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Spinnmaschine für endlose künstliche Fäden zur Verarbeitung zu Stapelfasern
Die steigenden Qualitätsansprüche bei der Verarbeitung von Stapelfasern zwingen
bei .der Erzeugung solcher Fasern zu Maßnahmen, welche ein in jeder Hinsicht gleichmäßiges
Produkt gewährleisten.
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Die bisher zur Erzeugung von Fadenkabeln für die Herstellung von Stapelfasern
benutzten Spinnmaschinen zeigen meist längs der Spinnmaschine in einer oder mehreren
Reihen angeordnete Spinndüsen, von welchen aus die Fäden über Umlemkstäbe mit den
Fäden benachbarter Düsen zu einem in Maschinenlängsrichtung ablaufenden, immer stärker
werdenden Fadenkabel vereinigt werden, welches danach dem Zersetzungsbad mit der
Verstreckeinrichtung zugeführt wird. Für die einzelnen Fäden des Kabels .ergeben
sich dadurch verschieden lange Wege zwischen Fällbad und Zersetzungsbad, welche
Unterschiede im Zersetzungsgrad der Fäden vor der Verstreckung zur Folge haben.
Dadurch kommt es zu Strukturunterschieden in ihrem molekularen Aufbau bei der Verstreckung
und Nachbehandlung, welche als unterschiedliche Fasereigenschaften in Erscheinung
treten und eine Oualitätsminderung darstellen.
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Um nun den schädlichen Einfluß der unterschiedlichen Luftstrecken
auf die Gleichmäßigkeit der Fasern zu mindern, ging man dazu über, Rundspinnmaschinen
zu erstellen, bei denen,die einzelnen Spinndüsen in einem ringförmigen Spinnbad
angeordnet sind und die Fäden von dort über Rollen durch die Mitte der :Maschine
in einem Trichter weiter .geführt wurden. Auf diese Weise ist ein gleichlanger Weg
zwischen Fäll- und Zersetzungsbad für alle Spinnstellen gesichert. Doch ist es schwierig,
diese Art Spinnmaschine in einfacher Weise zu größeren Spinnmaschineneinheiten zu
vereinigen, wie sie z. B. bei der Stapelfaserherstellung benötigt werden. Jegliche
Zusammenstellung zu größeren Einheiten führt zu relativ hohen Raumforderungen.
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Weiter wurden bei anderen Spinnverfahren, insbesondere hei der Herstellung
von Kettenbäumen, direkt an der Spinnmaschine verschiedene Anordnungen erprobt,
welche dfie Ungleichheit in der Qualität der außenliegenden Fadengruppen ausgleichen
sollten. Diese Maßnahmen blieben aber entweder darauf beschränkt, daß die unterschiedlichen
Strecken in solche Teile des Fadenlaufes gelegt wurden, in welchen sie den geringsten
Einfluß zeigten, oder aber es wurde eine Anordnung gewählt, welche sich zur Übertragung
auf eine Spinnmaschine zum Herstellen von Fadenkabeln zum Erzeugen von Stapelfasern
nicht eignete.
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Um nun diese Nachteile zu vermeiden und dennoch auf einem kleinen
Raum eine hohe Spinnleistung zu erzielen, bei der die erzeugten Fäden hinsichtlich
ihr-,r Gleichmäßigkeit nichts zu wünschen übrig lassen, wird erfindungsgemäß eine
neue Gruppierung der Spinnstellen in einer Spinnmaschine vorgeschlagen.
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Hiernach besteht die Spinnmaschine aus mehreren gleichgestalteten
Spinnelementen, die sich jeweils aus dem die Spinndüsen enthaltenden Füllbad und
dem die Streckvorrichtung umfassenden Zersetzungsbad zusammensetzen, wobei der Laufweg
der außerordentlich empfindlichen Fäden zwischen den beiden Bädern an allen Spinnelementen
Bleichgroß ausgebildet ist. Die Spinndiisen im Fällbad sind dicht beieinander bzw.
sich überschneidend innerhalb ihrer Reihen und quer zur Spinnmaschinenlängsrichtung
angeordnet, so daß das über dem Fällbad angeordnete walzenartige Abzugsorgan ein
regelrechtes Fadenband aus diesem abzieht und unter Beibehaltung dieser Anordnung
dem Zersetzungsbad mit anschließendem zweiten Walzenaggregat und danach den für
mehrere Spinnelemente vorgesehenen gemeinsamen Sammelwalzen zuführt. Hier werden
die Fadenbänder der Spinnelemente über- bzw. über- und nebeneinander vereinigt und
so der weiteren Nachbehandlung zugeführt.
