DE1660311B2 - Verfahren zum Herstellen von Fäden und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Fäden, die aus einer Schmelze aus einer großen Zahl von in einer Reihe oder in mehreren parallelen Reihen liegenden, nach unten gerichteten Düsenbohrungen gesponnen in einem Luftstrom erstarren und vor dem Aufspulen weiter behandelt werden, und auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Aus der französischen Patentschrift 1 154105 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung für das Anspinnen und Abkühlen elastischer synthetischer Fäden bekannt. Zur Herstellung solcher Fäden soll nach diesem Vorschlag pulverförmig in einen Extruder eingefülltes Kunststoffmaterial (Polyvinylchlorid) über eine Düse ausgepreßt werden, die mehrere horizontal gerichtete, parallele Düsenbohrungen in einer Reihe aufweist. Die ausgepreßten Fäden laufen unmittelbar hinter der Düse auf Kühltrommeln, die zur Präparation der frischen Fäden dienen und deren Achsen untereinander und zur Reihe der Düsenbohrungen parallel liegen.

Nach der USA.-Patenlschrift 3 059 991, in der das Extruderspinnen von Fäden, Fasern, Borsten und dergleichen aus Polypropylen behandelt wud, ist es möglich, eine größere Zahl von Filamenten senkrecht nach unten mittels einer Düsenplalte auszuspinnen.

bei der die Düsenbohrungen ebenfalls in einer Reihe liegen. Die auf diese Weise extrudierten Filamente werden nach einer Abkühlung in einem Flüssigkeitsbad mit einer Temperatur bis etwa 15° C nach und

nach wieder auf etwa 150° C erwärmt und auf 6- bis 1 lfache Länge gestreckt, bevor sie erneut zur Abkühlung inein zweites Flüssigkeitsbad gelangen. Während der Abkühlung, Erwärmung und Verstreckung laufen die Filamente über Walzen, die zueinander und zu

"> der Reihe der Düsenbohrungen parallel angeordnet sind.

Für das Schmelzspinnen von Polyamidfäden ist der schweizerischen Patentschrift 273 678 zu entnehmen, daß maximal vier Fäden, monofil oder multifil, je Spinn-Spul-Einheit gesponnen und aufgespult werden können. Die nach unten gerichteten Düsenbohrungen sind gleichmäßig angeordnet, und die Fäden werden vor dem Aufspulen über Galetten geführt, deren Achsen untereinander parallel sind, jedoch gegenüber der Anordnung dieser Düsenbohrungen keine definierte Richtung aufweisen. Damit die frischen Fäden im Spinnschacht nicht aneinanderschlagen, sollen besondere Trennvorrichtungen nachgeordnet werden.
Dem für das engere technische Gebiet der Erfin-

*5 dung maßgeblichen Stand der Technik ist nicht zu entnehmen, daß die Bauweise der verwendeten Spinn-Spul Anlagen und deren Wirkungsweise als nachteilig empfunden wurde und/oder daß Bestrebungen bestanden hätten, die bekannten Konstruktionen aufzugeben. Das läßt den Schluß zu, die Fachwelt hat es nicht als notwendig erachtet, an der bekannten Konzeption vom Spinnkopf bis zur Aufwickelspule grundlegende Änderungen vorzunehmen. So sind bei bekannten Anlagen für die Herstellung schmelzgesponnener Fäden die Achsen der waagerechten Galetten rechtwinklig zu der Richtung, die sich durch die Anordnung der Spinnköpfe ergibt und in der auch die zugeordneten Spulmaschinen aufgestellt werden.
Die Eifindung geht davon aus, daß eine größere als die bisher mögliche Zahl von vier mono- oder multifilen Fäden je Spinn-Spul-Einheit gesponnen und aufgespult werden kann, wenn sichergestellt wird, daß die Fäden von der Spinndüse bis zur Aufwickelspule alle in gleichem Maße mechanisch oeansprucht wer-

+5 den. Im Gegensatz zu den bekannten Konstruktionen, bei denen maximal vier Fäden beherrscht werden müssen und können, liegt hier die besondere Schwierigkeit. Bei nur vier Fäden je Spinn-Spul-Einheit unterliegen diese nahezu unabhängig von der durch konstruktive Gegebenheiten bedingten Fadenführung, auch aus Symmetriegründen zwischen Düse und Spule völlig gleichen, zumindest aber praktisch gleichen mechanischen Beanspruchungen. Allein auf Grund zu großer Unterschiede in der Ablenkung bei mehr als vier, z. B. acht, sechzehn oder mehr Fäden je Spinn-Spul-Einheit treffen diese Voraussetzungen hei einer Führung der Fäden in bekannter Art nicht mehr zu. Gemäß der Erfindung werden alle Fäden von ihrer jeweiligen Düsenbohrung bis zur letzten Umlenkung vor dem Aufspulen, einschließlich des Fadenlaufes über Abzugs- und Umlenkgaletten, auf Wegen geführt, die jeweils in lotrechten, zueinander parallelen und zu der Reihe oder den Reihen der Düsenbohrungen senkrechten Reihe oder den Reihen der Düsenbohrungen senkrechten Ebenen liegen. Jeder Faden läuft dabei also in einer ihm eigenen Ebene, wobei in allen diesen Ebenen der Weg und die mechanische Beanspruchung für jeden Faden gleich ist. Besondere

