DE2627453A1 - Schmelzspinnvorrichtung - Google Patents

Schmelzspinnvorrichtung

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DE2627453A1 DE19762627453 DE2627453A DE2627453A1 DE 2627453 A1 DE2627453 A1 DE 2627453A1 DE 19762627453 DE19762627453 DE 19762627453 DE 2627453 A DE2627453 A DE 2627453A DE 2627453 A1 DE2627453 A1 DE 2627453A1
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/28—Formation of filaments, threads, or the like while mixing different spinning solutions or melts during the spinning operation; Spinnerette packs therefor
    • D01D5/30—Conjugate filaments; Spinnerette packs therefor

Description

Γ Π
A3KU21673
SchmeIzspinnvorrichtung
A Jc ζ ο GmbH Wuppertal
{Beanspruchte Priorität! Niederlande, 23.6.1575, Akz.75 07 443)
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung synthetischer Fäden nach dem Schmelzspinnverfahren, mit einem Heizmantel und einem darin untergebrachten Spinnkopf, der, vorzugsweise von oben, ausgewechselt werden kann und mindestens aus einem Gehäuse und einem Schmelzeraum besteht, durch den die Schmelze einer mit Spinnöffnungen versehenen Düsenplatte zugeführt werden kann. Derartige Vorrichtungen werden beispielsweise zum Verspinnen von Polyestern oder Polymiden verwendet.
Eine Vorrichtung dieser Art ist beispielsweise aus der niederländischen Patentanmeldung 3QO 775 bekannt. Obwohl die Leistung dieser bekannten Vorrichtung beachtlich ist« hat sich herausgestellt« daß sie in wesentlichen Punkten verbessert werden kann.
Die Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art ist erfindungsgemäS dadurch gekennzeichnete daß das Oberteil des Spinnkopfes mit einer Seitenfläche versehen 1st* die seitlich über die Außenwand des Gehäuses hinausragt und unter einem solchen
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Winkel von der vertikalen Achse des Spinnkopfes weg geneigt 1st, daß eine schräge Oberfläche gebildet wird, die sich gegen die unter gleichem Winkel geneigte Innenwand des Heizmantels abstützt, und daß in diesen einander angepaßten Flächen des Oberteils und des Heizmantels Anschlußbohrungen vorgesehen sind, die mit im Oberteil bzw. im Heizmantel befindlichen Schmelzeleitungen verbunden sind.
Eine besonders günstige Ausfuhrungsform der Erfindung sieht vor, daß das Oberteil des Spinnkopfes, welches die schräge Oberfläche besitzt, als lösbar befestigter Deckel ausgebildet ist. Znsbesondere soll der Deckel am restlichen Teil des Gehäuses mittels einer Verschraubung befestigt sein.
Die einander angepaßten Flächen des Oberteils und des Heizmantels sollen vorzugsweise konisch sein.
Insbesondere soll das Gehäuse des Spinnkopfes la wesentlichen aus einem außen zylindrischen Unterteil und einem damit verbundenen, außen konischen Oberteil bestehen, dessen Durchmesser nach oben hin zunimmt.
Je nachdem, welches Produkt hergestellt werden soll und insbesondere wieviel das Garn bildende Fäden oder Filament* gleichzeitig hergestellt werden sollen, kann dl« erfindungsgemäße Vorrichtung einen Spinnkopf enthalten, der quer zu seiner vertikalen Achse einen länglichen, insbesondere annähernd rechteckigen Querschnitt besitzt.
