DE1635596A1 - Verfahren zur Foerdern von Faeden und Vorrichtung zu seiner Durchfuehrung - Google Patents

Description

Verfahren zum Fördern von Fäden und Vorrichtung zu seiner Durchführung

Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahrem zur Förderung von Strängen von Textilfaden, insbesondere zur Förderung von Fäden mittels eines einen umschlossenen Kanal durchströmenden, eine hohe Geschwindigkeit aufweisenden Stroms eines fliessfä·= higen Mediums oder Fluids (nachfolgend auch kurz: Arbeitsmittel) und eine Vorrichtung zu seiner Durchführung.

Die Förderung von Fäden mittels eines eine hohe Geschwindigkeit aufweisenden Arbeitsmittelstroms in einer Düsenvorrichtung ist der Textiltechnik vertraut und stellt eine besondere wertvolle Methode für den Einsatz bei einem vor kurzem entwickelten Verfahren eur Hereteilung von Faservliesstoffen (Nonwoven Fabrice) dar, die vom Endloskunetfäden aus organischem Material gebildet werden. Bei diesem, in der britischen Patentschrift 932 482 beschriebenen Verfahren wird ein vielfädiger Strang von Endlosfäden

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unter Spannung nach an sich bekannten Techniken, su S» reibungselektrisch oder durch Hindurchführen der Fäden durch eine Koronaentladungszone, elektrostatisch geladen. Die geladenen Fäden werden dann mittels einer Düsenvorrichtung zu einer Schichtablege zone gefördert. Die auf die Fäden wirkende Spannung wird beim Austritt aus der Dtisenvorrichtung entlastet, wodurch sich die Fäden auf Grund der Abstosswirkung der aufgebrachten, elektrostatischen Ladung voneinander trennen können, und die !Fäden werden, während sie auf diese Weise getrennt sind, als Faservliesschicht oder »bahn gesammelt. Die Fäden sind in der gesamten, so erhaltenen Schicht statistisch ungeordnet (regellos) und gleichmässig verteilt und von Fadenaggregat- oder Fadenbündelbildungen im wesentlichen frei. Diese Fadenanordnung ist hocherwünscht, da sie eine isotrope Schicht ergibt, die bezüglich ihrer Undurchsichtigkeit aus sergewöhnlich gleichmässig ist und bei der die Festigkeit der sie bildenden Fäden voll ausgenutzt wird.

Da β vorstehende Verfahren stellt jedoch an die Düsenvorrichtung, mit welcher die Förderspannung zur Einwirkung gebracht wird, hohe Anforderungen. Bei verschiedenen Arbeitsweisen im Rahmen des oben beschriebenen Verfahrens wird mit der Düsenvorrichtung die Förder< spannung erzeugt, um 1. die Fäden zu strecken_t während sie aus einer Spinndüse ausgepresst werden, 2. die Fäden von Fadenpackungen abzuziehen oder 3. die Fäden von einer mechanischen Streckvorrichtung, z.B. Streckwalzen, abzustreifen. Die Düeenvorrich-

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tung muee nicht nur eine angemessene Zugspannung zur Einrichtung bringen, um den Fadenstrang zu fördern bzw. vorwärtszuführen, sondern bei der Ausübung dieser Funktion muss auch eine übermässig turbulente Strömung des Arbeitsmittels vermieden werden, die zu Fedenineinanderwirrungen und einer unerwünschten Fadenbündelbildung führen könnte. Ferner muss die Spannung beim Auetreten der Fäden aus der Düse rasch zum Wegfall gebracht werden, um die Trennung der Fäden voneinander zu ermöglichen.

Die obigen Anforderungen an das Verhalten der Düse werden durch die Erfordernisse der technischen Fertigung, nämlich die Erzeugung einer breiten Vliesschicht und ein wirtschaftliches Arbeiten, weiter gesteigert. So verstärkt die hohe Zahl von Fäd§n, die beim technischen Arbeiten von jeder Düsenvorrichtung gefördert werden (diese Zahl kann 700 bis 800 oder mehr betragen), den Bedarf an einem gleichmässigen Geschwindigkeitsprofil in der Düsenvorrichtung. Die Notwendigkeit, breite Schichten oder Bahnen herzustellen, erfordert die Vereinigung der Materialabgaba einer Vielzahl von Düeenvorrichtungen. Dies wiederum erfolgt am zufriedenstellendsten und wirtschaftlichsten, wenn die Materialabgabe jeder Düse in der Schicht-Abiegezone einen breiten Ablegebereich ergibt und auf dem gesäumten Ablegeberelch eine gleichmässige Fadenkonzentration vorliegt.

