DE1953721A1 - Schmelzspinnvorrichtung - Google Patents

Description

EDUARD LORENZ · BERNHARD SEIDLER · MARGRIT SEIDLER DIPL. ING. HANS KARL GOSSEL . DR. JUR. LÜDER WITT

8 München 22, Widenmayerstraße 23 Telefon [0811] 297194/297834 Postscheck: München 170280 Bankkonto: Bayerische Vereinsbank München, Konto 852019 Ihr Zeichen Unser Zeichen 25873 Lh/st

Tag 22. Oktober 1969

Teijin Limited, Osaka/Japan

S chmelzspinnvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Sohmelzspinnvorrichtung mit einem unter einer Spinndüse angeordneten Spinnschacht, in dem aus der Spinndüse austretende Fasern durch einen quer zur Faser !Längsrichtung gerichteten Kühlstrom gekühlt und verfestigt werden, bei der zwischen der Spinndüse und dem Spinnschacht eine mit mindestens einer Durchtrittsöffnung für die Fasern versehene Blende zur Abschirmung der Spinndüse vor dem Kühlstrom angeordnet ist.

Schmelzspinnvorrichtungen der vorstehend geschilderten Gattung sind bekannt. Im allgemeinen werden bei diesen Vorrichtungen synthetische organische Fasern, beispielsweise Polyester- und Polyamid-Fasern, durch eine Spinndüse extrudiert und verlaufen durch einen unterhalb der Spinndüse angeordneten Spinnschacht, in dem sie durch einen Kühlstrom gleichförmig abgekühlt und verfestigt werden. Dieser Spinn-

009820/1780

schacht ist an seiner Vorderseite geöffnet, wo"bei der Kühlstrom in Richtung auf diese Vorderseite von der Rückwand des Spinnschachtes herströmt«

Wenn bei derartigen "bekannten Spinnschachten der Kühlstrom nach oben fließt und die Spinndüsenoberfläche erreicht und dadurch kühlt, treten im allgemeinen Unregelmäßigkeiten bei der Extrusion der Polymer schmelze aus der Spinndüse auf. Als Folge davon treten bei den extrudierten Pasern Brüche und Unregelmäßigkeiten im Denier auf. Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, wird gewöhnlich eine mit einer Durchtrittsöffnung für die Pasern versehene Blende zwischen die Spinndüse und das obere Ende des Spinnschachtes eingeschoben, so daß der Zutritt des kalten Kühlstromes zur Spinndüsenoberfläche und damit deren Abkühlung verhindert wird. Infolge dieser Anordnung ergeben sich jedoch Schwierigkeiten dahingehend, daß es praktisch ausgeschlossen ist, einen Spinneinsatz in die Spinnvorrichtung von unten durch die Durchtrittsöffnung der Blende einzubauen oder aus der Spinnvorrichtung auszubauen, da der Durchmesser der Durchtrittsöffnung kleiner als der des Spinneinsatzes ist. Weiterhin ist es aus demselben Grund unmöglich, das Auftreten von Knick- oder Biegeerscheinungen der extrudierten Fasern auf der Spinndüsenoberfläche zu überwachen» Auch das Reinigen der Spinndüsenoberfläche nach bereits aufgetretenen Knickoder Abbiegeerscheinungen bereitet erhebliche Schwierigkeiten, desgleichen' auch die Einstellung der Spinndüse und das-Durchfadeln der aus der Spinndüse austretenden Pasern durch die Durchtrittsöffnung beim Anlaufen des Spinnvorganges. Aus diesen Gründen ist bei" den bekannten Schmelzspiftnvorrichtungen, bei denen die Blende am oberen Ende des Spinnschachtes befestigt ist, die Möglichkeit geschaffen worden, beim Einsetzen oder Herausnehmen des Spinneinsatzes und beim Überwachen oder Reinigen der Spinndüsenoberfläche den Spinnschacht

009820/1766

von der eigentlichen Schmelzspinnvorrichtung durch Öffnen, Abschwenken und Hach-unten-Yerschieben zu entfernen«, Diese Arbeit ist jedoch äußerst mühselig. Wenn außerdem der Spinnschacht jedesmal zu diesem Zweck entfernt wird, hat dies neben der Umständlichkeit dieses Verfahrens eine gewisse Lokkerung des Zusammenhanges zwischen Spinnschacht und Schmelzspinnvorrichtung zur Folge, was wiederum in einer Veränderung der Strömungsbedingungen des-Kühlstromes resultiert. Diese Änderungen des Kühlstromes verursachen Unterschiede im Denier, der Zähigkeit und den Färbeeigenschaften der hergestell ten Fasern gegenüber den an anderen Spinnvorrichtungen erzeug ten Fasern«, Außerdem können sogar Faserbrüche und Denier-Unregelmäßigkeiten durch eine eventuell erzeugte heftige turbulente Strömung in einem Spinnschacht auftreten. Im übrigen läßt sich bei einer starren Befestigung der Blende^am oberen Ende des Spinnschachtes ein langwieriger Einfädelvorgang des aus der Spinndüse austretenden Faserbündels durch die Durchtrittsöffnung der Blende am Beginn des Spinnvorganges nicht vermeidenο

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, eine Schmelz spinnvorrichtung mit einer eingangs geschilderten Blende vorzuschlagen, die eine einfache Überwachung und Reinigung'der Spinndüsenoberfläche, eine einfache Montage und Demontage des Spinneinsatzes und eine leichte Durchführung des Faserbündels durch die Durchtrittsöffnung der Blende erlaubt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß, dadurch gelöst, daß die Blende im Bereich der Durchtrittsöffnung geteilt ist.

