DE1936354B - Spreizdüse zum Ablegen von Fäden zur Vliesherstellung - Google Patents

Description

cine Hin-und Herbewegung des die Fäden führenden lenkungskörper 4 mit einer Rundung versehen, die

Treibmediums und der Fäden parallel und relativ ein verlustfreies Einströmen der angesaugten Luft

zur Ablagefläche erfolgen kann. ermöglicht.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Die Befestigung der Ablenkungskörner 4 am

Erfindung näher bsschrieben. Es zeigt 5 Spreizkanal 2 kann, wie in Fig. la bis Ic beispiel-

Fi 2· la den Spreizteil einer Fadenabzugsdüse im haft dargestellt, über Stege 7 erfolgen, die zumindest

Längsschnitt, j_m rückwärtigen Bereich wegen der angesaugten Luft

F i g. 1 b die Vorrichtung nach F i g. 1 a in einem mit einem strömungstechnisch günstigen Profil ausLängsschnitt mit gegenüber Fig. la senkrechter gestattet sind. Es ist auch möglich, unter Verzicht Schnittebene, io auf den Spreizkanal den aus der Düse 1 austretenden

Fig. Ic eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Freistrahl durch die Ablenkungskörper 4 allein ge-

Fig. la und 1 b, nügend auseinanderzuspreizen.

Fig. 2a bis 2d Beispiele für Paare von Ablen- In Fig. 2a bis 2d sind mögliche Ausführungs-

kungskörpern in perspektivischer Darstellung. formen für Paare von Ablenkungskörpern 4 gezeigt.

Gemäß Fig. la bis Ic befindet sich direkt am 15 F i g. 2 a stellt eine der fertigungstechnisch einfachsten

unteren Ende einer größtenteils nicht dargestellten Lösungen dar, bei der die Ablenkungskörper durch

Abzugsdüse 1 bekannter Konstruktion, die die Fäden zwei symmetrisch zur Mittelachse stehende Walzen

mit Hilfe des Treibmediums mit hoher Geschwindig- gebildet werden und die ίϋ~ die Ansaugung und Um-

keit abzieht, ein Spreizkanal 2. Als Treibmedium lenkung der Luft eine einfache und unkomplizierte

dient normalerweise Luft, es kann aber auch Dampf 20 Form darstellen. Fig. 2b zeigt Zyündersegmente, an

oder eine Flüssigkeit verwendet werden. deren unteren scharfen Kanten 8 das Aufhören des

Das mit Überschallgeschwindigkeit von der Ab- Wandstrahl- bzw. Coanda-Effektes genau bestimmt zugsdüse 1 kommende Treibmedium und die darin ist, wodurch eine definierte Streuung und damit auch geführten Fäden werden vom normalerweise kreis- definierte Fadenablage erreicht wird. Fig. 2c stellt förmigen Austritt der Abzugsdüse 1 her in dem 25 zwei symmetrisch zueinander stehende Ablenkungs-Spreizkanal 2 kontinuierlich zu einem schlitzförmigen körper 4 dar, die sich profilartig nach beiden Seiten Querschnitt überführt, der am Austrittsende durch erweitern und oben mit einer Rundung für ein gutes die Lippen 10 begrenzt wird. Dabei soll die Quer- Einströmen der angesaugten Luft sorgen. Die Abschnittsfläche des schlitzförmigen Austrittsendes min- lenkungskörper 4 nach Fig. 2d sind so ausgebildet, destens gleich dem Querschnitt der kreisförmigen 30 daß nach einer einwärts laufenden ebenen Fläche, Eintrittsfläche sein, aber maximal nicht größer als deren oberer Rand entsprechend abgerundet ist, zudas Zehnfache. Vorzugsweise beträgt das Flächen- einander parallele senkrechte Flächen folgen, die verhältnis der Querschnitte von Austritt und Eintritt sich anschließend wieder nach außen öffnen. Komdes Spreizkanals 2 1:1 bis 3:1. binationen aus den hier nur beispielhaft beschrie-

