DE1435606A1

DE1435606A1 - Vorrichtung zum Schmelzspinnen

Info

Publication number: DE1435606A1
Application number: DE19641435606
Authority: DE
Inventors: Heijnis James Watt Ijsbrand
Original assignee: Onderzoekings Instituut Research
Current assignee: Onderzoekings Instituut Research
Priority date: 1963-11-20
Filing date: 1964-10-30
Publication date: 1969-02-13
Also published as: GB1087037A; ES305533A1; NL300775A; CH435541A; FR1412665A; LU47376A1

Description

DH B-ISABTTVI 3UNG PATENTANWÄLTIN **VJ* 'KJf-M . _m ' Manchen 19-Romanplatz 10 ^{J ü} ^435606

R 501 + a J/Br.

S.V. OÄDÄEZOiiKINGSIiJiiTITÜUj: IWSjSAROH, A r η h e m

"Vorrichtung üum Bchiaelzepinnea"

Prioritätϊ 20. Huvember .1963 / Niederlande Anmeldetr. 300 775

Die vorliegende Järfandung betrifft eine Vorricsatung zur Heratollung von Fäden nach dem Schneizepinnverfahren, inabesondere von Fäden aus linearen Polykondenaationsprodukter?_f wie Polyester. Bine solche Vorrichtung beutohi .auo einer bebeizbaren Uomantelung, in welohex* eine Sp.lnngarnitur angeordnet ist, velohe vorzugaweise von oben her ausgewechselt werden kann und aue wenigstens einer Haiptiiufuhrleitung für dao nufgeechnolzene Material sowie olnea Filter, welches beispielaweioe eine Sandechicht und Gazölagen aufweist, und einer ßpinnplatte bdateht, welche eine große Ansahl von üpinnöffnungen aüfweiet«.

£ine solche VoiTlohtung lot an sich bekannt. Bei der be- kannten Vorrichtung 1st die Ummantelung mit einer zylindrischen Bohrung versehen, in welche eine gleicftfalle pralr.tleh

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zylindrische Sptnngaraitur eingesenkt ist, welohe von oben her ausgewechselt werden kann und welche einen etwas kleineren Durchmesser als die Ummantelung aufweist₀ In den Seitenwänden der ümmantsiung und der Spinngarnitur sind awei einander gegenüberliegende öffnungen vorgesehen. Die eine Öffnung dient dazu? den J)urchilu.ö des geschmolzenen Materials von der Ummantelung au den? FiJ-ter der Spinngarnitur bu ermöglidien, wobei um diese öffnung ein Dichtungsring zwischen dor Außenwand der Garnitur und der Innenwand der Ummantelung vorgesehen ict« Die andere öffnung dient stum Durchlaß der Antriebs?/©!!© ein sr Pumpo,, welche gleichfalls in dor Spinngarnitur angeordnet iüt und außerdem zur Aufnahme einer Spannschraube, welche in die Ummantelung eingeschraubt ist und gegenüber einer Auflagefläche auf der Außenseite der Spinngarnitur gelegen ist., Durch Anziehen dieser Spannschraube wird ein solcher Druck auf den Dichtungsring ausgeübt, daß eine gute Abdichtung erzielt w.ird» Zur gleichen Zeit wird die Spinrgarnitur dadurch jedoch gezwungen, innerhalb der Ummantelung eine etwas exzentrische Lage einzunehmen, eo daß an c".er Stelle des JSinlaeses für die Schmölze die Wände dar Garnitur und der Ummantelung einander berühren können und sich an allen anderen Stellen ein Zwischenraum von wechselnder Breite zwischen der Garnitur und der Ummantelung ausbildetο

Diese bekannte Konstruktion weist verschiedene Nachteile auf ο Der ungleicbmä&sige Kontakt /wischen der Spinngarnitur

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und dor Ummantelung führt ευ einer uagleichmäeelgen Wärmeübertragung vom Mantel ru\r Garnitur. Parüber hinaus ist cb nicht möglich, die otavi?en Kräfte, welche in der Spinngarnitür infolge der hohen Arbeitadrucko auftreten, befriedigend auf die Ummantelung z\x übertragen und abzuleiten, eo daß diese Kräfte praktisch vollständig von der Spinngarnitur allein aufgenommen werden taUEsen, wo lohe daher eine eehr schwere Ausführung aufweisen m\xü. Auch ist ea dann nicht einfach, die schwere Spinngarnitur auszuwechseln Darübei; hinaus läßt es sich nicht vermeide;!, daß beim Auswechseln der Garnitur eine gewisse Menge üea nufgeso.hir.olaenen Materials von den Abschnitten der Zuleitungen auo über die Innenwandung der Ummantelung herabfließen, wodurch die ganze Vori'ichtung verschmutzt wird«

