DE4114064A1 - Spinnkopf - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Spinnkopf zum Schmelzspinnen von Fäden nach dem Oberbegriff des Anspruch 1.

Dieser Spinnkopf ist bekannt durch die EP-A1 01 63 248 (Bag. 1416).

Mit diesem Spinnkopf wird eine Vielzahl von Polymerfilamenten ausgesponnen und die Polymerfilamente werden anschließend zu einem Faden zusammengefaßt.

Es besteht nun in der Praxis das Bedürfnis, die Fadenzahl, den Fadentiter und/oder die Anzahl der in einem Faden enthaltenen Filamente dem Bedarf anzupassen. Hierzu muß die Spinnanlage umgebaut werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Spinnkopf so auszugestalten, daß ohne Eingriff in die ortsfesten Teile der Spinnanlage le­ diglich die Teile ausgewechselt werden müssen, die zur Wartung ohnehin auswechselbar an dem Spinnkopf angebracht sind.

Die Lösung ergibt sich aus dem Kennzeichen des Anspruch 1 mit den vorteilhaften Ausgestaltungen nach Anspruch 2 und 3, die auch bei dem eingangs genannten bekannten Spinnkopf mit Erfolg angewandt werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei­ spieles beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1A, 1B den Axialschnitt und die Untersicht des Spinnkopfes in seiner ersten Ausführung.

Fig. 2A, 2B den Axialschnitt und die Untersicht des Spinn­ kopfes in seiner zweiten Ausführung.

Im folgenden wird zunächst die Spinnkopfkonstruktion beschrie­ ben, soweit sie beiden Ausführungsformen gemeinsam ist. Der Spinnkopf besitzt einen Heizmantel 2. Der Heizmantel 2 ist hohlwandig und besitzt Heizkammern 15, die hermetisch verschlossen und mit einem Heizmedium gefüllt sind. Der Heiz­ kasten enthält - wie bei der eingangs zitierten EP-A1 01 63 248 dargestellt, hier jedoch nicht wiederholt dargestellt - eine Spinnpumpe, die an einem Pumpenblock befestigt ist. Pumpenblock und Pumpe sind in dem Heizkasten eingeschlossen. Die Spinn­ pumpe wird durch einen Spinnextruder mit einem schmelzflüssigen Polymer beschickt und fördert in gleichmäßiger Dosierung die Schmelze weiter in die Schmelzekanäle 9.1 und 9.2 des Pum­ penblockes. Zwischen Pumpenblock und Düsenpaket kann auch ein weiterer Verteilerblock angeordnet sein, der als Zwischenstück dient und nur Schmelzeleitungen enthält. Bei dem dargestellten Block 10 kann es sich um einen solchen Verteilerblock oder um den Pumpenblock handeln. Der Block 10 ist quaderförmig ausgebildet und liegt auf einer Stufe 5 der von dem Heizmantel umgebenen Kammer, wobei er an den Wärmeübertragungsflächen 4 des Heizmantels anliegt. An der Stufe 5 ist der Heizmantel ver­ tikal nach unten offen und bildet einen kreiszylindrischen Düsenschacht 17. Der Block 10 weist auf seiner Unterseite eine Anschlußfläche auf mit zwei Ausmündungen 12.1 und 12.2 der Schmelzekanäle 9.1 und 9.2. Die Ausmündungen 12.1, 12.2 haben einen Abstand voneinander der - dies sei vorab gesagt - dem Abstand der Mittelpunkte der Düsenpakete der Ausführung nach Fig. 2 im wesentlichen entspricht. An der Unterseite des Blockes 10 ist ein Anschlußstück oder Verbindungsstopfen 20 befestigt. Hierzu können vor allem Schraubverbindungen dienen, die in Fig. 1A nicht sichtbar sind, da die Schrauben gegenüber den Schmelzekanälen in Umfangsrichtung versetzt sind und daher nicht in der Zeichenebene liegen. Das Anschlußstück 20 liegt konzentrisch in einer kreiszylindrischen Ausnehmung 23 des Pumpen- oder Verteilerblockes 10. Das Anschlußstück 20 besitzt auf seinem Außenumfang ein Gewinde, welches gegenüber der kreiszylindrischen Ausnehmung 23 des Pumpen- oder Verteiler­ blockes 10 soviel Platz läßt, daß noch ein Düsentopf 23 auf dieses Gewinde geschraubt werden kann. Hierzu besitzt der Düsentopf 13 ein Innengewinde 21 an seinem oberen offenen Ende. Der Düsentopf ist ein kreiszylindrischer Körper, der mit nur geringem Luftspalt 36 in den Düsenschacht 17 des Heizman­ tels 2 paßt und der axial den Düsenschacht 17 im wesentlichen ausfüllt.