Während der Eintrittsquerschnitt des Spreiz- 35 benen Konturverläufen der Paare von Ablenkungs-

kanals 2 sich nach dem wie üblich kreisförmigen körpern 4 sind möglich und können erfindungsgemäß

Austrittsquerschnitt der Abzugsdüse 1 richtet und angewandt werden. Es ist auch möglich, zusätzlich

somit vorgegeben ist, liegt das Längenverhältnis zwi- zu einem Paar von Ablenkungskörpern 4 weitere

sehen langer und schmaler Kante am Austrittsende vorzusehen.

des Spreizkanals 2 im Verhältnis von 2 :1 bis 300 :1, 40 Die gesamte Vorrichtung ist in ihrem Aufbau

vorzugsweise von 5:1 bis 100:1. äußerst einfach, besitzt keinerlei bewegliche oder

Um eine gleichmäßige Expansion der aus dem veränderliche Teile und ist somit wartungs- und

Spreizkanal 2 kommenden Strömung zu erzielen, hat störungsfrei. Die Vorrichtung besorgt ohne elektro-

es sich als vorteilhaft erwiesen, dieses am Austritt statische Aufladung auf rein strömungstechnischem

mit einem Boden enden zu lassen, dessen Radius 45 Wege ein Aufspreizen der Fäden, es fehlen also zu-

zur Elementlänge im Bereich von 20:1 bis 0,1:1, sätzlich? Vorrichtungen. Die Vorrichtung nach der

vorzugsweise 1(/:1 bis 0,2:1 liegt. Das rechteckige Erfindung ermöglicht ein Arbeiten unabhängig von

Austrittsende des Spreizkanals 2 wird an den beiden dem Fadenmaterial; durch das Abziehen einer

Längsseiten von parallelen Lippen JO gebildet, deren großen Zahl von Fäden mit einer Düse ist der

Außenkante im Bogen verläuft (vgl. Fig. la). Der 50 Energieverbrauch denkbar gering.
Bogen hat einen Radius etwa von der dreifachen

Spreizkanalbreite. Die Innenseiten 3 des Spreiz- Beispiel
kanals 2 sind in Fig. la bis Ic als Ebenen ausgebildet; sie können aber auch in Form gekrümmter, Ein- luftbetriebene Abzugsdüse mit einem Luftgeschwungener Flächen gestaltet sein, wofür sich für 55 verbrauch von 80 NmVh bei einem Treibdruck von den Fachmann verschiedene Möglichkeiten anbieten. 22 atü hat einen kreisförmigen Austrittsdurchmesser

Am Austrittsende des Spreizkanals 2 sind senk- von 6,6 mm, entsprechend einer Fläche von recht zu dessen beiden Längskanten zwei Ablen- 34,2 mm². Durch diese Abzugsdüse werden Fäden kungskörper in gegenseitigem Abstand befestigt. An aus Polypropylen, Nylon und Polyester mit einer den Innenflächen 5 der Ablenkungskörper 4 legt sich 60 Geschwindigkeit von 3850 m/min abgezogen, wobei die austretende Luft entsprechend dem Wandstrahl- die Fadenzahl bis zu 120 Einzelfäden pro Abzugsbzw. Coanda-Effekt an und wird weiter nach außen düse beträgt.

abgelenkt bis zur hinteren Kante 8, wo der Coanda- An den Abzugsdüsen angesetzt ist ein Spreizkanal

Effekt endet, da der Strahl hier wieder frei aus der mit einer EiMrittsfläche von ebenfalls 34,2 mm², der

Atmosphäre ansaugen kann, 65 sich mit konstantem Winkel von 8° auf eine Fläche

Der expandierende Mediumstrahl aus dem Spreiz- der AustrittsrnUndung von 50 mm² erweitert, bei

kanal 2 saugt uus der Umgebung Luft an. Zur Ver- einem Verhältnis von langer zu schmaler Kante von

meldung von Wirbeln ist der obere Teil 6 der Ab- 8. ·. Im freien Abstand von 2 mm waren daran als

Ablenkungskörper zwei Walzen mit einem Durchmesser von 40 mm und einer Länge von 35 mm befestigt.