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Zum Erreichen einer übersichtlichen und platzsparenden Bauweise, welche
gleichzeitig leichte Bedienung der Maschine ermöglicht, erweist es sich als zweckmäßig,
die Fällbäder quer zur Maschinenlängsrichtung und etwas tiefer als die zugehörigen
Zersetzungsbäder vor diese zu legen. Dadurch wird es möglich, das vom Fällbad kommende
Fadenband in sehr günstiger Weise unmittelbar nach oben zum Abzugsorgan zu führen
und letzteres gleichzeitig als erstes Walzenaggregat für die in dem Zersetzungsbad
befindliche Verstreckungseinrichtung zu henutzen.
Die einzelnen
Spinnelemente werden zweckmäßigerweise treppenförmig unter bzw. über dem ersten
und den nachfolgenden angeordnet. Durch. diesen Aufbau wird der Weg vom zweiten
Walzenaggregat der Streckvorrichtung bis zu den Sammelwalzen für die Weiterverarbeitung
kurz, und die ganze Spinnmaschine erhält einen zwar gedrängten, jedoch sehr übersichtlichen
Aufbau.
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Um eine dicht gedrängte Erzeugungsstelle für die Fadenbänder zu erhalten,
empfiehlt es sich weiterhin, Breitstrahldüsen im Fällbad zu verwenden, wobei mehrere
dieser Breitstrahldüsen eine Reihe bilden und mehrere Reihen von Breitstrahldüsen
gleichzeitig ihr Fadenband _ zum gemeinsamen ersten Abzugsorgan liefern.
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Die hinter den Streckzonen der einzelnen Spinnelemente auf Sammelwalzen
zusammengeführten Fadenbänder bilden ein dichtes und breites Fadenvlies, welches
ohne besondere Vorbereitungen in normaler Wäsche nachbehandelt und getrocknet werden
kann. Es ist aber -auch möglich;-- dieses Fadenvlies -zu einem Kabel zusammenzufassen
und dieses auf Stapel zu schneiden und die Schnitzel in der üblichen Weise weiterzubehandeln
und zu trocknen.
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Die erfindungsgemäße Spinnmaschine wird an Hand der Zeichnungen beispielsweise
erläutert. Es zeigt Fig. 1 die Vereinigung mehrerer dreireihiger Spinnelemente zu
einer Spinnmaschine, Fig.2 ein zweireihiges Spinnelement in Seitenansicht, Fig.3
das Spinnelement der Fig.2 in Draufsicht bei fortgelassenen Walzenaggregaten.
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Das in den Fig. 2 und 3 dargestellte Fällbad 1 bildet zusammen mit
.dem Zersetzungsbad 2 ein Spinnelement. In dem Fällbad 1 sind, schematisch dargestellt,
zwei Reihen 3 und 4- von Breitstrahldüsen angeordnet, von denen -die Fadenbänder
5 und 6 nach oben zu den Abzugswalzen 7 geführt werden. Dabei wird die von den spinnenden
Fäden mitgeführte Badhose in bekannter Weise von sich drehenden oder feststehenden
Abstreiforganen zurückgehalten, die dicht über .dem Fällbad angeordnet, aber aus
Gründen der Übersichtlichkeit in den Figuren fortgelassen sind.
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Die Abzugswalzen 7 können gleichzeitig als erstes Walzenaggregat der
Streckvorrichtung ausgebildet werden, die im Bereich des'Zersetzungsbades 2 angeordnet
ist. Nach -Passieren - des Zersetzungsbades durchläuft das Fadenband das zweite
Walzenaggregat 8 der Streckvorrichtung. Die Fällbadflüssigkeit wird über ein auf
dem Boden des Fällbadtroges 1 in Windungen verlegtes perforiertes Rohr 9 zugeführt,
so daß sie zwischen den Düsenreihen 3 und 4 aufsteigend die Fadengitter der beiden
Fadenbänder 5 und 6 gleichsam durchflutet und in oder gegen die Maschinenlängsrichtung
über Badtaschen 10 in einen nicht dargestellten Sammelbehälter abfließt.
