DE2725852C2 - Spinnkopf - Google Patents

Description

Das Hauptpatent 26 39 889 bet :fft einen Spinnkopf mit wenigstens zwei parallel zur Unterseite eines Ge- J5 häuses verlaufenden zylindrischen Bohrungen mit einem Durchmesser von weniger als 50 mm, vorzugsweise weniger als 30 mm, und pro Bohrung jeweils einer unter Vorspannung an der Bohrungswand anliegenden, weniger als 0,5 mm dicken Metallfolie, wobei die Metall- -to folien im Bereich von Ausnehmungen des Gehäuses eingearbeitete Spinnöffnungen aufweisen.

Derartige Spinnköpfe erlauben bei geringem Platzbedarf ein sicheres Spinnen bei hohen Temperaturen und bei hohen Spinndrücken, eine verbesserte Dichtung des Schmelzeraumes gegen die Umgebung und ein schnelles Auswechseln der durch die Metalliolien gebildeten Spinndüsen. Die im Hauptpatent 26 39 889 beschriebenen Spinnkopf-Konstruktionen sind allesamt zum Verspinnen einer einzigen Spinnkomponente, also beispielsweise einer Polyesterschmelze oder einer Polyamidschmelze, geeignet, so daß die gesponnenen Fäden auch nur aus einem Polymeren bestehen (sogenannte Monokomponentenfaden).

Fs stellte sich nun die Aufgabe, die Vorteile der Spinnköpfe nach dem Hauptpatent 26 39 889 auch für solche Spinnköpfe nutzbar zu machen, die zur Herstellung von Mehrkomponenten geeignet sind. Dabei sollen unter Wahrung des Lösungsprinzips des Hauptpatents 26 39 889 sowohl Spinnköpfe zur Herstellung von Fä- to den mit Seite-an-Seite-Struktur (S/S-Type) als auch zur Herstellung von Kern-Mantel-Strukiuren (C/C-Type) mit symmetrischem oder asymmetrischem Aufbau oder von Matrix-Fibrillen-Strukturen (M/F-Type) geschaffen werden. Zur Struktur solcher Fäden wird auf μ P. A. Koch, Faserstoff-Tabellen. »Bikompcncntenfasern« Ausgabe Februar 1470, Kapitel I verwiesen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgcmäß gelöst durch pro Bohrung eine zweite, gegen die erste Metallfolie gepreßte im Bereich der Spinnöffnungen mit Führungskanälen für die Spinnkomponenten versehene Metallfolie und einen gegen diese zweite Metallfolie drückenden, konvex gewölbten, zylindrischen Stempel mit wenigstens einem Zuführungskanai für die Spinnkomponenten.

Mit der Zahl der Metallfolien und ihrer Gestaltung, insbesondere Form und Größe sowie gegenseitige Zuordnung der in ihnen befindlichen Führungskanal und/ oder Durchtrittsöffnungen für die Spinnkomponcnten mit der Gestaltung des Stempels und der Zuordnung der weiteren Metallfolien zu der mit den Spinnöffnungen versehenen Metallfolie lassen sich die unterschiedlichsten Fadenstrukturen herstellen. So lassen sich bei Verwendung nur einer zweiten Metallfolie, die mit einer der Anzahl der Spinnöffnungen identischen Anzahl von Führungskanälen ausgestattet ist, und eines mit zwei Zuführungskanälen versehenen Stempels Seite-an-Seite-gesponnene Bikomponentenfaden herstellen.

Vorzugsweise wird der erfindungsgemäße Spinnkopf mit einer gegen die ersten zwei Metallfolien gepreßten, mit Durchtrittsöffnungen im Bereich der Führungskanäle der zweiten Metallfolie versehenen dritten Metallfolie ausgestattet; solche Konstruktionen gestatten das Erspinnen von Kern-Mantel-Fäden, welche — besonders mit asymmetrischem Aufbau wegen der potenticllen Kräuselfähigkeit — den Seite-an-Seite-gesponnenen Fäden allgemein vorgezogen werden. Die hintere (innerste) Metallfolie weist dabei in der Regel Durchtrittsöffnungen für die Kernkomponenie auf. und in den Führungskanälen der mittleren Metallfolie wird die Umhüllung des Kerns mit der Mantelkomponenten vorgenommen, bevor die Extrusion durch die Spinnöffnungen der vorderen (äußersten) Metallfolie erfolgt. Durch die Lage der Durchtrittsöffnungen der hinteren Metallfolie läßt sich der Aufbau der Kern-Mantel-Fädcn wesentlich beeinflussen.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist

F i g. 1 ein erfindungsgemäßer Spinnkopf zur Herstellung von Seite-an-Seite-gesponnenen Fäden,

