DE69002253T2

DE69002253T2 - Spinnvorrichtung für zusammengesetzte Fasern mit exzentrischer Kernmantelform.

Info

Publication number: DE69002253T2
Application number: DE90301644T
Authority: DE
Inventors: Sadaaki Nakajima; Taiju Terakawa
Original assignee: Chisso Corp
Current assignee: JNC Corp
Priority date: 1989-02-15
Filing date: 1990-02-15
Publication date: 1993-12-02
Anticipated expiration: 2010-02-16
Also published as: EP0383602A2; DK38490A; EP0383602B1; JPH02216209A; DE69002253D1; KR0136087B1; DK38490D0; DK171900B1; KR900013113A; JP2512546B2; EP0383602A3; US5035595A

Description

Die Erfindung betrifft eine Spinnvorrichtung für zusammengesetzte Fasern mit exzentrischer Kernmantelform, auch als Spinndüsenvorrichtung für Bifasern mit exzentrischem Mantelkernaufbau bezeichnet. Insbesondere betrifft sie eine Spinnvorrichtung zum Erspinnen von zusammengesetzten Kernmantelfasern aus zwei Arten von Spinnmassen.
Spinnvorrichtungen, die herkömmlicherweise zur Erzeugung von zusammengesetzten Fasern, auch Bifasern genannt, mit exzentrischer Kernmantelform verwendet worden sind, sind mitunter denen mit einer Spinndüse für zusammengesetzte Fasern mit konzentrischer Kernmantelform gleich. Diese Spinndüse für zusammengesetzte Fasern mit konzentrischer Kernmantelform ist eine Rundspinnvorrichtung, die aus einer Düsenplatte mit Spinnlöchern zum Schmelzspinnen von zusammengesetzten Kernmantelfasern und einer Verteilungsplatte mit Eintrittslöchern besteht, um eine Kernspinnmasse und eine Mantelspinnmasse in die Spinnlöcher zu verteilen. Ein Zwischenraum, der nicht all zu eng ist, ist zwischen der hinteren Oberfläche der Düsenplatte und der unteren Oberfläche der Verteilungsplatte ausgebildet. Die Spinnlöcher und die Kernmasse-Eintrittslöcher sind jeweils kreisförmig angeordnet, wobei es sich um die gleiche Anordnung der Spinnlöcher auf der gleichen Achse oder auf einer exzentrischen Achse handelt.
Man kann zusammengesetzte Fasern mit konzentrischer oder exzentrischer Kernmantelform problemlos mit einer Spinndüse mit einer relativ kleinen Anzahl von Spinnlöchern, die in einer Spinnvorrichtung angeordnet sind, herstellen. Wenn jedoch viele Spinnlöcher angeordnet werden sollen, ist es nicht möglich, zusammengesetzte Fasern mit konzentrischer oder exzentrischer Form in guter Gleichmäßigkeit herzustellen.
Eine Anzahl von Verarbeitungsschritten sind nämlich nicht nur erforderlich für ein genaues Schneiden, um Vorsprünge auszubilden, was die Vorrichtung sehr teuer macht, sondern auch wenn die kreisförmige Anordnung der Kernmasse-Eintrittslöcher und der Spinnlöcher einer Winkelverschiebung auf der gleichen Achse unterzogen werden, und dies ist möglich, wenn nur eine kreisförmige Anordnung vorhanden ist, aber wenn die oben genannten kreisförmigen Anordnungen einer Winkelverschiebung auf der exzentrischen Achse unterzogen werden, ist dies durch die Größe der Einlaufföffnungen der Spinnlöcher beschränkt; daher ist ein genauer exzentrischer Nocken oder eine genaue Bearbeitung der Bohrung an der exzentrischen Stelle erforderlich. Ferner ist es praktisch unmöglich, auch nur einen Zwischenraum zum Ausbilden der Vorsprünge sicherzustellen, und es ist auch schwierig, die Dichte der Spinnlöcher auf 5 Löcher/cm² oder darüber zu erhöhen.