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Mehrere aus Fällbad 1 und Zersetzungsbad 2 mit Streckvorrichtung 7
und 8 bestehende Spinnelemente 11, 12, 13 usw. sind dann zu einer Spinnmaschine
zusammengefaßt. Gemäß Fig. 1 können die Spinnelemente beispielsweise treppenförmig
übereinander angeordnet sein, so daß die Maschinenlängsrichtung m;it der Treppenrichtung
zusammenfällt, wobei etwa das Fällbad des obersten Spinnelementes 11 in gleicher
Höhe mit dem Zersetzungsbad des gestaffelt darunter befindlichen nächstfolgenden
Spinnelementes 12 zu liegen kommt usw. Die von den einzelnen Spinnelementen kommenden
Fadenbänder werden nach dem zweiten Streckaggregat jeden Spinnelementes zu einer
oder mehreren Sammelwalzen 14 geführt, wobei die Fadenbänder über- und nebeneinander
vereinigt, ein gleichmäßiges starkes breites Fadenvlies bildend, der weiteren bekannten
Nachbehandlung 15 zugeführt werden. Es wird aber auch möglich, das Fadenvlies nach
den Sammelwalzen 14 zu einem Trum oder Kabel zusammenzufassen und es in eine Schneidvorrichtung
zwecks Stapelung einzuleiten.
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Die treppenförmige Anordnung der Spinnelemente gestattet einen sehr
gedrängten, aber dennoch übersichtlichen Aufbau der Spinnmaschine, wobei Hilfs-und
Antriebsaggregate leicht zugänglich unterhalb .der Treppenanordnung eingebaut werden
können.
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Die einzelnen Zersetzungsbäder sind - wie üblich und daher nicht näher
gezeichnet - an eine Schwefelkohlenstoff-Rückgewinnungsanlage mit besonderer Abgasführung
anzuschließen. Außerdem befinden sie sich zusammen mit den Fällbädern unter einer
gemeinsamen, ebenfalls der Übersichtlichkeit wegen nicht gezeichneten Abzugshaube
für die Abluft, die, die gesamte Spinnmaschine überdeckend, wegen des treppenförmigen
Aufbaues gedrungen ,ausfällt und leicht anzubringen ist. Der Zugang zu den einzelnen
Bädern kann über Laufstege erfolgen, die seitlich derselben in Längsrichtung der
Maschine anzubringen sind. Bei gleichen Bad- und Luftstrecken für jede Spinnstelle,
knick- und spannungsfreier Kabelführung vor dem Zersetzungsbad und definierten Verstreckungsverhältnissen
sind praktisch alle Belastungsmöglichkeiten gegeben zwischen einem und einer Vielzahl
von Spinnelementen. Die in weiten Grenzen veränderliche Belastbarkeit der Treppenspinnmaschine
bei völlig konstanten Spinnbedingungen gestattet es, überzählige Spinnelemente als
Reservekapazität vorzusehen oder aber für Sonderzwecke nur einzelne Spinnelemente
in Betrieb zu nehmen und die anderen stillzulegen. Durch Erhöhung der Düsenlochzahl
kann entweder die Leistung der Spinnmaschine noch gesteigert oder aber ihr Bau weiter
vereinfacht werden.
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Die einfache, übersichtliche und raumsparende Bauart der treppenförmig
angeordneten, aus Spinnzlementen bestehenden Spinnmaschine und die mit ihr genutzten
Vorteile der Verwendung von Breitstrahldüsen machen diese zu einer betriebssicheren
und vielseitig verwendbaren Produktionsanlage für im Zweibadverfahren hergestellte
künstliche Fäden und Fasern. Diese besondere, als Treppenspinnmaschine gekennzeichnete
Anordnungsform der Spinnelemente und deren Ausrüstung mit Breitstrahldüsen erscheint
besonders geeignet für das Spinnen empfindlicher Fasertypen in Fällbädern mit niedrigem
Säuregehalt, wie sie z. B. bei der Herstellung hochfester und gekräuselter Faser
oder solcher mit Aminzusätzen benutzt "verden. Auch können auf ihr Typen mit hohem
Titer aus Düsen großer Lochzahl gesponnen werden. Die Möglichkeit, das ungeschnitbene,
breite, gleichmäßig starke Faservlies als solches nachzubehandeln, bietet waschtechnisch
zahlreiche bekannte Vorteile, die sich ebenfalls als Verbesserung der Faserqualität
auswirken.