Die Außendimensionen des Düsentopfes sind in den beiden Aus­ führungsformen nach Fig. 1 und Fig. 2 identisch. Der Düsentopf dient bei der Ausführungsform nach Fig. 1A, B zur Aufnahme eines Düsenpaketes mit Spinndüsenplatte und in der Ausführungs­ form nach Fig. 2A, B zur Aufnahme von zwei Düsenpaketen mit je einer Spinndüsenplatte.

In seinem Inneren bildet der Düsentopf bei der Ausführung nach Fig. 1A, B eine kreiszylindrische Düsenkammer, bei der Durchführung nach Fig. 2A, B zwei kleinere kreiszylindrische Düsenkammern. Die Düsenkammern sind koaxial bzw. achsparallel zur Achse des Düsentopfes ausgerichtet und dienen jeweils zur Aufnahme eines Düsenpaketes.

In beiden Ausführungsformen bestehen die Düsenpakete aus folgenden Teilen: Der Düsentopf besitzt eine oder zwei (Fig. 2) Düsenkammern 14. Jede Düsenkammer besitzt einen Boden mit einem kreisförmigen Loch. Auf dem umlaufenden Rand dieses Loches liegt die Düsen­ platte 26 die eine Vielzahl von - hier nicht dargestellten - in einer Kreisfläche angeordneten Düsenlöchern zum Ausspinnen von Filamenten besitzt. Über der Düsenplatte ist ein die Kreisflä­ che mit den Düsenlöchern überdeckender Hohlraum gebildet, und zwar auf dem Umfang des Düsentopfes durch die Dichtung 29 und auf der Oberseite durch die Schmelzeverteilerplatte 27. Die Schmelzeverteilerplatte ist gleitend in der jeweiligen Düsen­ kammer geführt und liegt auf der Dichtung 29 auf. Auf der von der Düsenplatte 26 abgewandten Seite der Schmelzever­ teilerplatte 27 liegt das Filter 28. Die das Filter durch­ dringende Schmelze gelangt durch Verteilerkanäle der Schmel­ zeverteilerplatte in den über der Kreisfläche liegenden Hohlraum.

Über dem Filter 28 liegt der Filterraum, welcher durch eine selbstdichtende Dichtung 34 in Form einer Membran und durch den darüber liegenden Differentialkolben abgeschlossen ist. Der Differentialkolben 33 ist gleitend in der Düsenkammer geführt. Er weist eine Durchgangsbohrung 35 auf, die etwa zentrisch in der Düsenkammer liegt. Auf der vom Filter abgewandten Seite wird die Durchgangsbohrung 35 von einer Dichtung 29 umge­ ben. Auf der dem Filter zugewandten Seite durchdringt die Durchgangsbohrung 35 auch die selbstdichtende Membran 34.

Zur Funktion dieses Düsenpaketes wird auf die Beschreibung in der o. g. EP-A1 01 63 248 verwiesen. Kurz sei gesagt: nach dem Einbau liegt der Differentialkolben 33 mit seiner Dichtung 29 leicht an der Unterseite 24 des Anschlußstückes 20 an. Wenn nun das Düsenpaket mit unter Druck stehender Schmelze be­ schickt wird, so baut sich in dem Filterraum ein hoher Druck auf. In Folge des Drucks legt sich die selbstdichtende Membran in die zwischen der Düsenkammer und dem Differentialkolben 33 gebildeten umlaufenden Ecke und dichtet diese ab. Der Differen­ tialkolben wird nach oben gedrückt, was zugleich zur Abdichtung im Bereich der Dichtung 29 führt. Daher ist der Differen­ tialkolben 33 auf seiner gesamten Unterseite mit dem Schmelz­ druck belastet, auf der Oberseite jedoch nur auf der Quer­ schnittsfläche der Durchtrittsbohrung 35.

In der Ausführung nach Fig. 1A, 1B ist eine Düsenkammer mit einem Düsenpaket und insbesondere einer Spinndüsenplatte 26 vorgesehen. Das Anschlußstück 20 besitzt zwei V-förmig zu­ sammenlaufende Anschlußkanäle 19. Diese Anschlußkanäle 19 kommunizieren einerseits mit den Anschlußmündungen 12.1 und 12.2 der Schmelzeleitungen 9.1 und 9.2. Auf der dem Differen­ tialkolben zugewandten Seite kommunizieren diese Anschluß­ kanäle 19 mit der Durchtrittsbohrung 35 im Differentialkolben.

Daher wird mit der Ausführung nach Fig. 1A, B ein einziger aus vielen Einzelfilamenten bestehender Faden erzeugt.

