DE2438364B1 - Vorrichtung zur Herstellung schmelzgesponnener Filamente - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung schmelzgesponnener Filamente, bestehend aus einem an die Spinndüse sich anschließenden Blasschacht, einem Gebläse, einem an den Blasschacht angeschlossenen Fallschacht, der an seinem unteren Ende Fadenaustrittsöffnungen sowie Kühlluftabzugsöffnungen aufweist, sowie einer unterhalb des Fallschachtes angeordneten Aufwickeleinrichtung und einem pneumatischen, geschlitzten Förderrohr zur Förderung der Filamente. In Spinnanlagen besteht ein Problem darin, beim Beginn des Spinnvorgangs (Anspinnen) die Filamente durch den Fadenschacht (vgl. z. B. DT-AS 78 685), der im oberen Teil aus dem Blasschacht und im unteren Teil aus dem Fallschacht besteht, durch die Fadenaustrittsöffnungen des Fallschachts hindurchzuführen und an die unter dem Fallschacht angeordnete Aufwickeleinrichtung und gegebenenfalls die zwischengeschalteten Galetten anzulegen. Dabei hat man es beim Anspinnen nicht etwa mit Fäden von über ihre Länge gleichmäßiger Beschaffenheit, sondern mit strangartigen Gebilden sehr unregelmäßiger Stärke, die insbesondere an ihrem Anfang Verdickungen aufweisen, zu tun. Diese Stränge befinden sich zunächst im schmelzflüssigen, allmählich fester werdenden Zustand. Das Problem des Anspinnens wird bisher durch Ausnutzung der Schwerkraft gelöst, indem die fadenartigen Stränge, insbesondere unter dem Gewicht ihrer Verdikkungen und Materialanhäufungen in den Fallschacht geworfen, unten aufgefangen, aus den Fadenaustrittsöffnungen herausgezogen, gegebenenfalls um die Galetten geschlungen und sodann an die Aufwickeleinrichtungen angelegt werden. Bei der Handhabung des aus den Fadenaustrittsöffnungen tretenden Fadenstranges bedient man sich vorzugsweise eines Injektors, der die Fäden absaugt und einem Abfallbehälter zuführt, bis der Fadenstrang von der Aufwickeleinrichtung bzw. den Galetten ergriffen ist.

Diese Art des manuellen Anspinnens ist personell aufwendig, erfordert eine große Geschicklichkeit des Bedienungspersonals, führt sehr häufig zum Mißerfolg, insbesondere wenn der anzuspinnende Fadenstrang oder auch nur einzelne Filamente im Fadenschacht hängenbleiben und dann nur schwer wieder entfernt werden können, und hat überdies den Nachteil, daß bei einem Fadenbruch der Fadenschacht mit dem strangförmigen, teils festen, teils aber auch noch halbplastischen und schmelzflüssigen Material voll läuft und gänzlich verstopft wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Spinnanlage zu schaffen, die ein Anspinnen ohne manuelles Eingreifen gestattet und auch beim Fadenbruch ein automatisches Anspinnen eines neuen Fadens gestattet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.

Die Ansprüche 2 und 3 kennzeichnen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß in dem Fadenschacht vom Gebläse, über den Blasschacht bis zum Fallschacht eine kontinuierliche Luftströmung hergestellt wird, die den aus Einzelfilamenten bestehenden unzusammenhängenden Faden kontinuierlich mit konstanter oder ansteigender Geschwindigkeit durch den Fadenschacht und durch dessen Fadenaustrittsöffnungen bis hin zur Fadenaufwickeleinrichtung fördert.

Es sei darauf hingewiesen, daß sich in dem Blasschacht üblicherweise Bedienungsklappen befinden, durch die der Blasschacht, der Fallschacht sowie die Spinndüsen gesäubert werden können. Diese Bedienungsklappen können auch bei der Vorrichtung nach Anspruch 1 vorhanden sein. Sie müssen jedoch verschließbar sein. Ferner befindet sich in den Blasschächten gegenüber der Anblasung üblicherweise eine Luftaustrittsöffnung, durch die die senkrecht zur Fadenlaufrichtung eingeblasene Kühlluft wieder austreten kann. Nach der angegebenen Erfindung kann auch diese Luftaustrittsöffnung erhalten bleiben. Sie muß jedoch mit einer verschließbaren Klappe versehen sein. Wesentlich für die Erfindung ist, daß zum Anspinnen die senkrecht zur Fadenlaufrichtung in den Blasschacht eingeblasene Kühlluft in Fadenlaufrichtung umgelenkt

und sodann gegebenenfalls unter weiterer Luftzufuhr bis in den Fallschacht gelenkt und eine Luftströmung mit konstanter oder zunehmender Geschwindigkeit erzeugt wird.