Die Erfindung ermöglicht die Förderung von Tauen mittels ehiee eine hohe GesQhwindigkeit aufweisenden Arbeitend tteletroasa bei

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minimierter Fadenineinanderwirrung und Fadenbündelbilchmg sowie eine Fadenförderung mittels eines schnellen ArbeitsssittelstroMs von gleichmässigera Geechwindigkeitsprofil und erlaubt die gleichmgssige Bxpandierung eines Arbeitsmittelstroms, der einen sich im Gleichstrom mit ihm bewegenden Fadenstrang enthält. Sie macht weiter eine Dtisenvorrichtung verfügbar, mit welcher mit einem schnellen Arbeitsmittelstrom eine Förderspannung auf einen vielfädigen Endlosfadenstrang ausgeübt werden kann, wobei das G&- schwindigkeitsprofiJ des Arbeitsmittelstrosm gleichmäßig ist, sowie weiter einen eine gleicfaasässige Ausbreitung der Fäden ergebenden Diffusor-Absehnitt für eine DüsenTorrichtimg für die Fadenförderung.

Diese und weitere Vorteile werden gemäss der Erfindung verwirklicht , indem man Endlosfäden mittels eines eine hohe Geschwindigkeit aufweisenden, einen Begrenssungskanal durchströmenden Arbeitsmittels fördert und einen Teil der Grenzschicht, d. h_o den Kanalwänden benachbartes Arbeitsmittel abzieht. Dieses Abziehen von Arbeitsmittel von dem Körper einer Fadenförder-Düfsenvorriahtung vergleichmässigt den die Vorrichtung passierenden Fadenstrom. Das Abziehen von Arbeitsmittel von dom Biffusorabschnitt bewirkt auch eine gleichmässige Ausbreitung der Fäden.

Die obengenannten Kanäle können einen kreisförmigen oder rechteckigen Querschnitt und eine gleichbleibende, zunehmende oder abnehmende Querschnittsfläche 'aufweisen. Im Hauptteil oder Körper

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der Padenförder-Büsenvorrieiitungen kann man mit DiTergenswinkeln von bis EU etwa 6° arbeiten, während im Diffusorabsehnitt norme·= !erweise eine Divergent von beträchtlich über 6° zur Anwendung kommt. Der von dem Diffusorabsehnitt gebildete Fadendurchlass erweitert sich in der Strömungsrichtung. Der Biffusorabschnitt kann als Teil der Düsenvorrichtung ausgebildet sein und mit dieser ein Ganzes bilden oder an den Ausgang der Düsenvorrichtung angesetzt sein.

Bei Düsenvorrichtungen mit Kreisquerschnitt ist der Abzug des Arbeitsmittels zur Regelung der Grenzschicht gewöhnlich auf den Diffusorabschnitt beschränkt. Bei Schiitssdtis ölvorrichtungen, d. h. Düseiivorrichtungen mit rechteckigem Querschnitt, z. B. denjenigen der in der USA-Patentschrift . .». ... (Patentanmeldung Serial No. 425 839 vom 15. Januar 1965) beschriebenen Art, erfolgt das Abziehen des Arbeitsmittels in dem Düsenvorrichtungskörper und bzw. oder im Diffusorabschnitt. Als besonders wertvoll er= weist sich die Grenzschichtregelung durch Abziehen eines Teils des Arbeitsmittels bei den Schlitzdüsen von hohem Streckenverhältnis (Verhältnis der Länge zur Breite des rechteckigen Querschnittes). Bei Schlitzdüsen wird das Arbeitsmittel an den Schmalwänden der Düsenvorrichtung abgezogen. Im Körperabschnitt der Düsenvorrichtung führt das Abziehen eines Teils des Arbeitsmittels durch die Schmalwände zu einer wesentlich verbesserten Gleichmässigkeit des Geschwindigkeitsprofils des Arbeitsmittelstrome.

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Im Diffusorabsehnitt der Düsenvorrichtung nimmt die Abmessung der Breitwände in der Richtung der Arbeitsmittelströmung genügend rasch zu, dass die Schmalwände unter einem Winkel von über 6° auseinanderlaufen. Durch Abziehen eines Teils des Arbeitsmittels durch diese Schmalwände erfolgt eine glatte und gleichmässige Expandierung des Arbeitsmittelstroms und des in ihm enthaltenen fc Eadenmaterials unter Ausbildung eines breiten Ablegebereiches in der Schicht-Ablegezone und einer gleichmässigen Fadenkonzentration in dem gesamten Bereich. Man kann mit diesem Verfahren einen Ablegebereich erhalten, dessen Breite mehr als das Dreifache der ohne Grenzschichtentfernung er^ialbaren beträgt.

Bei dem in der obengenannten, britischsn Patentschrift beschriebenen, allgemeinen Verfahren ist eine starke, elektrostatische Ladung auf den Fäden erwünscht, um eine gute Fadentrennung zu erzielen und Fadenaggregate in der Vliesschicht zu vermeiden. Eine starke Ladung zeigt jedoch Me Tendenz, die fäden in Kontakt mit den Wänden der Düsetworrichtung zu treiben. Dies kann zu Inhomogenitäten in der Vliesschiciit und häufig zu einer Verstopfung der Düsenvorrichtung führen.