Wenn ferner der Abstand zwischen den Kernmasse-Eintrittslöchern und den Spinnlöchern enger gemacht wird, da die Spinndüse mit dem oben erwähnten Aufbau es zuläßt, daß die Mantelspinnmasse in die Peripherie der Spinnlöcher fließt, und zwar durch den Strömungswiderstand der Mantelspinnmasse, der in dem Bereich mit dem eingeengten Abstand auftritt, dann sollte die Fläche der Vorsprünge verringert werden, um die Spinnlöcher dicht anzuordnen, und der Abstand zwischen der Düsenplatte und der hinteren Platte in dem Bereich sollte enger gemacht werden. Dabei treten verschiedene Probleme auf, und zwar besteht die Gefahr, daß Fremdstoffe in den Spinnmassen den Durchfluß der Spinnflüssigkeit behindern und daß ein dauerhaftes oder stabilisiertes Spinnen nicht nur schwer durchführbar ist, sondern daß auch feine Vorsprünge an den Oberflächen der Düsenplatte und der hinteren Platte in Gefahr sind, während der Wasch- und Montagevorgänge beschädigt zu werden, was ihre Lebensdauer verkürzt.
Ferner ist es beim Erspinnen von zusammengesetzten Fasern mit exzentrischer Kernmantelform im allgemeinen notwendig gewesen, den in dem engen Bereich vorhandenen Abstand zu verringern, wenn die Viskosität des Mantelspinnmassenpolymers gering ist, während es andererseits notwendig ist, den Abstand zu erhöhen, wenn die Viskosität hoch ist.
Ferner sollte der Abstand auf einen optimalen Wert eingestellt werden, der auf verschiedenen Spinnbedingungen beruht, z.B. den Arten und den Kombinationen der Polymere, die als Kernspinnmasse und als Mantelspinnmasse verwendet werden, der Spinntemperatur, der Menge der extrudierten Polymere usw. Es ist daher bei herkömmlichen Spinnvorrichtungen mit einem festen Abstand in dem engen Bereich erforderlich gewesen, immer dann, wenn sich diese Bedingungen geändert haben, andere Spinnvorrichtungen zu verwenden.
Als eine Vorrichtung zur Lösung der oben erwähnten Probleme haben die Erfinder der vorliegender Anmeldung eine Spinnvorrichtung vorgeschlagen, die in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. Sho 62-37126/1987 (und EP-A-128 013) offenbart worden ist. Diese Vorrichtung betrifft jedoch eine Vorrichtung zum Erzeugen von zusammengesetzten Fasern mit konzentrischer Kernmantelform; es ist daher nicht möglich gewesen, zusammengesetzte Fasern mit exzentrischer Kernmantelform unter Verwendung der Vorrichtung zu erzeugen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Spinnvorrichtung zum Spinnen von zusammengesetzten Fasern mit exzentrischer Kernmantelform stabil und über einen langen Zeitraum bereitzustellen, die höchste Gleichmäßigkeit der Feinheit der einzelnen Fasern, eine wählbare Exzentrizität und einen wählbaren Querschnitt der Kernspinnmasse und keine Ungleichmäßigkeit der Komponenten aufweist; die in der Lage ist, einem breiten Spektrum von Spinnbedingungen für verschiedene Arten von Rohmassen für Fasern zu entsprechen; die einen einfachen Aufbau hat; die sehr leicht zu bedienen ist; und die in der Lage ist, die Produktivität der zusammengesetzten Fasern dadurch zu verbessern, daß eine Anzahl von Spinnlöchern auf der gesamten Oberfläche der Düsenplatte angeordnet ist.
Die Erfinder haben ausführliche Forschungen an Spinnvorrichtungen für zusammengesetzte Fasern mit exzentrischer Kernmantelform, wie sie bekannt sind, betrieben und herausgefunden, daß es durch die Erfindung einer spezifischen Kombination von Spinnlöchern und Kanälen, die der Exzentrizität in der Spinndüse dienen, möglich ist, die oben genannte Aufgabe zu erfüllen, und haben die vorliegende Erfindung gemacht.