Ea ist ein 2iel dor vorliegenden Erfindung, diese Nachteile bei einer Vorrichtung doe vorstehend beochriebetien ü?yps au vermeiden, Pas wesentliche Merkmal der £rfinduu(; besteht darin, daß einander gegenUberliegündo Hei!:enwände der Spinngarnitur vollständig oder wenigstens zum Teil relativ zueinander derart einen Winkel miteinander bilden, daß sie in Form eines Keiles oder längs eines Konus konvergieren, wobei diese go-

neigten ßeittsnwände gegen die erhitzten Innenwände der Ummantelung anliegen, welche Xm. gleichen Winkel relativ zueinander angeordnet sind. Auf diese Weioe wird eine gleichmäßige

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V/äwaattbortragung von der Ummantelung auf die Spinngarnitur erzielt, was zur Gleichförmigkeit der gesponnenen Fäden heimträgt. 3)arliber hinaus können die in der Spinngarnitur auftretenden Kräfte nunmehr befriedigend auf die Ummantelung Übertragen werden, so daß die Spinngarnitur, welche jeweils nach einer bestimmten Betriebedauer ausgewechselt werden muß, von leichterer Konstruktion sein kann.

Wenn die einander gegenüberliegenden Seitenwand^ der Spinngarnitur einen Winkel von etwa 20 Grad miteinander bilden, wird einerseits verhütet, daß bei einer durch den Innendruck hervorgerufenen Deformation die Spinngarnitur nach oben gepreßt oder andererseits die Hpinngarnitur so fest eingekeilt wird, daß man sie nioht mehr aus der Ummantelung herausheben kann»

Die Spinngarnitur kann leicht aus der Ummantelung zur Auswechselung herauegehoben werden, wenn die keilförmig oder konisch konvergierenden Seitenwände der Garnitur am unteren Ende derselben den kleinsten Abstand voneinander aufweisen₀

Eine Schmelüepinnvorriehtung,- bei welcher die Spinnplatte mit in langgestreckter Form angeordneten Spinnöffnungen versehen ist, wobei die Länge dieser Anordnung mindestens das . Doppelte der Breite ausmacht, aber vorzugsweise zwei bis • fünfzehn aal so lang als breit ist, ist gemäö der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die äußere Begreneungelini·

der Spinngarnitur als auch das Filter und die innere Begrensungslinie der Ummantelung einen horizontalen Qu^er-8ohnitt Ton langgestreckter, vorzugoweise praktisch rechteckiger Form aufweisen und sioh ohne Unterbrechung tlber die gesamte Längo der Anordnung der Spinnöffnungen erstrecken, wobei jeweils einander gegenüberliegende Seiten der Spinngarnitur und der Ummantelung keilförmig konvergieren· Insbesondere bei einer solchen großen, langgestreckten Spinn·» garnitur ist es eir. wesentlicher Vorteil, daß, diese Garnitur gemäß der Erfindung sehr leicht ausgeführt sein kann. Mit Vorteil wurde dabei eine solche Anordnung gewählt, daß die Längeseiten der Spinngarnitur keilförmig konvergieren,.

Wenn die Hauptaufuhrleitung für die Schmölze von oben in die Spinngarnitur eingeführt wird, vorzugsweise in die Abdeckung derselben, dann brauchen die Seitenwände der Garnitur und der Ummantelung keine Unterbrechungen aufzuweisen, sondern sie können in vollem Ausmaße für die Übertragung der Wärme vo« Hantel zur Garnitur ausgenutzt werden, ^ '

Sine besondere einfache Konstruktion wird bei der Schmelzspinnvorrichtung gemäß der Erfindung erhalten, wenn zwischen der Zufuhr der Schmelze zu der festangoordneten Ummantelung und dem tfaupteinlaß der Spinngarnitur eine Briioke vorgesehen iet, welche susammen mit der Spinngaraitur ausgewechselt werden kann und einen Kanal für die Schmelze aufweist.

