
- 27
- Fadenschar
- 27.1,
27.2, 27.3
- Fäden
- 28
- zweite
Fadenschar
- 29
- gemeinsame
Fadenschar
- 30.1,
30.2
- Aufspulvorrichtung
- 31.1,
31.2
- Spulspindel
- 32
- Spulrevolver
- 33
- Changiereinrichtung
- 34
- Andrückwalze
- 35
- Spule
- 36
- Kühlrohr
- 37
- Kühlschacht
- 38.1,
38.2
- Filamentbündel
- 39.1
... 39.4
- Galette
- 40
- Mischkammer
- 41
- Blaswand
- 42
- Vorratsbehälter
- 43.1,
43.2
- Galetteneinheit
- 44
- Sperrventil
- 45
- Verbundmittel
- 46
- Einlauffadenführer
- 47
- Auslauffadenführer
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 10045473
A1 [0002]
- - WO 2006/099891 A1 [0004]
- - EP 0636190 B1 [0051]