Maßnahmen, ζ. Β. Fadenführer, sind nicht erforderlich, da jeder Faden zwischen Düse^a und unterer Galette in seiner Ebene verbleibt. Senkrecht auf diese Ebenen gesehen erscheint die von den einzelnen Fäden gebildete Fadenschar zwischen Düse und unterer Galette als schwach gekrümmte Linie, da die Fadenschar durch die für die Abkühlung erforderliche Blasluft aus der Lotrechten abgelenkt wild. Eine gegenseitige Behinderung der Fäden ist also in diesem Bereich von vornherein ausgeschlossen, auch wenn die Luftströmung nicht parallel zu diesen Ebenen verlaufen sollte, weil aile Fäden einer Fadenschar um das gleiche Maß aus der Lotrechten abgelenkt werden.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der für die aus mehreren Spinnköpfen mit nach unten gerichteten Düsen gesponnenen Fäden Blaskanäle, Spinnschächte, Galetten und Aufwickelspulen vorgesehen sind, kann in besonders vorteilhafter Weise derart ausgebildet werden, daß die Spinnköpfe nebeneinander in einer Horizontalen angeordnet sind, die Düsenbohrungen in Reihen liegen> die parallel zu dieser Horizontalen verlaufen, und die Galetten mit ebenfalls zu dieser Horizontalen parallel verlaufenden Achsen angeordnet sind. Dabei stellt sich in überraschender Weise ²S heraus, daß der Grundaufbau der Spinnköpfe unverändert bleiben kann, wobei die Düsenbohrungen in einer Reihe oder in mehreren parallelen Reihen liegen, die parallel zu der Reihe verläuft bzw. verlaufen, in der die benachbarten Spinnköpfe angeordnet sind.

Auch die Anblasung der frisch gesponnenen Fäden unterhalb der Düsen braucht im Prinzip nicht verändert zu werden. Gegenüber den bisher bekannten Spulmaschinen sind jedoch bei Ausführungsformen der Erfindung die waagerechten Galetten nicht mehr mit zur Frontplatte rechtwinkeligen sondern parallel verlaufenden Achsen angeordnet. Ein erheblicher Teil bisher bekannter und bewährter Aggregate kann also unverändert bleiben, so daß allein mit einer neuen Art von Spulmaschinen eine größere als die bisher mögliche Zahl schmelzgesponnener Fäden abgezogen und aufgespult werden kann.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung, bei denen eine der Anzahl der Fäden entsprechende Zahl von Spulen vorgesehen werden muß und zur Fadenführung jeweils einer unteren Galette mehrere obere Galetten zugeordnet sind, lassen sich derart ausbilden, daß die untere Galette und die erste obere Galette für alle aufzuspulenden Fäden vorgesehen sind und jede weitere obere Galette für die Fäden, die zu den 5» dieser Galette zugeordneten Spulengruppen und gegebenenfalls zu den nachgeordneten Galetten laufen. Auf diese Weise werden alle aufzuspulenden Fäden von oben ihren Spulen zugeführt, so daß keine gegenseitigen Behinderungen auftreten können. Die Wege der Fäden sind zwar um so langer je größer die Zahl der zu überquerenden oberen Galetten ist, doch sind die Fäden dort schon vollständig verfestigt und verändern sich dadurch nicht.

Ausführungsbcispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Spinn-Spul-Aggregats mit nur einer oberen Galette je Einheit,

Fig. 2 einen Teilaufriß des Spinn-Spul-Aggregats nach Fig. 1, wobei zwei Einheiten dargestellt sind,

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Spinn-Spul-Aggregats mit zwei oberen Galetten je Einheit und

Fig. 4 einen Grundriß des in Fig. 3 dargestellten Spinn-Spul-Aggregats.

