DE2164692B2 - Verfahren und vorrichtung zum aufsammeln zentrifugal gesponnener faeden - Google Patents

Description

einen ringförmigen Spalt 6 ausgeblasen, der den sich drehenden Zylinder 1 umgibt. Der auf diese Weise gleichmäßig ausgeblasene Luftstrom ist derartig angepaßt, daß er die Pechfäden führt und entlang der Oberfläche der festen Scheibe 4 zieht, die den sich drehenden Zylinder umgibt, um auf diese Weise Fäden von einigen Mikron Durchmesser zu bilden, während sie in Wirbeln nach außen geblasen werden. Die Erfindung ist nun darauf gerichtet, die Vorrichtung und das Verfahren zum Aufsammeln derartig gebildeter Pechfäden zu liefern.

Unter besonderer Bezugnahme auf F i g. 1 ist an dem äußeren Rand der festen Scheibe 4 eine Walzenanordnung 7, die mit einem rotierenden Ring in Verbindung steht, vorgesehen, die aus einem Träger 7-1, einer Walze 7-2 und einem Bolzen 7-3 besteht. Die den rotierenden Ring tragende Walzenanordnung 7 trägt ihrerseits eine Rotationsringanordnung 8, die aus einem Ring 8-1 und einem Getriebe 8-2 besteht, das in innerem Kontakt mit einer Ringanordnung 8 steht. Im Abstand von einigen Zentimetern ist eine Mehrzahl von »!"«-fönnigen Bolzen in einem Ring 8-1 verankert, wodurch eine kammartige Anordnung gebildet wird, d.h. ein Rotationskamm9, der den leichten Durchgang des Luftstromes erlaubt.

Die Rotationsringanordnung 8 ist angepaßt, um durch eine Reihe von Antriebsmitteln, die aus einem Antriebsgetriebe 10 für den rotierenden Ring, einer Antriebswelle 11, einem Kugellager 12, einem Antriebswellenträger 13, einer Keilriemenscheibe 14 und einem Keilriemen 15 bestehen, zur Rotation gebracht zu werden, was wiederum zum Antreiben des Rotationskammes dient. Der aus einer Vielzahl von »T«-förmigen Stangen bestehende Rotationskamm 9 dient ebenfalls als eine Art Beförderungsorgan, um die Produkte herauszuleiten.

Eine Schneideinheit 16 ist an dem äußeren Rand der den sich drehenden Zylinder 1 umgebenden festen ccheibe 4 vorgesehen. F i g. 2 ist eine Draufsicht, die eine derartige Anordnung veranschaulicht. Die F i g. 3 und 4 zeigen Querschnitte, die entlang der Schnittlinien III-III und IV-IV der F i g. 2 verlaufen. Auf der Schneideinheit 16 ist eine Gleitfläche 17 angebracht, die so angepaßt ist, daß sie einem Faserbündel darauf zu gleiten erlaubt. Über der Gleitfläche 17 sind Mittel vorgesehen, um das Faserbündel nach unten zu blasen, d. h. eine nach unten blasende Düse 18.

Im Betrieb werden die von Düsen 3 zentrifugal gesponnenen Fäden in Wirbeln entlang der Oberfläche der festen Scheibe 4 gezogen, was mittels des Luftstromes aus Spalt 6 geschieht, und dann gegen den Rotationskamm 9 geblasen, wo sie der Reihe nach ein Bündel Fasern bilden, worauf das Abschneiden auf eine vorgegebene Länge mittels einer Schneidein-

richtung 16 erfolgt. Während des Betriebes dreht sich der Rotationskamm langsam in derselben oder in der entgegengesetzten Richtung in Hinblick auf den Tiegel 2. Der Luftstrom aus Düse 18 ist auf ein auf eine vorgegebene Länge geschnittenes Faserbündel 19 ge-

richtet, so daß die Fasern entlang der Gleitfläche 17 ratschen, und auf diese Weise können sie sicher als ein Faserbündel 20 entnommen werden.