Der Neigungswinkel der erwähnten schrägen Flächen beträgt insbesondere von 3O° bis 6O°, vorzugsweise etwa 45°. Die Anwendung derartiger Neigungswinkel sowie die Tatsache, daft die Polymerschmelzea über diese Flächen zugeführt werden, führt zu ausgezeichneten Ergebnissen, bezüglich Zentrierung« Lagerung und Abdichtung. Die erfindungsgemäße Vorrichtung
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weist nicht mehr das Rauchen des Spinnkopfes auf, welches normalerweise infolge ungenügender Zentrierung und Abdichtung auftritt, und bewirkt trotzdem einen ausgezeichneten Wärmeübergang zwischen dem Gehäuse und dem Heizstantel. Da erfindungsgemäß die Dichtungsringe enthaltenden und mit den Schmelzeleitungen verbundenen Anschlußbohrungen in den schrägen Flächen angeordnet sind, wird beim Einbau des Spinnkopfes nicht länger eine Beschädigung der Dichtungsringe verursacht, weil die Dichtungsringe in den Anschlußöffnungen des Oberteils des Spinnkopfes und des Heizmantels direkt geegeneinander gepreßt werden und es nicht länger notwendig ist, die Einzelteile in ihre richtige Lage zu bringen, während sie über eine relativ lange Strecke aneinander entlang gleiten. Darüber hinaus ermöglichen die unbeschädigten Dichtungsringe eine bessere Abdichtung, was wiederum eine bessere Wärmekontrolle ermöglicht und die auch aus Gründen des Umweltschutzes unerwünschte Rauchbildung vermindert.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es auch wirkungsvoll, Mehr-Komponentenfäden zu spinnen, d.h. Fäden, welche aus zwei oder mehr Polymerkomponenten bestehen, beispielsweise aus einem Polyester und einem Polyamid, die in Kern-Mantel- oder Seite-an-Seite-Anordnung nebeneinanderliegen. Eine Vorrichtung zum Spinnen derartiger Mehrkomponentenfäden ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß in jeder der einander angepaßten Flächen des Oberteils und des Heizaantels zwei oder mehr Anschlußbohrungen vorgesehen sind, die mit Schmelzeleitungen für eine oder mehrere zu verspinnende Polymerechmelzen verbunden sind.
Diese erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch vorteilhaft derart ausgebildet sein, daß eine der Anschlußbohrungen mit dazugehörender Schmelzeleitung so ausgestattet ist, daß
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durch sie eine andere Flüssigkeit, eine Dispersion oder ein Gaa anstelle einer Polymerschmelze zugeführt werden kann.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei welcher der Deckel mit Mitteln versehen ist, um den Spinnkopf im Heizmantel befestigen zu können, soll der Deckel mit herausgestellten Nocken versehen sein, die in den Heizmantel eingreifen, und eine Klammer mit dem Deckel derart verbunden sein, daß sie in senkrechter Richtung relativ zueinander bewegt werden können. Insbesondere sollen die Klammer und der Deckel mit Hilfe eines Schraubbolzens in vertikaler Richtung zueinander bewegt werden können, wobei der Schraubbolzen von oben her gedreht werden kann und mit zwei entgegengesetzten Schraubsinn aufweisenden Gewinden versehen ist, von denen das eine in den Deckel, das andere in die Klammer geschraubt ist.
Bei erfindungsgemäßen Vorrichtungen, bei denen der Deckel Mittel aufweist, um den Spinnkopf am Heizmantel zu befestigen, wird der vertikale Abstand zwischen Spinnkopf und Heizmantel vorzugsweise über einen Hebelmechanismus oder mittels eines unter Druck stehenden Fluids, insbesondere pneumatisch oder hydraulisch, geregelt.
Weitere besondere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind den Ansprüchen 7 bis 11 zu entnehmen.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß der Spinnkopf sehr schnell und sehr leicht aus- bzw. eingebaut werden kann, beispielsweise zwecks periodischen Auswechseln von Einzelteilen.
Die Erfindung wird anhand beigefügter Zeichnung näher erläutert. Darin ist
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Flg. 1 ein Schnitt durch eine erfinäungsgemäße Vorrichtung,
Flg. 2 eine Draufsicht auf dl· Vorrichtung gemäß Fig. 1,
Fig. 3 die Seltenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1,
Fig. 4 die Seitenansicht einer zur Herstellung von Bikomponentenfaden geeigneten Vorrichtung.
Fig. 5 ein Querschnitt und
Fig. 6 ein Längsschnitt durch einen länglichen Spinnkopf.
