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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schmelzspinnen von Fäden nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus dem Stand der Technik sind Vorrichtungen zum Schmelzspinnen von Fäden bekannt, die jeweils zumindest eine Spinndüse aufweisen, die in zumindest einer Austrittsfläche ringförmig angeordnete Löcher zum Austritt von Fäden, insbesondere schmelzflüssigen Fäden, aufweist, wobei die Fäden nach Austritt aus den Löchern ein Fadenbündel bilden, das in einer parallel zu Austrittsfläche verlaufenden Querschnittsfläche eine ringförmige Form aufweist. Ferner ist bei den Vorrichtungen gemäß des Standes der Technik meist ein Präparationsapplikator zum Aufbringen einer Präparationsflüssigkeit für die Fäden nach Austritt aus der Düse vorgesehen. Solche Präparationsapplikatoren sind häufig sogenannte Ringöler, die einen festen Innendurchmesser aufweisen. Diese sind nahe an der Spinndüse angeordnet. Üblicherweise verläuft das Fadenbündel durch den Ringöler.
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Aus der
DE 10 2006 053 718 A1 sind jedoch auch Präparationsapplikatoren bekannt, die im Innern des Fadenbündels angeordnet sind. Hierbei ist jedoch die im Innern geführte Schleppluft zu berücksichtigen, so dass im Wesentlichen nur kegelige geformte Applikatoren einsetzbar sind. Es besteht jedoch ein Nachteil darin, dass es bei schweren Fasertitern ab circa 10 den bei Verwendung eines kegelförmigen Präparationsapplikators gemäß des Standes der Technik zu Störungen durch ungleichmäßigen Benetzungen der Fäden kommt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher eine Vorrichtung zum Schmelzspinnen von Fäden, insbesondere bei schweren Fasertitern, zu schaffen, bei der die Fäden mit gleichmäßiger Benetzung hergestellt werden können.
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Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des Anspruchs 1.
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Die Erfindung sieht in vorteilhafterweise Weise vor, dass der Präperationsapplikator auf der Mantelfläche des Präparationsapplikator einen umlaufenden Spalt aufweist, aus dem eine Präparationsflüssigkeit austreten kann, die auf die Fäden aufbringbar ist. Damit lässt ein gleichmäßiger Präparationsaustritt auf dem gesamten Umfang des kegelförmigen Präparationsapplikator realisieren, so dass das im Inneren in der Querschnittsebene eine ringförmige Form aufweisenden Fadenbündel gleichmäßig benetzbar ist. Zudem lässt sich über die Geometrie des umlaufenden Spaltes eine sehr genaue Dosierung ausführen, so dass vorteilhaft unerwünschte Tropfverluste vermieden werden können.
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Der kegelförmige Teil des Präparationsapplikators kann auch kegelstumpfsförmig sein.
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Dadurch, dass der Präparationsapplikator im Inneren des in der Querschnittsebene eine ringförmige Form aufweisenden Fadenbündels angeordnet ist und zumindest teilweise kegelförmig ausgebildet ist, kann der Präparationsapplikator an einer beliebigen Stelle zwischen Spinndüse und Abzug angeordnet werden und muss nicht in der Nähe der Spinndüse angeordnet werden. Dies hat den Vorteil, dass die Fasern bis zum Kontakt mit dem Präperationsapplikator ausreichend abgekühlt sind und es nicht zu Filamentbrüchen und anderen Störungen kommt.
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Um die Dosierbarkeit der über den Spalt an die Fäden abgegebene Präparationsmenge zu verbessern kann der umlaufende Spalt eine Spaltweite aufweisen, die einstellbar ist, wobei die Spaltweite vorzugsweise zwischen 0,05 mm und 1 mm beträgt.
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Auf diese Weise kann die Menge der abzugebenden Präparationsflüssigkeit in relativ großem Bereich eingestellt werden, so dass Fäden mit unterschiedlichen Titern entsprechend benetzbar sind.
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Im Inneren des Präparationsapplikators kann zumindest ein Zuführkanal zu dem Spalt vorgesehen sein, mit dem Präparationsflüssigkeit zu dem Spalt geleitet werden kann.
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Unterhalb oder oberhalb des umlaufenden Spalts kann ein umlaufender Vorsprung auf den Mantelfläche des kegelförmigen Präparationsapplikators ausgebildet sein, der den breitesten Teil des Präparationsapplikators darstellt, wobei der Vorsprung mit der aus dem Spalt austretenden Präparationsflüssigkeit benetzbar ist.
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Oberhalb bedeutet gemäß der vorliegenden Erfindung in Richtung der Spinndüse. Unterhalb bedeutet in die entgegengesetzte Richtung, also entgegen der Spinndüse.