Diese beschriebene Vorrichtung ist in der Lage, die in der oben beschriebenen Abzugsdüse durchgesetzte Fadenzahl so aufzuspreizen, daß die Zahl der Fäden pro Bündel im abgelegten Vlies kleiner als 5 bis 10 beträgt. Der Titer der durchgesetzten Fäden lag dabei im Bereich von 1,5 bis 3.0 Denier je nach Durchsatz am Extruder.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 2 stets in einem engen Kegel zusammen, da sie durch Patentansprüche- d.ie Druckeinwirkung zwangläufig am Auseinander ziehen gehindert sind. Die Folge ist, daß die Fäden noch vor dem Auftreffen auf die Unterlage seilartige

1. Spreizdüse für eine in einem Treibmitte] 5 Strukturen bilden und die gleichmäßige Verteilung mitgeführte Fadenschar zum Zwecke der Vlies- der Fäden im fertigen Vlies zu wünsiien übrig läßt, bildung, mit einem von einem runden in einen Ungleichmäßige Strukturen und schwankendes Flälänglichen Querschnitt übergehenden Spreizkanal, chengewicht sind dann unvermeidlich,
dadurch gekennzeichnet, daß an den Es ist bereits bekannt, die Anzahl der in einer Schmalseiten des Kanalaustritts mindestens zwei ic Abzugsdüse verstreckten Fäden klein-(z.B. 2 bis 25) zueinander spiegelsymmetrische, durch an sich zuhalten, da dann die Gefahr, daß sich diese Fäden bekannte strömungstechnische Formgebung den miteinander verzwirnen oder verhaken, bei der Wahl Treibmittelstrom weiter auseinanderziehende Ab- einer geeigneten Abzugsdüse recht gering ist und lenkungskörper (4) angeordnet sind. weiterhin selbst bei der Verhakung und Verzwirnung

2. Spreizdüse nach Anspruch 1, dadurch ge- 15 von wenigen Fäden noch immer ein Vlies von auskennzeichnet, daß die Ablenkungskörper (4) reichender Struktur erhalten wird. Beim Abziehen flächenhaft ausgebildet sind, wobei ihre abge- weniger Fäden je Abzugsdüse ist aber die Wirtschaftrundeien und nach den Außenseiten zurück- lichkeit der Vliesherstellung gering, da die Abzugstretenden Oberkanten (6) mittels schmaler Stege düsen normalerweise in der Lage sind, ein Vielfaches (7) am Austrittsende des Spreizkanals (2) be- 20 der Fadenzahl unter sonst gleichen Bedingungen zu festigt sind und ihre dem Spreizkanal abge- verstrecken, der apparative Aufwand unverhältniswandten Enden in scharfe Kanten (8) auslaufen. mäßig hoch wird und die zur Verwendung kommende

3. Spreizdüse nach den Ansprüchen 1 und 2, große Anzahl von Düsen einen großen Energiedadurch gekennzeichnet, daß die Längsseiten des verbrauch aufweist.