Die Schmelzsptnnvorrichtung gemäß Fig. 1 besteht aus einem Heizmantel le der beispielsweise mit Bawthena beheizt wird und im (nicht dargestellten]! Rahmen einer Schmelzspinnmaschine angeordnet ist,, und darin befindlichen Spinnköpfen 2, die hier von oben her ausgewechselt werden können. Ein Spinnkopf 2 besteht im wesentlichen aus des* Gehäuse 3 und einer Schmelzeleitung 4 für die Zuführung der Schmelze durch den Schmelzeraum hindurch zu der mit Cnsicht dargestellten} Spinnöffnungen versehenen Düsenplatte 5- Das Oberteil des Gehäuses ist hier als Deckel 7 ausgebildet, welches fiber ein Gewinde in das Gehäuse 3 eingeschraubt bzw. daraus entfernt werden kann.
Zwischen Deckel 7 und Düsenplatte 5 befindet sich der von einem Füllkörper 8 ausgefüllte Schmelzerauini,» wobei der Füllkörper & aus verschiedenen«, im. einzelnen, nicht dargestellten Kanälen, Hohlräumen, Verteilerplatten und/oder Filtern bestehen kann, wie sie ganz allgemein bei» Scheelzepinnen benötigt
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werden» Biese Eieaente spielen erfindungsgemäß jedoch kein« Rolle·
Das Oberteil des Gehäuses 3, hier durch den Deckel 7 gebildet«. 1st BdLt einer schrägen Seitenfläche 9 versehen, die seitlich über die Seitenwand des Gehäuses 3 hinausragt und unter einem Winkel 10 von 45° von der vertikalen Achse 18 des Spinnkopfes 2 weg geneigt 1st. Im Äusführungsbeispiels wird die schräge Seitenfläche S durch die konische Gestalt des Deckels 7 gebildet, und die unter gleichem Winkel 10 geneigte Innenwand des Heizmantels 1 ist ebenfalls konisch ausgebildet. In den aneinander angepaßten konischen Flächen des Deckels 7 und des Heizmantels 1 befinden sich Anschlußbohrungen 12, die mit Schmelzeleltungen 4 verbunden sind (im Heizkasten nicht dargestellt)*
Mit dent Deckel 7 ist eine Klammer 14 verbunden, hier mitteis eines Schraubbolzens 13, der unten mit einem Linksgewinde und oben, mit einem Rechtsgewinde 16 versehen ist. Die Klammer 14 ist* wie aus Fig. 2 ersichtlichf mit Nocken 17 ausgestattetr die durch eine Winkelbewegung um die vertikale Achse 18 des Spinnkopfes 2 über Führungsrillen in Ausnehmungen 11 des Heizmantels gedreht werden können. Kl&Mser und Deckel 7 können, nun durch Drehen des sechekantigen Kopfes 20 des Schraubbolzens 13 geringfügig in vertikaler Richtung voneinander entfernt werden, so daß der Spinnkopf innerhalb des Beizmantels 1 fixiert wird.
Fig. 4 zeigt einen Spinnkopf e bei dem der Deckel 7 mit zwei Anschlußbohrungen 12 versehen ist. Durch eine dieser An— schlußbohrurtgen 12 wird ein Polymer Af durch die andere ein Polymer B zugefShrt. In diesem Fall muß natürlich der innere Aufbau des Füllkörper & B dem eines Bikomponervten spinnkopf es entsprechen. Prinzipiell kann die. geneigte Seltenfläche 9 des Oberteils 7 des Gehäuses 3 auch, sit »ehr *1* zwei An-
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schlufibohrungen 12 versehen sein. Fall* erforderlich, kunnen auch zusätzliche Anschlußbohrungen 12 vorgesehen werden, welche die Zuführung einer Flüssigkeit, einer Dispersion oder eines Gases anstelle einer Polymerschmelze gestatten.
Die in Fig. 1 bis Fig. 4 dargestellten Spinnkopfe 2 besitzen einen runden Querschnitt. Die Spinnköpfe 2 können aber auch einen länglichen, insbesondere einen rechteckigen Quer* schnitt besitzen. In diesen Fällen wird der Deckel 7 schräge Seitenflächen 9 aufweisen, von denen die einander gegenüberliegenden Flächen keilförmig gegeneinanderlaufen.