Die Pechfäden werden mittels der Zentrifugalkraft und mit Hilfe eines Luftstromes, der mit einer Geschwindigkeit von einige*, hundert bis zu einigen tausend Metern pro Minute strömt, gesponnen, und dann auf eine vorgegebene Länge, die der Umfanglänge des Rotationskammes 9 entspricht, geschnitten, wobei sie ein Bündel von Fasern bilden, deren Lage derartig ist, daß einer etwas nach hinten verschoben gegen den anderen liegt. Die Entnahme- oder Entladungszyklen der Faserbündel entsprechen daher der Anzahl Rotationen pro Minute des Rotationskammes, wobei die Faserbündel von der Gleitfläche nach unten entnommen werden.

Die auf diese Weise herausgenommenen Pechfasern werden mittels konventioneller Führungsorgane, die unter der Gleitfläche angeordnet sind, zu Vorrichtungen zum Unschmelzbarmachen oder zu Sintereinrichtungen weitergeleitet, damit die Kohlefasern oder -fäden hoher Festigkeit hergestellt werden können, die ein weites Anwendungsgebiet in der Industrie besitzen.

Obgleich die Vorrichtung und das dazu gehörige Verfahren zum Aufsammeln von Fäden an Hand des Beispiels von Pechfäden beschrieben worden ist, ist die vorliegende Erfindung in keiner Weise auf diese speziellen Fäden beschränk*., sondern umfaßt alle Typen von Fäden, die wegen ihrer Sprödigkeit oder dergleichen Schwierigkeiten bei der Bearbeitung im Schmelz-Zentrifugalspinnverfahren ergeben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 eine spezielle Behandlung im Vergleich zu anderen Patentansprüche: Faser- oder Fadentypen erforderlich. Daher besteht die Aufgabe der Erfindung darin,

1. Verfahren zum Aufsammeln von gesponne- ein Verfahren und eine Vorrichtung zum sicheren, in nen Fäden beim Schmelz-Zentrifugalspinnverfah- 5 aufeinanderfolgenden Zyklen erfolgenden Aufsamren, dadurch gekennzeichnet, daß die mein zentrifugal gesponnener Fäden, die bei der BeFäden auf einem konzentrisch zum Spinnkörper arbeitung leicht brechen, insbesondere von Pechfärotierenden Aufnahmekörper gesammelt werden den, zu schaffen.

und anschließend geschnitten und in Form von Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch

Strängen oder Bügeln aus dem Aufnahmekörper io ein Verfahren gelöst, durch das die Fäden auf einem

periodisch entnommen werden. konzentrisch zum Spinnkörper rotierenden Aufnah-

2. Vorrichtung zum Aufsammeln gesponnener mekörper gesammelt werden und anschließend geFäden beim Schmelz-Zentrifugalspinnverfahren, schnitten und in Form von Strängen oder Bündeln dadurch gekennzeichnet, daß an dem äußeren aus dem Aufnahmekörper periodisch entnommen Rand einer festen Scheibe (4), die einen sich dre- 15 werden.

henden Spinnzylinder (1) umgibt, ein ringförmi- Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahger, rotierender, endloser Aufnahmekörper (9) rens dient eine Vorrichtung, bei der gemäß der Erfinfür die gesponnenen Fäden vorgesehen ist, der dung an dem äußeren Rand einer festen Scheibe, die sich im Vergleich zu dem Spinnzylinder (1) lang- einen sich drehenden Spinnzylinder umgibt, ein ringsam in derselben oder entgegengesetzten Rieh- 20 förmiger, rotierender, endloser Aufnahmekörper für tung wie dieser Spinnzylinder (1) drehen kann die gesponnenen Fäden vorgesehen ist, der sich im und luftdurchlässig aufgebaut ist, und dadurch Vergleich zu dem Spinnzylinder langsam in derselben das Hindurchtreten eines Luftstromes erlaubt, oder entgegengesetzten Richtung wie dieser Spinnzy- und daß ferner an dem äußeren Rand dieser linder drehen kann und luftdurchlässig aufgebaut ist, Scheibe (4) werJgstens eine Schneideinheit (16) 25 und dadurch das Hindurchtreten eines Luftstromes und eine nach unten blasende Düse (18), die die erlaubt, und bu dem ferner an dem äußeren Rand abgeschnittenen Faserbündel (19) entlang einer dieser Scheibe wenigstens eine Schneideinheit und Gleitfläche (17) nach unten bläst, vorgesehen eine nach unten blasende Düse, die die abgeschnittesind. nen Faserbündel entlang einer Gleitfläche nach un-