Bei bestimmten Anwendungszwecken werden die DUsenvorrichtungen auch dazu eingesetzt, die Fäden wärme zubehandeln, z«, B. die Eigen· schaft der spontanen Ausdehnbarkeit (wie in der USA-Patentschrift 2 952 879 beschrieben) zu erzeugen. Hieraus ergeben sich weitere Anforderungen an die Düeenrorrichtung, da die heiesen Fäden an-

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fälliger dafür sind, bei Bewährung der Wände der Düsenvorrichtung an diesen kleben zu bleiben, wodurch sich die Möglichkeit eines Auftretens von Fadenaggregaten in der Vliesschicht und einer Verstopfung der Düsenvorrichtung verstärkt. Zur Vermeidung dieser Probleme kann man die Düsenvorrichtung so ausbilden und betreiben, dass ein Zusammenkommen von Fäden mit den Wänden der Düsenvorrichtung minimiert wird.

Hierzu werden z. B. die Grenzschichten längs der Breitwände des Diffueorabschnittes einer Schlitzdüse verstärkt, um eine dicke, turbulente Schicht zu erhalten, welche die Berührung der Wände durch die Fäden verhindert. Diese dickere Schicht lässt sich erzeugen, indem man die Innenseite der Breitwände durch Strahlen mit Schleifmitteln, durch Beschichtung oder auf andere, zweckentsprechende Weise rauht. Stufenweise Vergrößerungen der Querschnittsinnenfläche führen zur Ausbildung einer turbulenten Grenzschicht nach der Stufe. Nach einer anderen, bevorzugten Technik wird in die Düsenvorrichtung unter einem kleinen Winkel mit der Strömung des Hauptarbeitsmittelstroms in der Vorrichtung zusätzliches Arbeitsmittel eingeführt. Dieses zusätzliche Arbeitsmittel kann un~ ter Druck oder durch Saugwirkung in den Heuptarbeitsmittelstrom an dem Punkt, an dem der Diffusorabschnitt der Düsenvorrichtung beginnt, oder längs der Breitwände in den Düsenvorrichtungskörper eingeführt werden. Solche Methoden zur Grenzschichtverstärkung sind in der USA-Patentschrift . ... ... (USA-Patentanmeldung

Serial No. 431 637) näher beschrieben.

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Die Erfindung ist nachfolgend näher an Hand der Zeichnungen erläutert, in denen

Fig. 1 sehomatiach das Ge8ohwindigkeitsp3eO.fi! eines einen umschlossenen Kanal durchströmenden Arbeitsraittelstx'oms und das Anwachsen der Grenzschicht zeigt«

Fig. 2 wie in Fig. 1 die' Auswirkung von in dem Arbei-ftsBiitteletrom befindlichen Fäden &u£ das öeiiahi^indigkeitBprofil fies Arbeites-ittelstrosis v:ie auch die ungleiehmMssige Verteilung, der Fäden in dem Strom zeigt₉

Fig. 3 die Auswirkung eine» Abziehens sines Teils der-Arbeitemi tt el ε-ohieht benachbart d&n Kanalgr^n^&n gemäss der Erfindung auf das @e@chwitLdigkeitsprc>fil der fad@nha.itigen Arbeitsmittelströme von Fig. 2 erläutert₉

Figo A- scheiaatisch den Weg eines .«? ohne Ilen Arbeitsmittelstroras und in diesem enthaltener, sich gleioheiimig mit diesem bewegender Fäden beim Pacsaieren eines lüffu^oi-f·? mit einem Divergenzwin-" kel von über 6° zeigt*

Fig. 5 ähnlich wie in Fig. 4 die Auswirkung des Intfernens eines Teils der Grenzschicht auf die Ixpandierung des Arbeitsmittelstroms und das in diesem enthaltene FöclenmBi;eria3. aeigt, Fig. β in Seitenansicht und zur Darstellung des Innenaufbaus zum Teil gebrochen eine spezielle Aueftümmgeforoi eines en den Ausgang einer DUeenvorrichtung angesotsten Diffusors geraäss der Erfindung erläutert und
Fig. 7 eine Ansicht nach Linie A-A von Fig. 6 zeigt.

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Der oben verwendete Begriff des "Stroms eines fliessfähigen Mediums" oder "Arbeitsmittelstroms" umfasst sowohl Flüssigkeitsais auch Gasströme. Das bevorzugte Arbeitsmittel für die Fadenförderung bildet die Luft. Die Hauptluft oder der Düse augeführte Luft stellt unter hohem Druck stehende Luft dar, welche in die Düsenvorrichtung unter einem Winkel mit dem Fadenstrom und in dessen Richtung eintritt umd auf die fäden unter Förderung derselben eine Spannung zur Einwirkung bringt» Dieses Prinzip ist von der in der nachfolgend erörterten Weis© eingesaugten oder zur Verstärkung von Grenzschichten abgeführten Luft zu unterscheiden.