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Eine sehr wirksame Konstruktion wird erhalten, wenn ein Befestigungsglied vorgesehen ist, welches sowohl für die Befestigung der Brücke an der Spinngarnltur als auch für die Befestigung der Garnitur selbst in der Ummantelung diente Dieses Befestigungeglied kann als Drückglied ausgebildet sein_; welches einerseits durch die Ummantelung gehalten wird, beispielsweise mittele eines Sperriegels, und welches andererseits auf dasjenige ündotlick der Brücke drückt, welches in die Abdeckung der Spinngarnitur einmündete Es kann auch noch ein zweites Druokglied vorgesehen sein, welches sich einerseits an der Ummantelung abstützt, beispielsweise mittels einen Sperriegels, und welclioe andererseits auf das zweite Endstück der Briicke preßt, welches mit der Zuleitung fltr die Schmelse zur Umoentelung verbunden ist ο

Wenn es sich ura Spinngarnituren von relativ großen Ausmaßen handelt, eo ist die Ummantelung mjt der darin ungeordneten Spliingarnitux¹ erflndungs^emaii vorzugawöiae in einea behebbaren Behälter angeordnet, in welchem oioh auch eine Ürsatsgarnitur in geringer Entfernung von der Ummantelung befindet und mittele der gleichen Wärmequelle erhitzt wird» Auf dieee Weiee ergibt oloh eine verbesserte Möglichkeit, diese JSreatsgarnitur ganz kurzfristig mit der richtigen Arbeitetenperatur in Betriebesteilung au bringen«

fiiae boBondore vorteilhafte Konstruktion v/ird erhalten, wenn die relativ starke Wand der Ummantelung, welche mit

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den Seitenwänden der Spinngarnitur In Berührung eteht, an ihrem unteren Ende in der Höhe oder unterhalb der Spinnplatte eine tiefe iäinschnürung aufweist»

Sie Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

Figur 1 zeigt einen Teil der Schmelzspinnvorrichtung im Längsschnitt.

figur 2 zeigt die Vorrichtung von Figur 1 im Querschnitt. Figur 3 zeigt einen beheizten Behälter, in welchem eine iärsatzgarnitur und eine in Botrieb befindliche Spinngarnitur angeordnet sind.

Die Scnmelzepinnvorrichtung besteht aue einer Ummantelung (1 ), welche beispielsweise mittele Dowtherm beheizt wird und in einen Rahmen (2) befestigt ist. In der Ummantelung (1) 1st •la· trogförmige Spinngarnitur (3) angeordnet» welche an ihrer oberen Seite eine Abdeckung (5) aufweist» welche mittels Bolzenschrauben (4} befestigt ist. Die Spinngarnitur (?) enthält ein Filter, welches beispielsweise aus einigen Gaeelagen (6 und 7)» einer Sandsohicht (8) und einer perforierten etUttplatte (9) besteht» welche auf einem Abetandaring (10) ruht. Dieser Abstandering (lo) liegt seinerseits auf einer rtfohteokigen Spinnplatte (11) mit Spinnöffnungen (12) auf,

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ÖRiG!N!ÄL

welche in rechteckiger Form angeordnet sind, wobei diese Anordnung in der Länge zehnmal no groß ist wie in der Breite. Das aufgeschmolzene Material wird beispielsweise mit einem Druck von 4OQ kg/pn mittels einer Leitung .(13) in eine Kam« mer (14) der Ummantelung (1) eingeführt. Von dieser Kammer (14) aus gelangt die Schmelze des Polymeren Über eine austauschbare Brücke (15) zu der xlaupteinXaßleitung (16) in der Abdeckung (5) der Spinngarnitur (3). ,Pie Brück« (15) besteht W aus zwei ündteilen (17 und 18) mit Dichtungsringen (19 und 20). Diese £ndt«ile (17 und 18) sind üb^r ein Rohr (21) miteinander verbunden. Sowohl die BefjBtifjung der Brücke an der Spinngarnitur als auch die Befestigung der Garnitur in der Ummantelung erfolgt mittels eines einzigen Befestigungsgliedea In Form einer Klemmschraube (22), welche mit ihrem unteren Ende auf das Endstück (18) drückt und in einsn Sperriegel (23) eingeschraubt ist. Dieser Sperriegel (23) preßt sich mittels der Vorsprünge (24 und 25) an die Ummantelung (1). In den Sperrriegel (23) ist auch noch eiue jsweita Klemmschraube (26) eingeschraubt, welche mit 'ihrem unteren Ende auf das Endstück (17) preßt und so die Drücke (15) mit der Kammer (14) in der Ummantelung (1) verbindetο Dio tfand der Ummantelung (l) weist direkt unterhalb der Spinnplatte (11) eine tiefe· jJineohnurung (27) aufο