Fig. 5 und Fig. 6 stellen einen Längsschnitt bzw. Querschnitt durch einen länglichen Spinnkopf dar, hier speziell mit einem rechteckigen Querschnitt. Deckel 7, Füllkörper 8 und Düsenplatte 5 besitzen folglich auch einen rechteckigen Querschnitt. Deckel 7 besitzt zwei schräge Seitenflächen 9, die nit entsprechenden Flächen an der Innenwand des Heiz— ■anteIs zusammenpassen. Diese zusammenpassenden Flächen sind mit entsprechenden Anschlufibohrungen 12 versehen.
la Spinnkopf gemäß Fig. 5 besteht das Gehäuse im wesentlichen aus zwei parallelen Platten 22; 23, welche die Längsselten bilden und mit Mitteln 24; 25; 26; 27 zur Aufnahme der Düsenplatte 5 und des Deckels 7 versehen sind. Eine derartig« Spinnkopfkonstruktion ist als solche bereits bekannt (US-PS 3 762 854). Im Spinnkopf gemäß Fig. 5 und Fig. 6 ist die Düsenplatte 5 mit vier separaten Gruppen von Spinnöffnungen (nicht dargestellt) versehen, die in bestimmten Mustern angeordnet sind und die gleichzeitige Herstellung von vier Fadenbündeln gestatten. Dazu ist der Spinnkopf mit vier separaten Schmelzezuführungseystemen ausgerüstet« von denen in Fig. € dl« Schmelzeleitungen 28; 29; 30} 31 dargestellt sind.
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Obwohl die erfindungsgemäße Vorrichtung primär zum Verspinnen synthetischer Polymerer, wie Polyamid, Polyester, Polypropylen oder dergleichen, aus der Schmelze gedacht ist, kann sie doch auch mit großen Vorteilen beim Verspinnen von Polymerlösungen oder Gemischen aus Polymeren und Lösungsmitteln bei höheren Temperaturen eingesetzt werden, insbesondere dann, wenn diese Mischungen bei Raumtemperatur in fester Phase vorliegen, wie dies beispielsweise bei einer Mischung aus eines Aramid und konzentrierter Schwefelsäure der Fall ist.
Innerhalb des Erfindungsgedankens sind zahlreiche Variationsmöglichkeiten vorhanden. Die anhand der Zeichnung dargestellten Lösungen sind lediglich Ausführungsbeispiel·.
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Claims (1)

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    Patentansprüche
    1. Vorrichtung zur Herstellung synthetischer Fäden nach dem Schmelzspinnverfahren, mit einem Heizmantel und einem darin untergebrachtem Spinnkopf, der, vorzugsweise von oben, ausgewechselt werden kann und mindestens aus einem Gehäuse und einem Schmelzeraum besteht, durch den die Schmelze einer mit Spinnöffnungen versehenen Düsenplatte zugeführt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberteil (7) des Spinnkopfes (2) mit einer Seitenfläche (9) versehen ist, die seitlich über die Außenwand des Gehäuses (3) hinausragt und unter einem solchen Winkel (10) von der vertikalen Achse (18) des Spinnkopfes (2) weg geneigt ist, daß eine schräge Oberfläche gebildet wird, die sich gegen die unter gleichem Winkel (10) geneigte Innenwand des Heizmantels (1) abstützt, und daß in diesen einander angepaßten Flächen des Oberteils (7) und des Heizmantels (1) Anschlußbohrungen (12) vorgesehen sind, die mit im Oberteil (7) bzw. im Heirmantel (1) befindlichen Schmelzeleitungen (4) verbunden sind.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberteil (7) des Spinnkopfes (2), welches die schräge Oberfläche (9) besitzt« als lösbar befestigter Deckel ausgebildet ist.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet» daß der Deckel (7) am restlichen Teil des Gehäuses (3) mittel· einer Verschraubung befestigt ist.
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    4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bi· 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einander angepaßten Flächen (9) des Oberteile (7) und des Heizmantels (1) konisch sind.
    5· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3) des Spinnkopfes (2) in wesentlichen aus einem außen zylindrischen Unterteil und einem damit verbundenen, außen konischen Oberteil besteht, dessen Durchmesser nach oben hin zunimmt.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spinnkopf (2) quer zu seiner vertikalen Achse (18) einen länglichen, insbesondere annähernd rechteckigen Querschnitt besitzt.