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Der Vorsprung kann in Kontakt mit den Fäden bringbar sein. Auf diese Weise werden die Fäden mit der Präparationsflüssigkeit benetzt.
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Der Vorsprung kann zumindest 0,1–3 mm gegenüber der restlichen Mantelfläche des kegelförmigen Präparationsapplikators hervortreten.
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Der umlaufende Vorsprung ist vorzugsweise unterhalb des umlaufenden Spalts angeordnet. Auf diese Weise läuft die Präperationsflüssigkeit, die aus dem Spalt austritt aufgrund der Schwerkraft über den Vorsprung. Der Vorsprung kann beschichtet sein, vorzugsweise mit Chromoxid.
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Die Fäden können nach Austritt aus der Spinndüse entlang zumindest einer Spinnwand führbar sein. Der Präparationsapplikator kann an der Spinnwand befestigt sein.
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Der Präparationsapplikator kann einen Abstand von 1.100 mm–5.000 mm von der Spinndüse aufweisen.
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Der zumindest teilweise kegelförmige Präpartionsapplikator kann zumindest zweiteilig ausgebildet sein, wobei zwischen einem zumindest ersten Teil und einem zumindest zweiten Teil der Spalt gebildet ist.
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Der Vorsprung kann am zweiten Teil des Präparationsapplikators angeordnet sein. Der zweite Teil des Präparationsapplikators kann eine Beschichtung vorzugsweise Chromoxid aufweisen.
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Die Vorrichtung kann eine Auffangeinrichtung aufweisen, die die nicht von den Fäden aufgenommene Präparationsflüssigkeit auffängt.
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Die Auffangeinrichtung ist vorzugsweise unterhalb des Spalts und unterhalb des Vorsprungs angeordnet.
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Die Auffangeinrichtung kann mit einem Abführkanal verbunden sein, durch den die überflüssige Präparationsflüssigkeit aus dem Präparationsapplikator abführbar ist.
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Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung näher erläutert.
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Es zeigen schematisch:
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1 eine Vorrichtung zum Schmelzspinnen von Fäden,
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2 ein Ausschnitt aus 1,
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3 ein erfindungsgemäßer Präparationsapplikator,
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4 eine Schnittansicht der 3,
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5 eine Draufsicht auf dem Präparationsapplikator gemäß 3.
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1 zeigt eine Vorrichtung zum Schmelzspinnen von Fäden. Ein aufgeschmolzenes Polymer wird durch die Spinndüse 2 gepresst. In der Spinndüse sind in zumindest einer Austrittsfläche 12 ringförmig angeordnete Löcher zum Austritt von Fäden angeordnet. Nach Austritt aus den Löchern bilden die Fäden ein Fadenbündel 6. Das Fadenbündel 6 weist in eine Querschnittfläche 14, die parallel zu der Austrittsfläche 12 verläuft, eine ringförmige Form auf. Es ist ferner ein Präparationsapplikator 8 zum Aufbringen einer Präparationsflüssigkeit auf die Fäden nach Austritt aus der Spinndüse 2 vorgesehen. Die aus der Spinndüse 2 austretenden Fäden werden von dem Abzug 10 abgezogen.
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In 2 ist ein Ausschnitt aus 1 dargestellt, wobei ein Ausschnitt dargestellt ist, der den Präparationsapplikator 8 darstellt. Der Präparationsapplikator 8 ist im Inneren des in der Querschnittsebene 14 eine ringförmige Form aufweisenden Fadenbündels 6 angeordnet. Der Präparationsapplikator 8 weist zumindest teilweise eine kegelförmige Form auf. Die Kegelspitze 16 des teilweise kegelförmigen Präparationsapplikators ist in Richtung der Spinndüse 2 ausgerichtet. Der Präparationsapplikator 8 verjüngt sich somit in Richtung der Spinndüse 2. Dies bedeutet, dass die Kegelspitze 16 nach oben ausgerichtet ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung bedeutet oben in Richtung der Spinndüse. Unten bedeutet in die entgegengesetzte Richtung. Der dargestellte Präparationsapplikator 8 weist sowohl im oberen Bereich eine kegelförmige Form als auch im unteren Bereich eine kegelförmige Form auf. Der kegelförmige untere Bereich verjüngt sich in die entgegengesetzte Richtung, nämlich nach unten. Der Präparationsapplikator ist somit so gestaltet, dass er an die Form des Fadenbündels angepasst ist.
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Das Fadenbündel 6 wird in einem Fadenführer 18 unterhalb des Präparationsapplikators 8 zusammengeführt. Daher weist das Fadenbündel zwischen Spinndüse und Fadenführer 18 eine kegelförmige Form auf. Nach dem Fadenführer 18 wird das Fadenbündel über den Abzug 10 abgezogen.