Das Sandfilter (8) erstreckt sich, ununterbrochen über die gesamte Länge der Anordnung der Spinnöffnungen» Zwischen der

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oberen Seite der Gazeschichten (6) und der Unterseite der · Abdeckung (5) befindet sich ein freier Raum (dB), der mit dem gesohaol£e>ien Material aufgefüllt werden kann. Die Zeichnung geigt, daß die beiden einander gegenüberliegenden hängewande der Spinngarnitur miteinander derart einen Winkel bilden, · daß sie an ihren unteren linden keilförmig konvergieren» Diese geneigten Seltenwände der Garnitur liegen an den be» heizten Innenwänden der Ummantelung an, welche relativ zueinander Im selben Winkel geneigt s'indc Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausfilhrungsform bilden die einander, gegenüberstehenden geneigten Seitenwände der Garnitur miteinander einen Winkel von 20 Grad, so daß der Winkel A einen Wert von 10° hat. Die schmalen Seitenwand· (29 und 30) der Splnngarni« tür haben eine vertikale Lage.

Die Abdeckung (5) weist ein System vom Kanälen auf, um den Druck in der Über die Hauptleitung (16) eugefUhrten Sohaelze au egalisieren. Dieses Kanalsystern besteht einmal aus einem Verteilereystern mit zwei Kanälen (31 und 32), die In einem Winkel' 2Udinander angeordnet sind und von der Hauptmufuhrleitung (IS) abzweigen, welche bezüglich der Anordnung der ßpinnöffnungen eine »entrale Lage einnimmt. Dle«e Stlten*- kanttl· (31 und 32) erstrecken sich nach unten in Riehtuag auf dl· Schmalseiten de« rechteckigen filtere, Diana, •lad über, die gesamte länge an der unteren Seit« mit na (3? und 34) versehen, welohe den Einlad au, tim föreigttt Kanal (35) Wien, .,der jpiqh unter d«n. &aiif$*1

fiber die ganae Filterlänge erstreckt und ein zweites Verteilungssystem bildet= Dieser Kanql (35) ist seinersslts an dar unteren Seite mit Aualaßöffnungen versehen, welche eich über die ganze Länge de3 Filters erstrecken und in den Raum (28). ausmünden»Die SeitenkanäXö (31?32) und der schlitzförmige Kanal (35) dienen für die Verteilung der Schmelze in der Richtung der Pfeile B und C. Dor Durchflußwiderstand je Längeneinheit ist in den Verzv-eigungskanäien (31, 32) geringer ale in dea schlitzförmigen Kanal (35)ο Der Durchflußwider-8tand in dem Kanalsystora ist so gewählt, daß die Schmelze auf ihrem Weg zu jedem beliebigen Punkt der Filteroberfläche in den verschiedensten Entfernungen von der ilauptzufahrleitung auf den gleichen Widerstand trifft..

Die Spinngarnitur (3) und die Brücke (15) können in einfacher Weise aus der Ummantelung herausgehoben werden, nachdem die beiden Klerambolzen (22 und 26) aufgeschraubt worden sind= Sowohl der Sperriegel (23) als auch daa Rohr (21) sind mit VorsprUngen (36 und 37) versehen, an welchen bein Auawechselvorgang Zangen angreifen können. An der Abdeckung (5) sind außerdem eine Anzahl von Haken (38) vorgesehen, von denen nur einer in der Zeichnung dargestellt ist und mit deren Hilfe die Spinngarnitur herausgehoben werden kann_ö Nötigenfalls kann die Garnitur (3) auch mittels Druckschrauben (39) aus dar Bmaanteluirg (1) herausgehoben werden, welche in den vier der Abdeckung (5) angeordnet sind»

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Figur 3 zeigt sohematiech eine Cchmelzspinnvorriohtung, bei weleher die Ummantelung (1) ausammen mit der darin befestigten Spinngarnitur (3) in einem beheizten Behälter (40) angeordnet iot„ In dem gleichen Behälter befindet sich in einer kurzen Entfernung von der Ummantelung (1) auch eine ürsatzgjrnitur (42), welche in der