    7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberteil (7) des Spinnkopfes (2) quer zu seiner vertikalen Achse (18) einen rechteckigen Querschnitt besitzt und daß auf einer oder auf beiden der Längsseiten des Rechtecks eine flache Fläche vorgesehen ist, die gegen die Längsachse (18) des Spinnkopfes (2) geneigt ist und mit einer gleichermaßen geneigten flachen Fläche auf der Innenseite des Heizmantels (1) zusammenwirken kann.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in den zusammenwirkenden schrägen Flächen des Oberteils (7) und des Heizmantels (1) Anschlußbohrungen (12) vorgesehen sind, die mit Schmelzeleitungen (4) verbunden sind, welche durch das Oberteil (7) und den Heizmantel (1) laufen.
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    f. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet« das das Gehäuse (3) des Spinnkopfes (2) im wesentlichen von zwei parallelen Platten gebildet wird, die sich längs der Längsseiten des Spinnkopfe· (2) erstrecken und mit geeigneten Mitteln zur Aufnahme der Oüsenplatte und des den Deckel bildenden Oberteils (7) des Spinnkopfes (2) versehen ist.
    10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenplatte (5) mit Spinnöffnungen versehen ist, die in einem länglichen, vorzugsweise rechteckigen Muster angeordnet sind.
    11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenplatte (5) mit zwei oder mehr Gruppen von Spinnöffnungen versehen ist, die in bestimmten Mustern angeordnet sind, um gleichzeitig zwei oder mehr Garnbündel spinnen zu können, und dafl für die zu verspinnenden Schmelzen verschiedene Zufuhrsysteme, wie Schmelzekanäle und Filterpackungen, vorgesehen sind.
    12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der der Deckel mit Mitteln versehen ist, um den Spinnkopf im Heizmantel befestigen zu können, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel mit herausgestellten Nocken (17) versehen ist, die in den Heizmantel (1) eingreifen, und daß eine Klammer (14) mit dem Deckel (7) derart verbunden sind, daß sie in senkrechter Richtung relativ zueinander bewegt werden können.
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    13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Klammer (14) und der Deckel (7) »it Hilfe •ines Schraubbolzens (13) in vertikaler Richtung zueinander bewegt werden können, wobei der Schraubbolzen (13) von oben her gedreht werden kann und nit zwei entgegengesetzten Schraubsinn aufweisenden Gewinden (15; 16) versehen ist, von denen das eine in den Deckel (7), da· ander· in die Klanaer (14) geschraubt ist.
    14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der Deckel Mittel aufweist, um den Spinnkopf im Heizmantel zu befestigen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hebel-* nechanismus vorgesehen ist, um den vertikalen Abstand zwischen Spinnkopf (2) und Heizmantel (1) einzustellen.
    15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei der Deckel Mittel aufweist, um den Spinnkopf im Heizmantel zu befestigen, dadurch gekennzeichnet, daß der vertikale Abstand zwischen dem Spinnkopf (2) und dem Heizmantel (1) mittels eines unter Druck stehenden Fluids, insbesondere pneumatisch oder hydraulisch geregelt werden kann.
    16. Vorrichtung nach einem der Anspruch« 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel von 30° bis 6O°, vorzugsweise etwa 45° beträgt.
    17. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder der einander angepaßten Flächen des Oberteils (7) und des Heizmantels (1) zwei oder mehr Anschlußbohrungen (12) vorgesehen sind, die mit Schmelzeleitungen
    (4) für eine oder mehrere χα verspinnend· Polymersenselzen verbunden sind.
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    18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Anschlußbohrungen (12) mit dazugehörender Schmelzeleitung (4) so ausgestattet ist, daß durch
    sie eine andere Flüssigkeit, eine Dispersion oder ein Gas anstelle einer Polymerschmelze zugeführt werden kann.
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DE2627453A 1975-06-23 1976-06-18 Vorrichtung zum Herstellen synthetischer Fäden nach dem Schmelzspinnverfahren Expired DE2627453C2 (de)

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