Fig. 1 zeigt bei 1, 2 und 3 ä±® Geschwindigk©itsp3?ofile eines Luftstromsi der sich durch einen engen, umsahloasenen Kanal von hohem Streckenverhältnis bewegt. Die gestrichelten Linien 4 zeigen das Anwachsen der Grenzschicht längs der Schmaiseitenwände 5 des Kanals, das sich mit der Bewegung öer Luft in der Pfeilrichtung ergibt. Wenn dieser sich rasch bewegende Luftstrom sich langsamer bewegende Fäden enthält, wird die Geschwindigkeit des Lufthauptstroms vermindert ₉ und die Geschwindigkeiten in der Nähe der Schmalseiten werden erhöht, wie in Fig. 2 von den Geschwindigkeitsprofilen 6, 7 und 8 gezeigt. Durch ein Wandern von Fäden 9 zu den Geschwindigkeitsscheiteln ergibt sich eine hohe Konzen tration an den Rändern der aus dem Kanalausgang austretenden Fa dengruppe. Das Ablegen einer VllesscMcht aus einer solchen Grupp« von Fäden führt zu einer gefleckten, Fadenaggregate aufweisenden Schicht.

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Fig. 3 zeigt den überraschenden Effekt der Abflachung der Geschwindigkeitsprofile und die gleichmäßige Yerteilung der Fäden über den Kanal, die man beim Abziehen eines Teils der Luft in der Grenzschicht durch in den V/änden 5 befindliche Perforationen 10 in Saugkammern 11, 12, 13 und 14 erhält. Im allgemeinen werden Mehrfachkammern längs jeder Seitenwand (wie in Fig. 3) bevorzugt, um eine bessere Regelbarkeit der an verschiedenen Stellen im Kanal abgezogenen Luftmenge zu erhalten, aber auch Einzelkammern auf jeder Seite sind anwendbar. Die Seitenwände werden von durchbrochenen Teilen, wie perforierten Metallplatten, Sinterglas oder ähnlichen, porb'sen Gefügen gebildet.

Eine weitere Anwendung der Erfindung ist in Fig. 4 und 5 erläutert. Fig. 4 zeigt den Austritt von Fäden aus einem Diffusorabschnitt 15, dessen Wände unter einem eingeschlossenen Winkel von über 6° gegenüber den Kanalwänden 5 divergieren. Wie in Fig. 4 ge« " zeigt, vermag der Diffusor den angestrebten Zweck, nämlich die Ausbreitung des Fadenstrangs 9» nicht zu erfüllen.

Nach Fig. 5 wird ein Teil der Luft benachbart den Diffusorwänden durch Perforationen 16 in den Wänden 15 in die Saugkammern 17 und 18 entfernt. Die von den in dem Strom befindlichen Fäden 9 eingeschlagenen Wege zeigen die glatte und gleichmässige Expandierung des Luftstroms. Die aus dem Diffusor austretenden Fäden zeigen anstatt der für das Fadenverhalten ohne Einsatz eines wirksamen Di ff us or β typischen, wellenförmigen Bewegung In Bündeln oder Grup-

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pen ein seitliche Wandern la lOrai von S±-&g@iiä$en. Auf diese Weise v?<srs!an durch visll©ufb'rMge 3!eK«gisagen eUs Paäenbü&'üels «ntstehende üngleiohieässigkeitsB, auf ein Hinimius gebracht , und die Gleiohmässigkeit äer anfallenden Schicht ist wesentlich besaert.

lM.it an &&n AiiBginig eines Scfclit^kanels smp schnitt ist s'.far l>e:l der Aus'silöung r₄acii Fig. 5_r. so dasB ein feil &<öv 3renssc?M«iit lbetiaol^ari; der ^ii^>f*.is€jr---ände smtfemt viird für eine gleiclimäsßige Ausfemsitimg eines ?&^rni&tT-smg& hoch'iirkssm_v ii'irlrt alter hohen Seschv-in^iglseitsscSieitftlns! viie ä&n In Fig. 2 gezeigten; nicht vollständig entgegen. Bei bssonders be·=· YO2Tzngten iüsenvorriehtuiiget- ist deffientapreoh.eiid ®±n Mittel vorgeeehen_r tun einsn Teil der C-ren^scliichtsn eowohl im Itörpter als auch ins Diffusorafcsclmitt de^r Torrichtimg ^¹U antfernen*

Die Ji¹^g. 6 und 7 erläutern «>ine A-usfüIir;mgsfc:'m «ines Diffus gemäss der Irfindung» die ff ir Sen ilncau an Sen Ausgang einer Faden?örö-sr-Süsenvorrichtunfj von rechteckiges Querschnitt ansgebildet ist.

Pas Mifuiicrgehäiiae wird voa Seitenteilen 19 und Endteilen 20 gebildet. Bie Seitenteile Ή sind nahe aneinander angeordnet und bilden„ den Langseiten aes Rechteoi-Querssfcnittes entsprechend, die Breitwände dee PRäendmchiasses 21. Der Fa&endureh» lass zwischen diesen Wänden divergiert unter Einern kleinen Winkel in der GrSesanordnung von etwa 2° oder d&runter. Pie Ränder

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der Seitenteile laufen unter einem Winkel von über 5° auseinander und wirken mit den Endteilen unter Bildung eines Fadendurchlasses zusammen, dessen Endteile einen Winkel von über 6° einschliessen. Mit Gehäusen 23 und perforierten Platten 24 sind in den Enäteilen Vakuumfeammem 22 ausgebildet. Die Platten 24 bilden, den Schmalseiten des Rechteck-Querschnittes entsprechend, die Schmalvände des Fadendurchlasses. Die Perforationen 25 in der Platte 24- mün° den, wie am besten in Fig. 7 zu sehen, in den Fadendurchlass. Aus dem Fadendurchlass wird durch die Perforationen luft mittels eines Vakuums abgezogen, das an die Kammer 22 durch den Einlass 26 angelegt wird. Der Biffusorabschrtitt ist am Ausgang der im J¹Ig₀ 6 und 7 angedeuteten Düsenvorrichtung mittels Schrauben 27 ilber Flansche 28, 29 an den Endplatten 30 &®r Düsenvorrichtung lizw. Endteilen 20 des Diffusorabschnittee befestigt.