In einer sehr vorteilhaften Ausführungsform ist der vordere Teil der Blende herausziehbar. Zweckmäßigerweise sind die

009820/1766

Teile der Blende in einer Blendenführung geführte

Um mit Sicherheit den Zugang des Kühlstromes zur Spinndüsenoberfläche zu verhindern, greifen die Teile der Blende an der Trennfuge ineinander ein. Zu diesem Zweck sind die die Trennfuge bildenden Ränder der Teile der Blende konvexkonkav oder mit einer Verzahnung ausgebildet.

Fachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht von vorne auf einen axialen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Schmelzspinnvorrichtung;

3?ig. 2 eine Ansicht von der Seite auf einen axialen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Schmelzspinnvorrichtung;

Fig. 3 eine Ansicht von der Seite auf einen axialen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Schmelzspinnvorrichtung gemäß Hg. 2 mit einem Teil der Blende herausgezogen;

Pig. 4 eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Blende und

Hg. 5 a und 5 b Ausführungsformen für die die Trennfuge

bildenden Ränder der Teile der Blende.

009820/1766

G-emäß der Darstellung in den Figuren 1 Ms 3 ist ein Spinneinsatz 1 mit einer Spinndüse 2, durch die ein Faserbündel 3 extrudiert wird, innerhalb einer Spinnanordnung 4 angeordnet. Am unteren Ende der Spinnanordnung 4 befindet sich ein Ring 5, eine wärmedämmende Platte 6 und eine Blendenführung 7. Unter der Blendenführung 7 ist ein Spinnschacht 8 angeordnet, der durch Seitenwände 9> 10 und eine Rückwand 11 begrenzt ist, und dessen Vorderseite 12 offen ist. Ein Maschengitter 13 ist zwischen der Rückwand 11 und den den Spinnschacht durchlaufenden Fasern 3 so angeordnet, daß dadurch eine Blaskammer 14 zwischen der Rückwand 11 und dem Maschengitter 13 gebildet wird. Das zur Kühlung dienende Fluid, beispielsweise Luft oder inertes Gas, das die Blaskammer 14 durchströmt, muß deshalb das Maschengitter 13 vor Auftreffen auf den Fasern 3 passieren.

Die Blendenführung 7 besitzt an ihrer Innenseite eine Nut 15, in die ein Vorsprung 16 der Blende 17 eingreift, so daß die Blende 17 durch die Blendenführung 7 gehalten wird. Die Blende 17 besitzt eine Durchtrittsöffnung 18, durch die die Fasern laufen können. Die Blendenführung 7 hat weiterhin ein offenes Ende 23 auf der Seite, in Richtung auf die die Blende 17 hin und her verschoben werden kann« Die Blende 17 selbst ist in zwei Teile 17a und 17 b, u. zw. im Bereich 19 der Durchtrittsöffnung 18, geteilt. Gemäß der Darstellung in Fig. 4 ist die Teilung weitgehend senkrecht zur Blendenebene durchgeführt.

Ein Zugelement 20, beispielsweise ein Knopf oder ein Handgriff, ist an dem einen Teil 17 b vorgesehen, der der Vorderseite des Spinnschachtes 8 zugewendet ist, so daß dadurch

009820/1766

die Möglichkeit geschaffen ist, ihn nach vorne aus dem Spinnschacht 8 herauszuziehen» Der die Trennfuge bildende eine Rand des Teiles 17 b der Blende 17 ist mit einem Absatz 21 ausgebildet, dem komplementär ein entsprechender Absatz 22 auf dem Rand des anderen Teiles 17 a·zugeordnet ist (vergleiche Fig. 4). In dem geschilderten Ausführungsbeispiel ist die Blende 17 lediglich in zwei Teile geteilt. Die Erfindung erstreckt sich jedoch auch auf Blenden, die in mehr als zwei Teile unterteilt sind, wobei dann ein Zugelement entweder an einem oder an mehreren Teilen der Blende vorgesehen sein kann. Die die Trennfuge bildenden Ränder der Teile 17 a und 17b der Blende 17 können konvex-konkav ausgebildet sein (vergleiche Hg₀ 5 a) oder auch eine zickzackförmige Ausbildung nach Art einer Verzahnung (vergleiche Figo 5 b) besitzen, so daß sie beim Zusammenschieben ineinander eingreifen„ Die Trennfuge der Blende 17 ist daher so gestaltet, daß das Kühlmedium nicht hindurchströmen und die Spinndüsenoberfläche kühlen kann.

