DE1936354B - Spreizdüse zum Ablegen von Fäden zur Vliesherstellung - Google Patents
Spreizdüse zum Ablegen von Fäden zur VliesherstellungInfo
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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, jm 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
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
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. 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
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-
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
Family
ID=
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2421401A1 (de) * | 1974-05-03 | 1975-11-13 | Benecke Gmbh J | Verfahren und vorrichtung zur gleichmaessigen ablage von wirrfaser-endlos-spinnvliesen |
DE2821823A1 (de) * | 1977-05-26 | 1978-12-07 | Unitika Ltd | Vorrichtung und verfahren zur herstellung von langfaserigen vlies-stoffen |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2421401A1 (de) * | 1974-05-03 | 1975-11-13 | Benecke Gmbh J | Verfahren und vorrichtung zur gleichmaessigen ablage von wirrfaser-endlos-spinnvliesen |
DE2821823A1 (de) * | 1977-05-26 | 1978-12-07 | Unitika Ltd | Vorrichtung und verfahren zur herstellung von langfaserigen vlies-stoffen |
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