Die bevorzugte Ausführungsform des Diffusorabschnittes nach. Fig. 6 und 7 erlaubt ein Abziehen eines Teils der Luft in deu Grenzschichten benachbart der Schmalwände des Fadendurchlasses und die Verstärkung der Grenzschichten tenachbart den Breitwänden des Fadendurchlasses durch Einsaugen zueätsucher Luft in den Fadendurchlass. Auf diese Vfeise kann man, wenn gewünscht, sowohl eine Ausbreitung der Fäden als auch eine Verhinderung des Zusnsamenkommens der Fäden mit den Diffusorwänden erhalten, wobei dies mit der Anordnung nach Fig. 6 und 7 möglich ist. Die Lage des Diffusorabschnittes, besonders der Seitenteile 19, in Bezug auf die Effusorplatten 31 wird mittels Zwischenringen 32 eingestellt.

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Die Schlitzöffnungen 33 zwischen den Effusorplatten 31 und den Seitenteilen 19 ermöglichen es, luft in den Fadendurchlass einzusaugen und längs der Innenflächen der Seitenteile 19 eine dicke Luftgrenzschicht auszubilden. Die verstärkte Grenzschicht ist "besonders erwünscht, wenn, wie in Beispiel 1,B, neben der Faden«=· förderung eine Wärmeentspannung durchgeführt wird. Die Breite der Schlitzöffnungen wird normalerweise auf Werte im Bereich von 0,025 bis 0,178 cm eingestellt.

Beispiel 1

Dieses Beispiel erläutert die Anwendung der @r@nzschichtregalung im Diffusorabschnitt eines

A) Man spinnt aus einer Spinndüse mit 250 Löchern von 0,023 cm Durchmesser und 0,030 cm Läng© Polyäthylenterephthalat-FMden, schreckt mit Luft von 18° G ab, verstreckt die Fäden in Form des von der Spinndüse erhaltenen Fadenbandes mittels zwei Streckwalzen, die mit einer Oberflächengeschwindigkeit von 3520 m/Min, arbeiten, lädt sie elektrostatisch mit zwei Korona entladungsvorrichtungen der in der USA-Patentschrift 3 163 753 beschriebenen Art, die sich zwischen der Spinndüse und den Streckwalzen befinden, auf 66 000 elektrostatische cgs-Ein» hoiten/m Fadenoberfläche auf, und führt das Fadengut dann in eine 12,7 cm breite Schlitzdüse, welche die Fäden von der letz ten Streckwalze abstreift, wobei -. ie Schlitzdüse mit einem

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Ausgang von 12,7 se O₉330 cm Anwendung findet und der Düse Luft von Raumtemperatur mit 2β30 Nl/Min. {$ - Standar&bedingungen) zugeführt wird·

Man spinnt weiter aus einer Spinndüse mit 54 Löchern von 0,023 cm Durchmesser und 0,030 em Länge Fäden aus eines 79/21-

schreckt mit Luft von 18⁵ C ab und lädt in &er gleichen Weise wie bei den Polyäthylent^rephtlmlat^IPäden elektrostatisch auf" 66 000 elektrostatische 3inheiten/ai² Faäenoberflache auf. Die Mischpolymerfäden werden mittels konvexer Führungen su eineai Band ausgebreitet, das die gleiche Breite -wie ias Polyäthylen terephthalat-Fade^band hat, und die beiden Bänder werden auf der ersten Streckwalze unter gleichaässigei· Verteilung der Mischpolyaerfäden über das gssasite Yarbundfeand vereinigt. Das Verbundband hat eine Breite von 1C,8 cm.

Am Ausgang der Schlitzdüne wird ein Diffusor der in Fig. 6 und 7 erläuterten Art angesetzt, der einen Eingang von 12,7 x 0,356 cm, einen Ausgang von 16,5 x 0,712 cm und eine Länge von 12,1 cm aufweist. An der Verbindungsstelle zwischen Düse und Diffusor ist längs beides.· Seitenwände je ein Schlitz von 0,127 cm Breite (entsprechend 33 in Pig. 6 und 7) vorgesehen, der mit der Diffueor-Mlttelliiiie" einen Winkel von 15° bildet. In diese Schlitze wird Luft eingesaugt, um Grenzschichten zu erzeugen, welche ein Zusammenkommen der Fäden mit den Breit-