Spreizkanals (2) am Austrittsende in eine abge- 25 Es ist weiterhin bekannt, mit Hilfe elektrostatischer rundete Lippe (10) auslaufen. Ladungen die Fäoen nach dem Austritt aus der Düse

4. Spreizdüse nach Anspruch 3, dadurch ge- zu spreizen und so eine Verbündelung der Fäden zu kennzeichnet, daß die Rundung der Lippe (10) verhindern. Dieses Verfahren bedeutet aber einen einen Radius aufweist, d°r etwa dreimal die Breite hohen zusätzlichen Aufwand in der Vorrichtung, der Längsseite des Spreizkanals (2) beträgt. 30 ergibt einen hohen Energieverlust und ist durch

5. Spreizdüse nach de· Ansprüchen 1 und 2, Klimaeinflüsse sehr störanfällig, da die Fadenschar dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizkanal (2) nach Austritt aus der Schmelze der Kühlluft und der in ein Austrittsende mit rechteckigem Querschnitt Atmosphäre ausgesetzt ist. Weiterhin hat dieses Verausläuft, fahren den Nachteil, daß die Fäden zur Gewähr-

35 leistung der elektrostatischen Aufladung nur mit begrenzter Fadengeschwindigkeit abgezogen werden können.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Spreizdüse zum

Ablegen von durch das Treibmedium der Düse mit 40 hoher Geschwindigkeit abgezogenen Fäden zu schaffen, die die Nachteile des Standes der Technik nicht mehr aufweist und mit einfachen Mitteln ein Faden-

Die Erfindung betrifft eine Spreizdüse für eine in bündel i.i einen auseinandergezogenen Fadenverlauf einem Treibmittel mitgeführte Fadenschar zum auffächern kann.

Zwecke der Vliesbildung, mit einem von einem 45 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gerunden in einen länglichen Querschnitt übergehenden löst, daß an den Schmalseiten des Kanalaustritts Spreizkanal. mindestens zwei zueinander spiegelsymmetrische,

Es ist bekannt, Vliese aus Endlosfäden herzustel- durch an sich bekannte strömungstechnische Formlen, indem frisch gesponnene Fäden aus thermo- gebung den Treibmittelstrom weiter auseinanderplastischen oder anderen spinnbaren Materialien nach 50 ziehende Ablenkungskörper angeordnet sind,
dem Anspinnen durch entsprechende Spinndüsen mit Bei üblicher Verwendung eines gasförmigen Treib-

Hilfe von luft- oder gasbetriebenen Abzugsdüsen mit mediums strömt dieses vorteilhaft am Düsenende mit hoher Geschwindigkeit abgezogen und dabei ver- Überschallgeschwindigkeit aus, durchströmt am Einstreckt werden. Die verstreckten Fäden werden dann trittsende des Spreizkanals einen Querschnitt, der daran anschließend auf einer Unterlage abgelegt, 55 kleiner oder höchstens gleich dem Querschnitt am indem das Treibmedium der Abzugsdüsen die Fäden Austrittsende ist und wird dabei zu einem langmitnimmt, gestreckten Querschnitt verformt, bevor er unter dem Bei einem bekannten Verfahren werden die Fäden, Einluß der Ablenkungskörper weiter auseinanderwelche zwangläufig ziemlich miteinander verzwimt gezogen wird. Die Fadenschar füllt den Spreizkanal aus der Abzugsdüse kommen, durch pendelnde Be- 60 in seiner Gesamtbreite aus und ist dadurch für wcgungen über der Unterlage verteilt abgelegt. das nachfolgende Auseinandergezogcnwerden vor* Bekannt ist auch, bei feststehender Abzugsdüse das bereitet.

abgezogene Fadenbündel durch wechselseitige Druck- Zweckmäßigerweise laufen die Längsseiten des

beaufschlagung im Spreizkanal der Düse in einer Spreizkanals am Austrittsende in eine abgerundete Zickzacklinie Über die abrollende Unterlage zu 63 Lippe aus.

führen, wobei der Spreizkanal von einem runden Die Spreizdüse findet Anwendung bei der Bildung

Einlaßquerschnitt in einen schlitzförmigen Auslaß- eines Endlosfadenvlies durch Ablegen der Fäden auf querschnitt übergeht. Dabei bleiben die Fäden aber einer sich bewegenden Unterlage, wobei zusätzlich