Zeichnung mit durchbrochenen Linien angedeutet ist und durch die gleiche Plüeeigkeit (41) aufgeheizt wird. Der Behälter (40) weist eine JSinlaßleitung (43) und eine Auolaßleitung (44) für die Heizflüssigkeit auf und ist oben durch einen isolierten Deckel abgedeckte '

Obwohl in den Zeichnungen nur die AusfUtirungsformen einer Schmelaepinnvorriohtung mit einer länglich geformten Spinngarnitur und einer länglichen Spinnplatte dargestellt ist, sind die erfindungsgemäBen Merkmale doch auch bei einer Spinngarnitur mit einen runden Querschnitt anwendbar? wobei dann die Oberflächen der Ummantelung und die damit in Berührung stehenden Außenflächen der Spinngarnitur eine konische Form haben„

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Claims

P at entanoprUehe

Vorrichtung zur Hero teilung von Fäden nach dem SeiunelEsplnn~ verfahren, insbesondere von Fäden aus linearen Polykonderiea«- tioneprodukten, wie Polyester, welche eine beheizbare Unraant·- lung und in dieser angeordnet eine vorzugsweise Ton oben her auswechselbare Spinngarnltur aufweist, welche aus wenigstens einer HaupteinlaBleitung für das aufgeschmolzene Material, einem beiopielswsiße eine Sandsohicht und Gazelagen aufweisenden

Filter und einer eine Vielzahl von Spinaöffnungen aufweisenden Spinnplatte besteht, dadurch gekennzeichnet, daß einander gegenüberliegende Seitenwände der Spinngarnltur vollständig oder wenigstens teilweise relativ zueinander derart in einem Winkel angeordnet sind; daß sie keilförmig oder in konischer Form konvergieren, und daß diese geneigten Seltenwände gegen beheizte Innenwände der Ummantelung anliegen, welche relativ zueinander Im gleichen Winkel angeordnet sind»

2ο Schmelzspinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gujunUberliegenden Seitenwände der Spinngarnltur in einem Winkel von etwa 20° zueinander angeordnet sind.

3e Sohmelzspinnvorrlchtung nach Anopruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die keilförmig oder in konischer Form konvergierenden Seitenwände der Spinngarnitur am unteren linde der Garnitur den geringsten Abstand voneinander aufweisen,,

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4. Bohmelsspinnvorrichtung nach Anepruoh 1-3 mit einer Spinnplatte, di· tin» längliche Anordnung der Spinnöffnungen aufweist· welche mindestens doppelt-so lang ale breit und voraugo»

bie weise swei- fünfzehnmal so lang ale breit ist, dadurch gekenn» «•lohnet, da& die äußere Bagrenzungalinie der Spinngarnitur und des Filters sowie die innere Begrenzungslinie der Ummantelung •inen langgestreckten, vorzugsweise praktisch vollständig rechteckigen horizontalen Querschnitt aufweisen, der olch ohne Unterbrechung über die gesamte Länge der Anordnung der Spinnöffnungen erstreckt, wobei einander gegenüberliegende Seitenwände der Gar«» alter und dir Ummantelung keilförmig konvergieren.

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5· Schmefisvorriohtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daS nur die I&ngsseitenwände der Spinngarnitur keilförmig konvergieren,

6. 8ohtteltepinn7orrichtunp nach Anspruch l - 5, dadurch gekennseiohnet, dafl der"HaupteinlaQ flir die Schneise in die obere Seite der Bpinngarnitur aod vorzugsweise in deren Abdeckung mündete

7. Sch«el»epinnvorrichtung naoh Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dafi zwischen der Zufuhrleitung für die Schmelze zu der fest angeordneten Ummantelung und dem Haupteinlaß j η die Spinngarnitur eine Brücke vorgesehen ist, welche zusammen mit der Garnitur aueg«weohs«lt werden kann und einen Kanal für die Zuleitung der ßcheelme aufweist. · '

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12\> Sohmelzepinnvorric>jtung nach Anspruch 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, daß die relativ atarke Wand der Ummantelung, welche mit den Saitenwänden <3tr Spinngarnitur in Berührung steht» an ihrem unteren find» in d*r Höhe odor unterhalb der Spinnplatte eine tiefe J2in8chnüru»e aufweist.