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wänden verhindern.» Bi© !fielen Schsialwäncle echli©ssen an 3Dif~ fusorauagang. einen Winkel you 30,8° ein. BIe Wände haben die Form eines Kreisabschnitts bei einem Kreisradius von 44_t5 cm. In Jeder der Schmalw&n&e sind 28 Perforationen von 0,159 cm Durchmesser vorgesehen, woraus sich eine öffnungsfläche von 13 Si ergibt. Durch Anlegen einer Saugkraft, die 114 cm Wassersäule entspricht, ©η ύβη Perforationen ν;±τ& Luft rait 140 Ml/Min. entfernt und der ©rensa&hichtaufbau und die Abtrennung &©s IiUftstroKS von den bändern verhindert· äb£ sine® Ablege band ₉ des 4?p6 cm unter des Mffusorausgang vorgesehen ism€ mit einsr Saugkaraeer von O₅167 E*" Fläche versehen ist_r durch ^eI©he man Luft mit 28 COO Ei/Min, absieht, wird ein© 41 cm breite Faden» ablagefläche erhalten.

B. Iian wiederholt 5!©il A iait d«r Abänaerun,g. U.&.3B die Sruft der

Schlitisöüse mit 240° C zugeführt wird, um eine

nung der Poljäthylenter&phthalat-Päden su erÄsltgn und auf diese Waise die ligenecLsft imr Spo'stan-AueSehnbarköit (wie in USA-fatentschrift 2 952 879 beschrieben)-etsseubiiäen. '!©gen-= über A erfolgen noch folgen·-!© AbäsSerungör«: Bi@ Liaftsiufiühr sur Düse erfolgt ssit 22C0 Hl/Mtn. _r Sie $as<ä?win&igls:eit· der Streckwalze betrügt 5580 ^Min, _t und lie εη den Perforationen in dem Diffusor vrirkende* Saugkraft eato^richt 51 cm Vfeesersäule. Ea die Mischpoly^eter-Fäden ^hrenü ler Bntspsmiung stärker ala die Polyäthjlentertsphtbalat-Fäien eohruKpfen und hierdurch die MiechpolyEierfäden eine stärkere elektrostatische

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Ladung erhalten würden, wird die Aufladung äer für sich vor dem ¥ereini,gen so gelenkte dass «alle FädeB beim Austreten aus dem Diffusor die gleiche Ladung von 66 000 elektrostatischen Einheiten/m Fadenoberflache aufweisen.

Bei den obigen Bedingungen wird lediglich■eine 51 ca Wassersäule entsprechende Saugkraft benötigt, um ein© Abtrennung des ™ Luft Stroms von dan Schssaalwänäsia <äea Biff users zn verhindern. 35ie Luft wird "bsi dieser Saugkraftstärk© mit 57 Ui/Kin« ab»" ■-gezogen. Durci. di© in die Schlitze ara Diffus ore ing^ng eingesaugt© X₅Mft wird das Padenband um O₅Oe cm von den Diffusor» Breit^?l.näeTffi getrennt gehalten« Bein Toreehliessen der Schlitze berühren di@ fäden die heissen Wand© und kleben an diöeen» we» Bchlieaslich eine Verstopfung dl@s Piffusors bewirkt.

C- Seil B wird unter Anlegen verschiedener- -Saugkräfte an die Per- L· forationen in den SohuBalwSnfleia des? 'Diffttscrs niederfielt _s wobei man die Breite der sieh ergebenden FsöeTüiitblRgef lachen auf einem 49 cm unter dem Biffusorausgang angeoröneton Ablegeband bestiraiat. Ergebnisse:

16 -

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NED·= "5 22	Saugkraft, cm Wassersäule	JH	Breite der Ablage fläche , cm
O	10
<51	variabel
51	39
102	41
152	42

B. Teil G wird unter Einsatz von drei Diffuseren wiederholt, die in dem Setaalwänden verschieden gross® Öffnungsflächen aufweisen. Ergebnisses

^ _w .9 Breite der Ab=·

fläche j i» ** ©m Wassersäule lagefläefo@g cm

5 46 35

13 66 40

39 74*) 53

*) Luftabzug mit 420 Nl/Min.

Beispiel 2

Dieses Beispiel erläutert den Luftabzug aus den Grenzschichten im Körperteil einer Schlitzdüse und die Auewirkung dieses Abzugs auf die Saugkraft, die im Diffusorabschnitt zur Erzielung einer maximalen Breite und Gleioüimässigkeit bei der Schichtabiegung anzulegen ist.

Am Ausgang einer Schlitzdüse von 31 cm Länge und 12,7 om Breite wird ein Diffutorabachnitt der in Beispiel 1 angewandten, allge-

- ¹⁷

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ft

Art angesetzt, eier sit si?i@ia Mittel zur Etotfermiag -sines Teils der Luft in Sen Grenzschichten, benachbart äsn !Diffusor-» schmalwänden versehen ist. Bie Schmalwände der Düse abstr©ms@itig der Hauptlufteinlässe werden von photogeätsten Platten gebildet} die je Quadrat^eiitiiieter 1350 Löcher? von O₉-OI27 esa Durchmesser aufweisen« lämgs ,j@d©r der Schsalwände ist eine ains©lm@ Saug·= kammer vorgesehen, um durch Sie Perforationen der photogeätaten Platten Luft abziehen au können.