Fig. 2 eine dazu passende Metallfolie mit Führungskanälenund

Fig.3 eine dazu passende Metallfolie mit Spinnöffnungen,

F i g. 4 ein Spinnkopf zur Herstellung von Kcrn-Mantel-Fäden,

Fig.5 eine dazu passende Metallfolie mit Spinnöffnungen,

F i g. 6 eine dazu passende Metallfolie mit Fiihrungskanälen für die Mantelkomponente und

Fig. 7 eine dazu passende Metallfolie mit Durchtrittsöffnungen für die Kernkomponente;

Fig.8 ein anderer Spinnkopf zur Herstellung von Kern-Mantel-Fäden, bei dem beide Komponenten über den Stempel zugeführt werden,

Fig. 9 eine dazu passende Metallfolie mit Spinnöffnungen,

F i g. 10 eine dazu passende Metallfolie mit Führuiigskanälen für die Mantelkomponentc und

Fig. Il eine da/u passende Metallfolie mit Durchirittsöffnungen sowohl für die Kern- als auch für die Mantelkomponentc

Der in Fig. 1 dargestellte Spinnkopf besteht aus dem Gehäuse 1. in welches, parallel zueinander und parallel zur Unterseite des Gehäuses I, zylindrische Bohrungen eingearbeitet sind, von denen nur eine Bohrung .3 darge-

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stellt ist. An der Bohrungswand anliegend ist unter Vorspannung eine Metallfolie 6 mit Spinnöffnungen 10 eingesetzt. Im Bereich der Spinnöffnungen 10 weist das Gehäuse i nutenförmige Ausnehmungen 5 auf. Eng anliegend an die Metallfolie 6 ist — ggf. auch wieder unter Vorspannung — eine weitere Metallfolie 2 eingesetzt, welche pro Spinnöffnung to der Metallfolie 6 einen Führungskanal 7 aufweist Ein in seiner Form in etwa der zylindrischen Bohrung 3 angepaßter, konvex gewölbter Stempel 11 drückt die Metallfolien 2, 6 gegen die Bohrungswand. Der Stempel 11 besitzt Zuführungskanält-12, 13 für die beiden Spinnkomponenten, von denen eine axial durch die Bohrung 3, die andere senkrecht durch den Zuleitungskanal 15 der Zuleitung 14 zugeleitet wird.

in F i g. 2 und F i g. 3 sind die zum Spinnkopf gemäß Fig. 1 passenden Metallfolien 2 bzw. 3 dargestellt Während Metallfolie 6 (hier: sieben) Spinnöffnungen 10 aufweist, sind in Metallfolie 2 (hier ebenfalls: sieben) Führungskanäle 7 eingearbeitet, die mit den Spinnöffliungeii i0 deckungsgleich sind (vgl. F i g. 1).

Der Spinnkopf gemäß Fig. 1 funktioniert \.;e folgt:

Die durch den zentralen Zuleitungskanal 15 zugeleitete Spinnkomponente / gelangt über den Zuführungskanal 13 in den Führungskanal 7 der Metallfolie 2 und strömt darin in Richtung der Spinnöffnung 10. Die durch die Bohrung 3 axial zugeleitete Spinnkomponente // gelangt über den Zuführungskanal 12 in den Führungskanal 7 und strömt ebenfalls in Richtung der Spinnöffnung 10, wo sie mit der Spinnkomponente /zusammenirifft und mit dieser zusammen unter Bildung von Fäden mit Seite-an-Seite-Struktur ausgesponnen wird.

Der in Fig.4 dargestellte Spinnkopf besteht wiederum aus dem Gehäuse Γ. von dessen zylindrischen Bohrungen wiederum nur eine. Bohrung 3', dargestellt ist. Metallfolie 6' mit Spinnöffnungen 10' liegt an der Wandung der Bohrung 3' an. Im Bereich der Spinnöffnungen 10' weist das Gehäuse Γ nutenförmige Ausnehmungen 5' auf. Kng anliegend an Metallfolie 6' ist Metallfolie 2' mit l-'ührungskanälen T angeordnet. Auf Metallfolie 2' liegt eine dritte Metallfolie 8 mit Durchtrittsöffnungen 9 iuifund wird vom Stempel 11' angepreßt. Sicmpel 11' ist hohl und bildet den Zulcilungskanal 16 für die Kernkomponcnte. welche durch den Zuführungskanal 17 (tier nutcnförmig ausgebildet sein kann) und durch die Diirchirittsöffnungcn 9 der Metallfolie 8 gepreßt wird, wo sich die Kerne der Bikomponentenfaden bilden. Die Mantcllkomponente wird über einen zentralen Zuleitungskanal 4 in die Bohrung 3' geleitet und gelangt von dort über die Führungskanäle T der Metallfolie 2' in Richtung der Spinnöffnungen 10'. Dort umhüllt die Mantclkomponente die aus den Durchtrittsöffnungen 9 kommenden Kerne, und aus den Spinnöffnungen 10' werden Bikomponentenfaden mit Kern-Mantel-Struktiir ausgesponnen.