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- 30 ten bläst, vorgesehen sind.

kennzeichnet, daß der Aufnahmekörper (9) ein Durch dieses Verfahren und diese Vorrichtung

ringförmiger, rotierender Kamm ist. können die auf eine vorgegebene Länge geschnittenen Pechfäden zu Bündeln oder Strängen gesammelt und dann nacheinander entnommen werden, ohne

35 daß irgendeine Bruchgefahr für die Pechfäden besteht.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispie! für das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsge-

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren mäße Vorrichtung an Hand der Zeichnungen be-

und eine Vorrichtung zum Aufsammeln zentrifugal 40 schrieben. In den Zeichnungen zeigt

gesponnener Fäden, die aus den Ausgangsmateriaiien F i g. 1 einen longitudinalen Querschnitt durch die

hergestellt worden sind, und in die Form von Fasern Mittelachse der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

oder Fäden gebracht werden können, insbesondere F i g. 2 eine Draufsicht auf die in F i g. 1 darge-

Fasern oder Fäden, die wegen i>rer Sprödigkeit emp- stellte Vorrichtung,

findlich sind. 45 F i g. 3 die Ansicht eines Querschnittes entlang der

Im folgenden wird unter »Fäden« ein gerades Linie TII-IlI in F i g. 2,

Stück Material verstanden, das eine beträchtliche F i g. 4 einen Teil eines Schnittes durch die Vor-Länge aufweist und keiner Verdrillung unterworfen richtung entlang der Linie IV-IV, die im rechten worden ist, und unter »Faser« wird ein kurz ge- Winkel zu der Linie III-III verläuft,
schnittenes Stück Faden verstanden. 50 Es gibt eine Vielzahl von Maschinentypen für das Seit längerem werden Materialien wie Polyester Schmelzspinnverfahren, wie solche mit einem sich und Polyamide, die durch Wärme weich gemacht drehenden Zylinder, mit einer sich drehenden Düse werden können, in Zentrifugal-Spinnverfahren zu usw. Für die Erläuterung der vorliegenden Erfindung Fasern oder Fäden ausgeformt. Es sind auch Auf- ist der Typ der Spinnmaschine ohne Bedeutung. Danahmevorrichtungen bekannt, die beim Aufsammeln 55 her wurde aus Gründen der bequemen Darstellung und Ziehen im Luftstrom solcher zentrifugal gespon- der Spinnmaschinentyp mit sich drehender Düse als nener Fäden aus derartigen Materialien verwendet Beispiel gewählt.

werden. In F i g. 1 ist ein sich drehender Zylinder 1, der das

Derartige Vorrichtungen und Verfahren sind je- geschmolzene Pech enthält, dargestellt. Das ge-

doch nicht geeignet, wenn zur Erzeugung von Kohle- 60 schmolzene Pech wird in den mittleren inneren Teil

fasern oder -fäden als Ausgangsmaterial Pechfäden des rotierenden Tiegels 2 gegossen, der eine oder

verwendet werden, weil diese zu spröde sind. Ge- mehrere Reihen einer Mehrzahl von Düsen 3 enthält,

nauer gesagt, nehmen die Pechfasern oder -fäden die wobei sich dieser Tiegel in dem unteren Teil des sich

Form eines festen geraden Fadens von einigen Mi- drehenden Zylinders 1 befindet. Auf diese Weise

krön Durchmesser an, der wie eine feste Stange aus- 65 wird das geschmolzene Pech auf Grund der Zentrifu-

sieht, wenn man ihn unter dem Mikroskop betrach- galkraft, die durch die Rotation des Tiegels entsteht,

tet, und sie besitzen eine sehr geringe Widerstands- durch Düsen 3 gesponnen,

kraft gegen seitliche Verbiegung und machen daher Die aus einem Rohr S kommende Luft wird durch