Wie in Beispiel 1 wird in di© Düse, ö©r mam durch die einlass© Luft mit 9tO l/Min, zuführt_p gin lnSlosfadenband führtο Auf die porösen Wäude im Körperteil und Siffueorabschnitt der Düss© werden verschieden starke Saugkräfte zur Einwirkung gebracht (siehe Tabelle)„ Di© Auswirkung dieser Variationen auf die maximale Breite und ©leiehsaäasigkeit der Vliesschicat, die man durch Sammlung der aus der Düse austratenden Fäden auf einem laufenden Ablegeband erhält, ist ebenfalls in der Tabelle genannt.

Die Ergebnisse zeigen, dass der Luftabzug aus den Grenzschichten benachbart den Sehmalwänden in dem Körperteil der Düse die Saug« kraft herabsetzt, die zur Entfernung von Luft aus den Grenzschichten in dem Diffusorabschnitt zwecks Erzielung eines zufriedenstellenden Grades an Schichtbreite und -gleichmässigkeit notwendig ist. Die Verbesserung der Gleichmässigkeit zeigt, dass Fadenbündelbildungen (wie schematisch in Fig. 2 erläutert) durch den Luftabzug aus der Grenzschicht in dam Körperteil vermindert werden.

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	R P11 fV T»joi 1P ή:	im	1S.7	Sehioht-	'sj.'iioäjaäsgä.fk©!*
aiioh	im 5v3rnerte:ll der Düse,		. 51		(Π ß T^ !λ» f* Eft >S 'V* i?l ηί *5i Ί C? Abweichung \T©ra
				53	3ohiQKrtgewioh1;*}( '
A.	6,4		60	+8, »7
3.	Saugkßmsaem z\ir Atmos·=· ώΜγο offeia		+9 »1A

σ.

Saugkaiäiaera gegenüber
der Atmosphäre g©~
schlossen

46

*) Durchschnittlicheo Fläche|igewicht
der Schiehton etwa 68 " *^?

cri cn

Dieses Beispiel erläutert den Luftabssug aus den Grenzschichten länge der SöhmalwEnde aines Diffusor® mit parallelen Breitwänden.

Mittels siner 31 en langen Schlitzdüse Mit einem 10„2 %. 0,556 cm (3,62 cm ) wurden 5S$ Poljpropyleufäien bei einer Gs=

YOn 853 M,/Mia. won üer letzten Walze einer nteobani= f&in.<ssTVJsigQYQTTichtimg abgestreift, di© mit sswei b©- vwiä s^T!f©i Str©a^TiO.'<?ala©n arbeitet» Der Büee wird .ufteißläsee Luft mit 1870 Il/Min. sugeftihrt. Am •f «i@r Büse ißt «tin Diffusor mit einem 10,2 π Ö_t356 om Ein» 5_rS2 cm^&5 und ©iBem 14,2 χ O,35& cm Ausgang C5»06 ca 5 a»·=* t_r i'iofeei ©a il@F Yerbindungsstalle swisehen den Breitwänden de® Dififusora Mnd a©r Büse SmagacMits?© von 0,152 om vorgesehen " oinäj Sie mit ά&Μ ii© Pilse psfü@ierenden Mfthauptstrom einen Win-1i©1 Tem V5^C' bilden. Me Sctealwände des Jliffusora haben die Form ines £);^j®i©ßbsehnitte fcei einem Kreisraditae rom 33 on gebildet. όο§ Sijl'^tal^siid wdEt 9 Pevfopsiitionfm von 0,079 cm D-i

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Beispiel 4

Dieses Beispiel erläutert die Entfernung von Grenzschichten aus einem Diffusor, dessen Querschnittsfläche vom Eingang zum Ausgang abnimmt.

Mittels einer 122 cm langen Saug/¥enturi-Düse mit einem 15,2 χ 2,86 cm Ausgang (43,β cm ) werden 726 Poljpropylesifäden bei einer Geschwindigkeit von 795 m/Min, von der letzten Streckwalze einer mechanischen, mit zwei beheizten Zufuhr- und Mit zwei Streckwalzen arbeitenden Strackvorrichtung abgestreift. Mit einer Luftzufuhr zur Düse von 11 000 Hl/fcln. und einer Saugluft vou 2100 Nl/Min. erhält man eine Luftgeschwindigkeit am Ausgang von 49 m/Sek.

Am Düsenausgang wird ein Diffusor mit einem 15»2 χ 3t49 cm Eingang (53»2 cm¹") und einem 19,1 x 2,54 cm Ausgang (48,4 cm ) eingesetzt. Die divergierenden Schmalwände haben die Pora eines Kreisabschnitts bei einem Kreisdurchmesser von 33 cm. An längs der Sohmalwände vorgesehenen Perforationen wird eine Saugkraft angelegt. Durch den Diffusor wird eine hohe Luftgeschwinöigkeit aufrechterhalten, was ein Arbeiten mit einer Saugkraft von unter 10 cm Wassersäule erlaubt. Auf einem im Abstand von 64 cm vom Blffusorausgang vorgesehenen Ablegeband wird eine Anlegung von 56 cm Breite erhalten.