Zur Automatisierung einer derartigen Spinnanlage bedarf es lediglich eines Fadendetektors, der bei Fadenbruch den Verschluß sämtlicher öffnungen sowie gegebenenfalls den Betrieb zusätzlich erforderlicher Injektoren auslöst.

Es ist heute allgemein bekannter Stand der Technik, daß das Spinnen mit oder ohne Galetten erfolgen kann.

Wird ohne Galetten gesponnen, so wird der vom Fallschacht kommende Faden unmittelbar der Aufwikkeleinrichtung zugeführt.

Wird mit Galetten gesponnen, so dient diese Galette einerseits als Förderorgan und bestimmt die Abzugsgeschwindigkeit des Fadens von der Spinndüse. Es können dieser Fördergalette aber auch eine oder mehrere Galetten als Streckgaletten nachgeschaltet sein, so daß der gesponnene Faden während des Spinnprozesses gleichzeitig ganz oder teilweise verstreckt wird.

Bei hohen Spinngeschwindigkeiten (heute bereits 4000 m/min und mehr) ist es ein großes Problem, den Faden beim Anspinnen um die schnellaufenden Galetten zu legen.

Zur Lösung dieses Anlegeproblems beim Spinnen mit Galetten und zur Automatisierung des Fadenanlegens dient die Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 4.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung und ihre Vorteile an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein 1. Ausführungsbeispiel einer Spinnanlage nach dieser Erfindung,

F i g. 2 eine verschließbare Kühlluftblende für den Blasschacht,

F i g. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Spinnanlage nach der Erfindung.

In F i g. 1 ist mit 1 ein Teil des Spinnkopfes bezeichnet. Die Filamente treten aus der Spinndüsenplatte 2 in den Blasschacht 4. Der Blasschacht 5 wird von einem nicht dargestellten Gebläse über Kühlluftleitung 5 mit Kühlluft 6 versorgt. Die Blasrichtung der Kühlluft ist im wesentlichen senkrecht zu den durch den Blasschacht laufenden Einzelfilamenten 3. Die Kühlluft tritt auf der gegenüberliegenden Seite des Blasschachtes 4 aus den Blenden 7 wieder aus. Die Konstruktion der Blenden ergibt sich aus F i g. 2. Die Blenden sind durch Zylinderkolbeneinheit 8 zu öffnen und zu verschließen. Sie sind in einer Tür angebracht, die mit Türangeln 9 in den Blasschacht eingehängt werden kann. Durch diese Konstruktion ist es möglich, entweder die gesamte Tür von Hand zu öffnen, um den Blasschacht für Bedienungszwecke (z. B. Reinigen der Spinndüsenplatte 2) zugänglich zu machen, oder aber die Blenden 7 mittels Verstelleinrichtung (Zylinderkolbeneinheit 8) maschinell zu öffnen und zu verschließen. An den Blasschacht 4 schließt sich über ein trichterförmiges Zwischenstück der Fallschacht 10 an. Der Fallschacht 10 ist so lang ausgestaltet, daß in ihm die Fäden bis auf die gewünschte Temperatur abgekühlt werden. An seinem Ende geht der Fallschacht 10 über das trichterförmige Zwischenstück 15 in die Fadenaustrittsöffnung 14 über. Ferner ist der Fallschacht 10 an seinem Ende perforiert. Durch diese Perforation wird durch eine nicht dargestellte Absaugeinrichtung die Kühlluft über Kühlluftaustritt 11 und Ventil 12 abgesaugt. Das Ventil 12 ist durch Servomotor 13 zu öffnen und zu schließen.