Die Blende besteht aus Metall, Asbest oder dergleichen. Die Größe der Durchtrittsöffnung wird vorzugsweise so klein wie möglich gehalten, so daß die hindurchlaufenden !Fasern den Innenrand der Öffnung gerade nicht berühren, andererseits jedoch eine Beeinträchtigung der Spinndüsenoberfläche durch das Kühlmedium nicht erfolgt. Die Gestaltung der Öffnung kann kreisförmig sein, jedoch ist auch eine ellipsenförmige, eine rechteckige oder eine sonstige Form möglich.-Für den Fall, daß mehr als ein Faserbündel durch nur" einen Spinnschacht geführt werden soll, ist es wesentlich, daß in der Blende eine den Faserbündeln entsprechÄide Anzahl von Öffnungen vorgesehen ist.

00982071768

Das Montieren oder Demontieren des Spinneinsatzes in der Spinnanordnung 4 läßt sich bei der erfindungsgemäßen Schmelzspinnvorrichtung mit Leichtigkeit durch die geöffnete Vorderseite des Spinnschachtes 8 dadurch ausführen, daß ohne weitere Bewegung des Spinnschachtes 8 einer oder beide Teile 17a und 17 b der Blende 17 aus der Blendenführung 7 herausgezogen werden. Zum Beispiel kann in dem Pail, daß lediglich die Spinndüsenoberfläche während des Spinnvorganges beobachtet und gereinigt werden soll, lediglich der der Vorderseite des Spinnschachtes 8 zugewendete Teil 17 b der Blende 17 herausgezogen werden, ohne daß dadurch das Faserbündel, das durch die Öffnung 18 verläuft, abgeschnitten wird,,

Beim Beginn des Spinnvorganges wird ebenfalls der der Vorderseite des Spinnschachtes S zugewendete Teil 17, b der Blende 17 herausgezogen, so daß ein Faserbündel 3» das aus der Spinndüse 2 extradiert wird, leicht durch die verbleibende Hälfte der Öffnung 18 gefädelt und dann auf eine nicht dargestellte Spule aufgewickelt werden kann. Danach wird der Teil 17 b der Blende 17 wieder in die Blendenführung 7 bis zum Zontakt mit dem anderen Teil 17a eingeschoben. Die Teilung der Blende ist selbstverständlich so vorgenommen, daß die Öffnung für das Durchführen des Paserbündels genügend leicht vorgenommen werden kann.

!Die erfindungsgemäße Schmelzspinnvorrichtung mit der geteilten Blende bietet erhebliche Vorteile gegenüber den bekannten Vorrichtungen, dadurch, daß die Faserbündel leicht in die Durchtrittsöffnung eingefädelt werden können, und dadurch die Gefahr eines Verbrennens durch Polymerschmelze usv/ο während des Sinfädelvorganges gegenüber

009820/1766

früher erheblich vermindert wird. Auch die Verwendung eines bisher notwendigen Werkzeuges, das in eine nicht geteilte Durchtrittsöffnung einer Blende eingeführt werden mußte, um das Durchführen der Faserbündel zu erleichtern, entfällt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Einfädelvorgang ohne jegliche Bewegung des Spinnschachtes vollzogen werden kann, so daß eine Lockerung des Spinnschachtes gegenüber der eigentlichen Schmelzspinnvorrichtung nicht auftritt, vielmehr das Spiel stets gleichbleibt. Aus diesem Grunde bleiben die Strömungsbedingungen für das | Kühlmedium im Spinnschacht so konstant und stabil, daß die extrudierten Fasern gleichmäßig gekühlt v/erden können« Daraus resultieren gleichförmige Färbeeigenschaften und gleichmäßiger Denier der Fasern.

009820/1766

Claims (5)

1. Pat entansprüche

   Schmelzspinnvorriehtung mit einem unter einer Spinndüse angeordneten Spinnschacht, in dem aus der Spinndüse austretende Pasern durch einen quer zur Paserlängsrichtung gerichteten Kühlstrom gekühlt und verfestigt werden, bei der zwischen der Spinndüse und dem Spinnschacht eine mit mindestens einer Durchtrittsöffnung für die Fasern versehene Blende zur Abschirmung der Spinndüse vor dem Kühlstrom angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (17) im Bereich der Durchtrittsöffnung (18) geteilt ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Teil (17 b) der Blende (17) aus dem Spinnschacht (8) herausziehbar ist.
3. 3ο Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile (17 a, 17 b) der Blende (17) in einer Blendenführung (7) geführt sind.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile (17 a, 17 b) der Blende (17) an der Trennfuge ineinander eingreifen.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die die Trennfuge bildenden Ränder der Teile (17 a, 17 b) der Blende (17) konvex-konkav oder mit einer Verzahnung ausgebildet sind.

   009320/17$$

   Leerseite