Durch den Einsatz dieses Diffuaortypg mit konvergierenden Breit-

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und divergierenden Schmalwänden kann das Fadenband ausgebreitet werden, ohne dass der Diffujor am Ausgang eine grössere Querschnitt af lache als am Eingang hat. Durch Anwendung einer gleichbleibenden oder abnehmenden QuerschnittBflache kann die Luftgeschwindigkeit durch den Diffusor hindurch auf einem hohen Wert gehalten werden. Diese hohe Geschwindigkeit kann von Vorteil sein» wenn man bei einer Temperatur der Diffusorwänäe unter dem Erweichungspunkt der der Behandlung unterliegenden fäden arbeitet. Da bei diesen Bedingungen ein gewisser Fadenkontakt mit den Wänden toleriert werden kann, können die starken Luftströmungen ßie elektrostatische Anziehung zwischen den elektrostatisch geladenen Fäden und den Wänden der BÜ3envorrichtung in angemessener Weise überwinden. Die zur Erzielung der gewünschten Schichtbreite und -gleichmäsaigkeit benötigte Saugkraft wird hierdurch stark herabgesetzt.

™ Durch asymmetrische Absaugung in Diffus or en, d. h. Anwendung einer Absaugung nur an einer der Sohsialwände, und durch Variieren der Quersühnitteform des Diffueorausgangs läset sich das Profil der Vlie<9schicht variieren, die beim Sammeln der aus dem Diffusor austretenden Fäden auf einea Ablegeband anfällt. Man kann diese Arbeitsweisen dazu verwenden, das Profil der bei Einsät ε einer Reihe von Düsen xur Bildung einer breiten Vlieeachlcht von den Düsen-Endvorriohtungen abgelegten Schicht zu lenken. Auf diese Welse lässt sich der Umfang der ear Brzielung einer gleichmässigen Schioht notwendigen Randbeachneidung redusieren.

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Claims (5)

1. Verfahren zum Hindurchleiten einer Anzahl von Endlosfäden mittels eines eine hohe Geschwindigkeit aufweisenden Stroms eines fliessfähigen Mediums durch eine Fadenförder-Sohlitzdtise mit einem Diffusorabschnitt mit rechteckigem Durchlass, dadurch gekennzeichnet, dass man durch Abziehen eines Seils des fliessfähigen Mediums benachbart den Schmalseiten des rechteckigen Durchlasses des Diffusorabschnittes die Fäden gleiehmäseig über den Diffusorabschnitt ausbreitet.

Verfahren zum elektrostatischen Aufladen eines unter Spannung stehenden, vielfädigen Strangs von Bnäloskunstfäden aus organischem Material und ämm Forderung desselben mittels eines eine hohe Geschwindigkeit aufweisenden Stroms eines fliessfähigen Mediums durch eine BÜsenvorrichtung su ©iner Schieht-AbI ©ge a one und Sammlung in dieser «als Vliesechicht oder -bahn, wobei die Düsenvorrichtut&g sur Ablegimg üb@r eine "breite Fläche einen Diffusorabschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass aian durch Abziehen eines Teils des flieesfähig@n Mediums benachbart den Wänden <äös Diffusor^ die Ablageflächii sert.

3. Verfahren nach Aussprach 2_t Äaöurcii gekennzeichnet einen Diffusor¹ Kit ro-yh.r^eki-g««?- P^cton^nrslileigs

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4. Zur Förderung von Fäden unter Spannung geeignete Büeenvorrichtung »it einem Mittel, das einen eich durch die Vorrichtung erstreckenden Fadendurchlass bildet, und einem Mittel, um unter hohem Druck stehendes Gas unter einem Winkel mit der Sichtung des Fadenlaufs und in dessen Richtung vorzulegen, sowie einem BiffüzsorabEchnitt, der einen sich in der Ströaungsrichtung erweiternden Fadendurchlass bildet, gekennzeichnet durch ein Mittel sum Abziehen von Gas durch die Wand des den Fadendurchlass bildenden Diffusorabschnittes und dadurch gleichmässigen Ausbreiten der Fäden über den Durchlass des Piffuaorabscfrnitts.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet-, dass der von dem Biffusorabsohnitt gebildete Fadendurchlase Rechteckform hat und Gasabcugemittel nur an den Schmalseiten des Durch« laβsee vorgesehen sind.

5. Verfahren sum Fördern eines vielfädigen Strange von Endlosfäüen Kittels eineβ «ine hohe Geschwindigkeit aufweisenden Strome eines flieesfähigen Mediums durch einen Begrensungskanal unter Minimiertzng einer Fadenlneinaoöerwirrung und Fadenbündelbilöiing, dadurch gekennzeichnet, dass man durch Abziehen eines Teils des flieesfähigen Mediums benachbsrt der Wand des Kanäle während dos HindurchatrSmena des die Fäden tragenden, fliesefähigen Mediums die Fäden des Strangs gXeichmässig über den üiü9ohXIeBsungeköi!?aI ausbreitet.