An die Fadenaustrittsöffnung 14 schließt sich das Fadenförderrohr 16 an. In dem Fadenförderrohr 16 kann durch die Ejektoren 24 ein sehr starker Luftstrom erzeugt werden. Das Fadenförderrohr ist im Sinne des Fadenlaufs um die Galetten 18 und 19 geführt. Es weist im Bereich der Galette 18 den Längsschlitz 20 und im Bereich der Galette 19 den Längsschlitz 21 auf. Einzelheiten der Konstruktion des Fadenförderrohrs im Bereich der Galetten ergeben sich z. B. aus der deutschen Anmeldung P 24 29 722.1 sowie P 24 05 990.3 sowie P 24 32 435.4. Das Fadenförderrohr wird sodann über die Spitze des Changierdreiecks 32 der Aufspuleinrichtung 17 und sodann stirnseitig vor das Spannfutter 26 mit Mitnahmezapfen 23 der Aufspuleinrichtung 17 geführt. In der Spitze des Changierdreiecks befindet sich der Fadenführer 25. Die Aufspuleinrichtung 17 besteht aus einer Treibwalze 30 und aus einem Spulenrevolver 28, auf dem die drehbaren Spannfutter 26 und 27 jeweils mit Mitnahmezapfen 23 drehbar gelagert sind.

Diese Spannfutter sind abwechselnd in Betrieb. Beim Anspinnen wird in folgender Weise verfahren. Die Servoeinrichtungen 8 und 13 für die Blende 7 und das Ventil 12 werden im Schließsinne betätigt. Ferner werden die Ejektoren 24, deren Anzahl und Anbringung sich nach den konstruktiven Gegebenheiten des Fadenförderrohrs 16 richtet, in Betrieb gesetzt. Dadurch entsteht ein kontinuierlicher Luftstrom, in dem die Kühlluft 6 in Richtung auf den Fallschacht abgelenkt und durch das Fadenförderrohr 16 abgezogen wird. Die Ejektoren 24 müssen soviel Luft fördern, daß insbesondere im trichterförmigen Endbereich 15 des sich verengenden Fallschachts kein Luftstau entsteht. Es ist darauf zu achten, daß die Luftströmung von der Blasluft 6 bis hin zum Ausgang des Fadenförderrohrs mit den Mitnahmezapfen 23 kontinuierlich ist und allenfalls konstante, vorzugsweise aber zunehmende Strömungsgeschwindigkeit besitzt. Im Bereich der Galetten sind die Ejektoren so angeordnet, daß der Faden in dem Fadenförderrohr 16 um die Galetten 18 und 19 herumgeführt wird. Infolge des auf den Faden ausgeübten Zugs tritt der Faden dabei aus den Längsschlitzen 20 bzw. 21 aus, so daß er von den Galetten 18 und 19 ergriffen wird.

Sobald der Faden auch von den Mitnahmezapfen 23 ergriffen ist, tritt er auch aus dem Längsschlitz 22, der sich zwischen dem Fadenführer 25 und dem Ende des Fadenförderrohrs erstreckt, aus, wird von der Changiereinrichtung 31 (selbstfangender Fadenführer und/oder Fadenführungsnuten) ergriffen und nunmehr aufgespult. Sobald der Faden von dem Mitnahmezapfen 23 ergriffen worden ist, können die Blende 7 sowie das Ventil 12 wieder geöffnet und die Ejektoren abgeschaltet werden. Nunmehr wird die Kühlluft durch die Kühlluftabzugsöffnungen 11 abgesaugt. Durch das Verschließen des Ventils 12 wird gewährleistet, daß die frisch gesponnenen Fasern nicht die Tendenz besitzen, aus der Perforation des Fallschachts auszutreten. Dies wird auch erreicht, wenn beim Anspinnen der Betrieb der Kühlluftabsaugeinrichtung umgekehrt und eine schwache Luftströmung durch die Perforation in den Fallschacht geblasen wird. In diesem Fall ist das Ventil 12 übrig. Notwendigenfalls kann der Fallschacht insbesondere in seinem unteren, trichterförmigen Bereich 15 mit Ejektoren versehen werden, die den Faden durch die Fadenaustrittsöffnung 14 hindurchblasen.

Sobald die im Bild dargestellte Spule voll ist, wird der Spulenrevolver 28 mittels Antrieb 29 gedreht.
Für den Fall des Fadenbruchs kann im Fadenschacht

ein Fadendetektor vorgesehen sein, der bei Abwesenheit des Fadens die vorbeschriebenen, zum Anspinnen erforderlichen Maßnahmen in Gang setzt.