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Insbesondere im Bereich des Präparationsapplikators 8 werden die Fäden bzw. das Fadenbündel entlang zumindest einer Spinnwand 20, die in 3 bis 5 dargestellt ist, geführt. Der Präparationsapplikator 8 ist an der Spinnwand 20 befestigt.
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Wie bereits aus 2 zu entnehmen ist, weist der kegelförmige Präparationsapplikator 8 auf der Mantelfläche 22 ein umlaufenden Spalt 24 auf, aus dem eine Präpartionsflüssigkeit austreten kann, um diese auf die Fäden aufzubringen. Der Spalt 24 weist eine Spaltweite d auf. Diese Spaltweite d ist einstellbar. Die Spaltweite kann vorzugsweise zwischen 0,5 mm und 1 mm betragen. Der Präparationsapplikator 8 ist vorzugsweise zweiteilig ausgebildet, wobei der Spalt 24 zwischen einem zumindest ersten Teil 28 und einem zumindest zweiten Teil 30 angeordnet. Die Spaltweite d des Spalts 24 ist bei diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise dadurch einstellbar, dass der Abstand zwischen dem ersten Teil 28 und dem zweiten Teil 30 verstellbar ist.
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Der Präparationsapplikator ist im Detail in den 3 bis 5 dargestellt. Unterhalb des umlaufenden Spalts 24 ist ein umlaufender Vorsprung 26 auf der Mantelfläche 22 des kegelförmigen Präparationsapplikators ausgebildet. Dieser Vorsprung 26 stellt den breitesten Teil des Präparationsapplikators 8 dar. Der Durchmesser D des kegelförmigen Präparationsapplikators 8 an der Stelle des Vorsprungs 26 ist der größte Durchmesser des Präparationsapplikators 8. Der Durchmesser wird dabei in einer Ebene gemessen, die in der Querschnittsebene 14 oder parallel zu Querschnittsebene 14 verläuft.
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Der umlaufende Vorsprung 26 wird durch die aus dem Spalt 24 austretende Präparationsflüssigkeit benetzt. Da der Vorsprung 26 die breiteste Stelle des Präparationsapplikators 8 darstellt, können die Fäden, die an dem Präparationsapplikator 8 vorbeilaufen, zumindest mit dem Vorsprung 26 in Kontakt gebracht werden. Dabei nehmen die Fäden die Präparationsflüssigkeit auf.
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Unterhalb des Spalts 24 und/oder des Vorsprungs 26 ist eine Auffangeinrichtung 32 vorgesehen, in der die nicht von den Fäden aufgenommene Präparationsflüssigkeit auffangbar ist. Dazu weist die die Auffangeinrichtung ein Auffangbehältnis 34 auf. Die nicht von den Fäden aufgenommene Präparationsflüssigkeit läuft von dem Vorsprung 26 über die Außenfläche 36 des unteren Teils 30 in das Auffangbehältnis 34. Da der untere Teil 30 ebenfalls kegelförmig ausgebildet ist, wobei dieser Teil sich nach unten verjüngt, kann die Präparationsflüssigkeit ungehindert zu der Auffangeinrichtung 32 laufen.
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Von dem Auffangbehältnis 34 gehen am Boden Kanäle ab und führen zu einem Abführkanal 38, durch den die überflüssige Präparationsflüssigkeit aus dem Präparationsapplikator 8 abführbar ist. Der Abführkanal 38 führt zu einer Befestigungseinrichtung 40, mit der der Präparationsapplikator 8 an der Spinnwand 20 befestigt ist. Aus der Befestigungseinrichtung 40 kann dann die überflüssige Präparationsflüssigkeit über einen weiteren Ablauf 44 abführt werden.
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Ferner wird Präparationsflüssigkeit über die Befestigungseinrichtung 40 und den einen Zuführkanal 42 dem Spalt 24 zugeführt, wobei zwischen Zuführkanal 42 und Spalt 24 eine Kammer 46 gebildet ist, in der die zugeführte Präparationsflüssigkeit zunächst zwischengesammelt wird.
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Der Vorsprung 26 ist vorzugsweise beschichtet, insbesondere mit Chromoxid. Es wird vorzugsweise auch der gesamte untere Teil 30, der den Vorsprung 26 aufweist zumindest an der Außenfläche beschichtet, vorzugsweise mit Chromoxid.
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Der Präparationsapplikator kann beispielsweise ein Öler oder eine Sprühdüse sein. Die Präparationsflüssigkeit kann beispielsweise ein Öl-Wasser-Gemisch sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006053718 A1 [0003]