Die Mctallfolien 6', 2' bzw. 8 sind in den F i g. 5 bis 7 einzeln dargestellt.

Ebenfalls Bikomponentenfaden mit Kern-Mantel-Struktur lassen sich mit dem in Fig.8 dargestellten Spinnkopf herstellen. In einer zylindrischen Bohrung 3" des Gehäuses 1" sitzt außen wiederum eine Metallfolie 6" mit (hier: acht) Spinnöffnungen 10", in deren Bereich das Gehäuse 1" eine nutenförmige Ausnehmung 5" aufwcisi. /.wischen der äußeren Metallfolie 6" und einer mi! DurchtrittsöfinLiigen 9" und 18 versehenen inneren Metallfolie 8' liegt die mittlere Metallfolie 2" mit Führungskanälen 7". Die drei übereinanderliegenden Metallfolicn 6". 2" und 8' (einzeln in Fig. 9 bis Il darge-

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35 stellt) werden von einem Stempel H" an die Wandung der Bohrung 3" gepreßt. Die Kernkompcnente wird über den Zuleitungskanal 15' der Zuleitung 14' zugeleitet und gelangt über den Zuführungskanal 13' in die Durchtrittsöffnung 9'. Dort werden die Kerne der Bikomponentenfaden vorgeformt. Die Mantelkomponente gelangt axial in die Bohrung 3" und von dort über Zuführungskanäle 12' und Durchtrittsöffnungen 18 in die Führungskanäle 7" der Metallfolie 2". Sie strömt dort in Richtung der Spinnöffnungen 10". umströmt die sich bildenden Kerne und tritt mit diesen zusammen aus den Spinnöffnungen 10" aus.

Durch Variation der Form und Größe der Durchtrittsöffnungen und/oder Führungskanäle lassen sich die erzielbaren Fadenquerschnitte variieren.

Durch Verwendung von mehr als drei Metallfolien und Wahl eines geeigneten Systems von Durchtrittsöffnungen und Führungskanälen in diesen Metallfolien lassen sich Fadenquerschnitte herstellen, welche mehr als zwei abgegrenzte Komponentenh-':reiche aufweisen. Auf diese Weise lassen sich auch Mat.ix-Fibriüen-Systemeerspinnen.

Durch zusätzliche Anordnung weiterer Zuleitungskanäle lassen sich auch drei oder mehr Spinnkomponenten verarbeiten.

Der Begriff »Metallfolie« ist im Sinne der im Hauptpatent 26 39 889 gegebenen Definition zu verstehen. Die dort beschriebenen konstruktiven Modifikationen des Spinnkopfes lassen sich entsprechend auch auf den erfindungsgemäßen Spinnkopf übertragen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

27 52 Patentansprüche:

1. Spinnkopf mit wenigstens zwei parallel zur Unterseite eines Gehäuses verlaufenden zylindrischen Bohrungen mit einem Durchmesser von weniger als 50 mm, vorzugsweise weniger als 30 mm, und pro Bohrung jeweils einer unter Vorspannung an der Bohrungswand anliegenden, weniger als 0,5 mm dikken Metallfolie, wobei die Metallfolien im Bereich von Ausnehmungen des Gehäuses eingearbeitete Spinnöffnungen aufweisen, nach Patent 26 39 889, zur Herstellung von Mehrkomponentenfäden aus wenigstens zwei Spinnkomponenten, gekennzeichnet durch pro Bohrung (3, 3', 3") eine zweite, gegen die erste Metallfolie (6,6', 6") gepreßte, im Bereich der Spinnöffnungen (10,10', 10") mit Führungskanälen (7, T, 7") für die Spinnkomponenten versehene Metallfolie (2,2', 2") und einen gegen diese zweite Metallfolie (2, 2', 2") drückenden, konvex gewölbten, zylindrischen Stempel (11, 11', 11") mit wenigstens einem Zuführungskanal (12, 12', 13, 13', 17) für die Spinnkomponenten.

2. Spinnkopf nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine gegen die ersten zwei Metallfolien (6,6', 6"; 2, 2', 2") gepreßte, mit Durchtrittsöffnungen (9, 9', 18) im Bereich der Führungskanäle (7, 7', 7") der zweiten Metalifolie (7, 7', 7") versehene dritte Metallfolie (8,8').

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