Oberhalb des den Spinnschacht 1 bildenden Rohres sind bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel acht Spinndüsen nebeneinander in einer lotrecht zur Zeichenebene verlaufenden Reihe angeordnet. Bei der Herstellung synthetischer Fäden wird den Düsen der zu verspinnende Stoff im geschmolzenen Zustand zugeführt. Dann werden die Fäden nach Verlassen der Düsen abwärts durch einen nicht dargestellten Blaskanal geführt, der von einem Luftstrom durchquert wird. Dieser kühlt die Fäden schnell ab, so daß sie erstarren. Zur weiteren Abkühlung werden die Fäden abwärts durch einen Spinnschacht 1 und sodann über darunter angeordnete Präparationsscheiben 2 geführt. Unterhalb dieser Scheiben 2 laufen die Fäden auf eine untere Galette 3. Bis dahin verbleiben die Fäden im wesentlichen in der senkrecht durch die Reihe der Düsen verlaufenden Ebene E zu der die Galette 3 tangential angeordnet ist. Ihre Achse verläuft waagerecht und damit parallel zu der Reihe der Spinndüsen. Auf der Galette 3 werden die Fäden nach oben umgelenkt. Sie laufen dann in der lotrechten Ebene F auf eine obere Galette 3' mit waagerechter Achse, die tangential zur Ebene Fangeordnet ist. Alle Fäden sind dadurch von ihrer jeweiligen Düsenbohrung bis zur Galette 3' auf Wegen geführt, die jeweils in lotrechten, zueinander parallelen und zu der Reihe der Düsenbohrungen senkrechten Ebenen liegen. Von der oberen Galette 3' laufen die Fäden abwärts zu den Spulengruppen 40, 40', die in üblicher Weise durch Treibwalzen 5 angetrieben und durch Bremsen 6 stillgesetzt werden können.

Wie Fig. 2 zeigt, enthält jede Spinn-Spul-Einheit eine obere Spulengruppe 40 und eine tiefer angeordnete Spulengruppe 40'. die beiderseits der lotrechten Mittelebeno G jeder Einheit angeordnet sind. Die Fäden werden beim Ablauf von der oberen Galette 3' seitlich abgelenkt, und zwar die vier linken Fäden nach links zur Spulengruppe 40 >>nd die vier rechten Fäden nach rechts zur Spulengruppe 40'. Da die Spulengruppe 40' tiefer liegt als die Spulengruppe 40, ist es möglich, die einzelnen Spinn-Spul-Einheiten dicht nebeneinander anzuordnen, ohne daß sich die Spulengruppen gegenseitig stören.

In den Fig. 3 und 4 ist ein Spinn-Spul-Aggregat dargestellt, bei welchem jede Einheit eine Reihe von 16 Düsen aufweist. Die Einheiten sind längs der Maschinenachse A derart nebeneinander angeordnet, daß sämtliche Düsen auf einer zur Maschinenachse A parallelen Horizontalen H liegen. In jeder Einheit ist eine zweite Galette 3" angeordnet. Jeder der Spulengruppen 40 und 40', die der Galette 3' zugeordnet sind, sind auf gleicher Achse die der Galette 3" zugeordneten Spulengruppen 41 und 41' benachbart.

Von den sechzehn Fäden, die in der lotrechten Ebene F auf die obere Galette 3' auflaufen, werden acht Fäden so zu den Aufwickelspulen der Spulengruppen 40 und 40' geführt, wie es mit Bezug auf Fig. 1 beschrieben ist. Die anderen acht Fäden laufen von der Galette 3' in waagerechter Richtung zur Galette 3" weiter und von dieser zu den Aufwickelspulen der Spulengruppen 41 und 41'.

Da die Fäden auf dem Wege von den Spinndüsen zur Galette 3 im Gegensatz zu bekannten Spinn-Spul-Aggregaten nicht unterschiedlich abgelenkt werden, werden die Fäden in gleichem Maß beansprucht, was besonders für die Erzeugung von multifilen Fäden von großer Wichtigkeit ist.

Hierzu 2 HUiIt /eicliiniimcn

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von Fäden, die aus einer Schmelze aus einer großen Zahl von in einer Reihe oder in mehreren parallelen Reihen liegenden, nach unten gerichteten Düsenbohrungen gesponnen in einem Luftstrom erstarren und vor dem Aufspulen weiter behandelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß alle Fäden von ihrer jeweiligen Düsenbohrung bis zur letzten Umlenkung vor dem Aufspulen, einschließlich des Fadenlaufes über Abzugs- und Umlenkgaletten, auf Wegen geführt werden, die jeweils in lotrechten, zueinander parallelen und zu der Reihe oder den Reihen der Düsenbohrungen senkrechten Ebenen liegen.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bei der für die aus mehreren Spinnköpfen mit nach unten gerichteten Düsen gesponnenen Fäden Blaskanäle, Spinnschächte, Galetten und Aufwickelspulen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinnköpfe nebeneinander in einer Horizontalen (H) angeordnet sind, die Düsenbohrungen in Reihen liegen, die parallel zu dieser Horizontalen (H) verlaufen, und die Galetten mit ebenfalls zu dieser Horizontalen (H) parallel verlaufenden Achsen angeordnet sind.

3. Spinnaggregat mit Aufspuleinrichtung nach Anspruch 2, bei der jeweils einer unteren Galette mehrere obere Galetten zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Galette (3) und die erste obere Galette (3') für alle aufzuspulenden Fäden vorgesehen sind und jede weitere obere Galette (3") für die Fäden, die zu den dieser Galette (3") zugeordneten Spulengruppen (41, 41') und gegebenenfalls zu den nachgeordneten Galetten laufen.