Bei der Ausführung nach Fig. 2A, 2B sind in dem Düsentopf 13 zwei Düsenkammern mit jeweils einem Düsenpaket und insbesondere einer Spinndüsenplatte untergebracht. Das Anschlußstück 20 besitzt zwei im wesentlichen parallele Anschlußkanäle 19. Die Anschlußkanäle 19 kommunizieren einerseits mit den Schmelze­ kanälen 9.1 und 9.2 und deren Anschlußmündungen 12.1 und 12.2. Andererseits führt jeder dieser Anschlußkanäle zu einer der Düsenkammern und kommuniziert mit einem der Durchtritts­ kanäle 35.1, 35.2 in jeweils einem der Differentialkolben 33.1, 33.2. Bei der Ausführung nach Fig. 2 werden mit dem­ selben Spinnkopf allein durchs Auswechseln des Anschlußstückes 20 und des Spinntopfes 13 mit den darin untergebrachten Düsenkammern und Düsenpaketen zwei Fäden mit jeweils einer geringeren Anzahl von Filamenten oder feineren Filamenten erzeugt.

Zur Umstellung ist lediglich der Austausch des Anschlußstückes und das Einschrauben eines geeigneten Düsentopfes erforderlich.

Bezugszeichenaufstellung

 2 Heizmantel
 4 Wärmeübertragungsfläche des Heizmantels
 6 Kammer, Pumpenkammer
 7 Stufe
 9 Schmelzezuführleitung
10 Pumpenblock, Verteilerblock
12 Mündungen
13 Düsentopf
14 Düsenkammer
15 Heizkammer
17 Düsenschacht
19 Anschlußkanal
20 Verbindungsstopfen, Anschlußstück
21 Gewinde
22 Düsenpaket
23 Ausnehmung im Pumpenblock, Verteilerblock
24 Stirnfläche des Stopfens 20
25 Befestigungsschraube
26 Düsenplatte
27 Schmelzeverteilerplatte
28 Filter
29 Dichtung
30 Stufe
32 Trennfläche
33 Differentialkolben
34 Membran
35 Durchtrittsbohrung
36 Luftspalt

Claims (4)

1. Spinnkopf, zum Schmelzspinnen von Fäden, die aus Polymer-Filamenten bestehen, mit folgenden Merkmalen:

• 1.1 ein Pumpen- und/oder Verteilerblock ist in einem Heizkasten angeordnet und weist eine Schmelzeleitung auf, die auf der Unterseite des Blocks eine Ausmün­ dung besitzt;
• 1.2 ein Anschlußstück ist mit der Unterseite des Blocks verbindbar und weist einen Anschlußkanal auf, der mit der Ausmündung der Schmelzeleitung kommuniziert und auf der Unterseite des Anschlußstücks ausmündet;
• 1.3 ein Düsentopf mit einer Düsenkammer, in der ein Düsenpaket und eine Spinndüsenplatte untergebracht sind, ist an das Anschlußstück dichtend anschließbar;

und den kennzeichnenden Merkmalen:

• 1.4 Der Block (10) besitzt mehrere Ausmündungen (12.1, 12.2) von Schmelzekanälen (9.1, 9.2);
• 1. 5. Anschlußstücke (20) und Düsentöpfe (13) liegen in zwei Ausführungen vor, wobei
  • 1.5.1 in einer Ausführung (Fig. 2A, B) das Anschlußstück (20) mehrere, im wesentlichen parallel liegende Anschlußkanäle (19) besitzt und der Düsentopf eine der Zahl der Anschlußkanäle entsprechende Zahl von Düsenkammern (14.1, 14.2) enthält, die jeweils mit je einem der Anschlußkanäle (19.1, 19.2) verbunden sind,
  • 1.5.2 in der anderen Ausführung (Fig. 1A, B) das Anschluß­ stück (20) mehrere Anschlußkanäle besitzt, die in dem Anschlußstück zusammengeführt sind, und der Düsentopf (13) lediglich eine Düsenkammer (14) enthält, die mit den zusammengeführten Anschlußkanälen verbunden ist.

2. Spinnkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
in jeder Düsenkammer ein Dichtkolben (33) dichtend geführt ist, welcher mit der Düsenkammer und der Spinndüsenplatte einen Schmelzeraum bildet,
und welcher sich auf der von dem Schmelzeraum abgewandten Seite mit einem Dichtbereich an die Unterseite des Anschlußstückes anlegt,
und welcher in dem Dichtbereich ein axiales Loch (35) aufweist, das den mit dem Schmelzeraum der Düsenkammer zugeordneten Anschlußkanal verbindet.

3. Spinnkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsentopf an das Anschlußstück mittels Gewindever­ bindung anschließbar ist.