In Fig.3 ist ebenfalls ein Fadenschacht mit FadenförderrohF und Aufwickeleinrichtung dargestellt. Das Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 durch die besondere Ausbildung des Fallschachts 10. Der Fallschacht ist teleskopartig ausgebildet und besteht aus einem oberen Teil und einer Schachtwandung 39, die in vertikaier Richtung auf dem oberen Teil verschiebbar ist.

Im dargestellten Fall dient zur Verschiebung die Zylinder-Kolben-Einheit 33. Durch die Verschiebung der Schachtwandung 39 können die Kühlluftabzugsöffnungen 11 verschlossen werden. Durch Absenken der Schachtwandung 39 des Fallschachts setzt sich die trichterförmige Mündung 15 der Fadenaustrittsöffnung 14 luftdicht auf das an die Kühlluftabzugsöffnungen 11 angeschlossene Fadenförderrohr 16, so daß der Kühlluftaustritt aus dem Schacht unterbunden wird. Beim Anspinnen werden die Schachtwandungen 39 in der beschriebenen Weise abgesenkt, die Ejektoren 24 in Betrieb gesetzt und die hier nicht dargestellte Blende 7 geschlossen.

Es sei weiterhin darauf hingewiesen, daß in dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 ohne Galetten gesponnen wird. Es handelt sich hierbei jedoch nicht um ein typisches Merkmal des Ausführungsbeispiels nach F i g. 3, ebenso wie die Galettenanordnung nach F i g. 1 nicht typisch für das Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 ist.

Die Aufwickeleinrichtung 17 ist in Fig.3 lediglich angedeutet. Sie kann in derselben Weise wie in F i g. 1 ausgebildet sein. Als wesentliches Merkmal der Erfindung ist auch in F i g. 3 das Fadenförderrohr 16 mit seinem gekrümmten Teil und dem Längsschlitz 22 dargestellt, das vor den Mitnahmezapfen 23 der Aufwickeleinrichtung 17 mündet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Herstellung schmelzgesponnener Filamente, bestehend aus einem an die Spinndüse sich anschließenden Blasschacht, einem Gebläse, einem an den Blasschacht angeschlossenen Fallschacht, der an seinem unteren Ende Fadenaustrittsöffnungen sowie Kühlluftabzugsöffnungen aufweist, sowie einer unterhalb des Fallschachts angeordneten Aufwickeleinrichtung und einem pneumatischen, geschlitzten Förderrohr zur Förderung der Filamente, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse, der Blasschacht (4) und der Fallschacht (10) bis zu den Fadenaustrittsöffnungen (14) eine luftdicht abschließbare Einheit bilden, daß der Fallschacht (10) trichterförmig in die Fadenaustrittsöffnungen (14) mündet und daß sich an die Fadenaustrittsöffnungen (14) das pneumatische Fadenförderrohr (16) anschließt, welches im Bereich der Fadenmitnahmeeinrichtungen (23), die an der Aufwickeleinrichtung (17) angebracht sind, endet und welches zwischen dem der Aufwickeleinrichtung (17) vorgeordneten Fadenführer (25) und dem Bereich der Fadenmitnahmezapfen (23), derart gekrümmt und mit einem Längsschlitz (22) versehen ist, daß der von dem Fadenmitnahmezapfen (23) ergriffene angespannte Faden aus dem Längsschlitz (22) heraustritt und von dem selbstfangenden Changierfadenführer (31) der Aufwickeleinrichtung (17) ergriffen wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fallschacht (10) derartig teleskopartig ausgebildet ist, daß durch Verschiebung der Schachtwandung (39) die Kühlluftabzugsöffnungen (11) verschließbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlluftabzug über ein Ventil (12) abstellbar oder über die Kühlluftabzugsöffnungen (11) eine in den Fallschacht gerichtete Gegenluft erzeugbar ist.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, mit zwischen Fallschacht und Aufwickeleinrichtung angeordneten Förder- und/oder Streckgaletten, dadurch gekennzeichnet, daß das Fadenförderrohr (16), welches sich an die Fadenaustrittsöffnungen (14) anschließt, sich im Fadenlaufsinne um die Galetten (18,19) herumwindet und einen zum Arbeitsbereich des Fadens auf den Galetten hingewandten Längsschlitz (20,21) besitzt.