Die Erfindung betrifft eine Spinnvorrichtung für zusammengesetzte Fasern mit exzentrischer Kernmantelform, die aufweist:
eine Kappe mit Einlauflöchern zum Einführen einer Mantelspinnmasse bzw. einer Kernspinnmasse für zusammengesetzte Fasern in die Vorrichtung;
Spinnmassebehälter zum Aufnehmen der jeweiligen von zwei Spinnmassen;
ein Filter zum Filtern der Spinnmassen, das sich zwischen besagten Behältern und einer unten angeführten ersten Verteilungsplatte befindet;
eine mit Eintrittslöchern versehene erste Verteilungsplatte zum abwechselnden Verteilen der Spinnmassen, die durch das Filter in Verteilungskanäle gelangen, wobei die Platte auch als eine Befestigung für das Filter dient;
eine zweite Verteilungsplatte, in deren rückseitige Oberfläche parallele, gleichmäßig beabstandete und lineare Verteilungskanäle eingraviert sind und in deren untere Oberfläche Druckregulierungslöcher zum Leiten der in den Verteilungskanälen verteilten Spinnmassen in eine unten angeführte Exzentrizitätsregulierungsplatte gebohrt sind;
eine Exzentrizitätsregulierungsplatte, in deren rückseitige Oberfläche eine Vielzahl von exzentrizitätsdienlichen Kanälen eingraviert und regelmäßig angeordnet sind und auf deren unterer Oberfläche Eintrittslöcher vorhanden sind, so daß deren Mittelpunkt exzentrisch in der ebenen Flächenform des exzentrizitätsdienlichen Kanals positioniert ist und die Mantel- und die Kernspinnmasse, die von den exzentrizitätsdienlichen Kanälen exzentrisch abgegeben werden, durch diese zu einer unten angeführten Düsenplatte geführt werden;
eine Düsenplatte mit einer flachen rückseitigen Oberfläche, in die Spinnlöcher jeweils in einer Position gebohrt sind, wo sie mit den Kernspinnmasse-Druckregulierungslöchern und den Eintrittslöchern konzentrisch sind; und
einen Abstandshalter zum Ausbilden eines schmalen und gleichmäßigen Zwischenraumes zwischen der zweiten Verteilungsplatte und der Exzentrizitätsregulierungsplatte;
wobei die Mantelspinnmasse-Druckregulierungslöcher, die in die untere Oberfläche der zweiten Verteilungsplatte gebohrt sind, so angeordnet sind, daß sie sich jeweils am Schnittpunkt eines quadratischen oder rechteckigen Gitterwerks befinden; und
die Kernspinnmasse-Druckregulierungslöcher so angeordnet sind, daß sie sich jeweils am Schnittpunkt von zwei Diagonalen des von vier benachbarten Mantelspinnmasse-Druckregulierungslöchern gebildeten Vierecks befinden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Es zeigen:
Fig. 1 eine Schnittdarstellung (mit Weglassungen) einer Spinnvorrichtung für zusammengesetzte Fasern mit exzentrischer Kernmantelform, die eine erfindungsgemäße Ausführungsform darstellt;
Fig. 2 eine Darstellung der hinteren Oberfläche einer ersten Verteilungsplatte gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine teilweise Darstellung der hinteren Oberfläche einer zweiten Verteilungsplatte gemäß Fig. 1;
Fig. 4 eine Schnittdarstellung der Verhältnisse zwischen der zweiten Verteilungsplatte, einem Abstandshalter, einer Exzentrizitätsregulierungsplatte und einer Düsenplatte;
Fig. 5 teilweise Darstellungen von Draufsichten der Exzentrizitätsregulierungsplatten mit verschiedenen Formen von exzentrizitätsdienlichen Kanälen gemäß der Schnittlinie V-V gemäß Fig. 4, wobei die Betrachtungsrichtung durch Pfeile dargestellt ist, und entsprechende Schnittdarstellungen von zusammengesetzten Fasern, die unter Verwendung der oben genannten Exzentrizitätsregulierungsplatten hergestellt worden sind.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen näher beschrieben, sollte jedoch nicht so verstanden werden, daß sie darauf beschränkt sei.
Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 weist auf:
eine Kappe mit Einlauflöchern 2A und 2 zum Einführen einer Mantelspinnmasse bzw. einer Kernspinnmasse für zusammengesetzte Fasern in die Vorrichtung;
Spinnmassebehälter 3A und 3 zum Aufnehmen der jeweiligen der beiden Spinnmassen die bereitgestellt werden durch Teilung eines Raumes in der Kappe mittels einer Trennwand 4;
ein Filter 6 zum Filtern der Spinnmassen, das sich zwischen den Behältern und einer unten angeführten ersten Verteilungsplatte befindet;
eine mit Eintrittslöchern 8A und 8 versehene erste Verteilungsplatte 7 zum abwechselnden Verteilen der Spinnmassen, die durch das Filter in Verteilungskanäle 10A und 10 einer unten erwähnten zweiten Verteilungsplatte 9 gelangen, wobei die Platte auch als eine Befestigung für das Filter 6 dient;
eine zweite Verteilungsplatte 9, in deren rückseitige Oberfläche parallele, gleichmäßig beabstandete und lineare Verteilungskanäle 10A und 10 eingraviert sind und in deren untere Oberfläche Druckregulierungslöcher 11A und 11 zum Leiten der in den Verteilungskanälen verteilten Spinnmassen 10A und 10 in eine unten angeführte Exzentrizitätsregulierungsplatte 14 gebohrt sind;
eine Exzentrizitätsregulierungsplatte 14, in deren rückseitige Oberfläche eine Vielzahl von exzentrizitätsdienlichen Kanälen 15 eingraviert und regelmäßig angeordnet sind und auf deren unterer Oberfläche Eintrittslöcher 16 vorhanden sind, so daß deren Mittelpunkt exzentrisch in der ebenen Flächenform des exzentrizitätsdienlichen Kanals 15 positioniert ist und die Mantel- und die Kernspinnmasse, die von den exzentrizitätsdienlichen Kanälen 15 exzentrisch abgegeben werden, durch diese zu einer unten angeführten Düsenplatte 17 geführt werden;
eine Düsenplatte 17 mit einer flachen Oberfläche, in die Spinnlöcher 18 jeweils in einer Position gebohrt sind, wo sie mit den Kernspinnmasse- Druckregulierungslöchern 11 und den Mantelspinnmasse Eintrittslöchern 16 der Exzentrizitätsregulierungsplatte 14 konzentrisch sind; und
einen Abstandshalter 12 zum Ausbilden eines schmalen und gleichmäßigen Zwischenraumes 13 zwischen der zweiten Verteilungsplatte 9 und der Exzentrizitätsregulierungsplatte 14;
Die erste Verteilungsplatte 7 fungiert als eine Befestigung des Filters 6 und hat ebenfalls Kernspinnmasse-Eintrittslücher 8 und Mantelspinnmasse-Eintrittslöcher 8A zum Verteilen und Weiterleiten der jeweiligen Spinnmasse zu den Kernspinnmasse-Verteilungskanälen 10 bzw. den Mantelspinnmasse-Verteilungskanälen 10A, die im wesentlichen parallel und mit gleichem Abstand auf der rückseitigen Oberfläche der zweiten Verteilungsplatte 9 (Fig. 2) eingraviert sind. In der zweiten Verteilungsplatte 9 sind die Kernspinnmasse-Verteilungskanäle 10 und die Mantelspinnmasse-Verteilungskanäle 10A abwechselnd positioniert, und die erste Reihe und die letzte Reihe sind beide als Mantelspinnmasse- Verteilungskanäle 10A (Fig. 3) festgelegt.
An der unteren Oberfläche der zweiten Verteilungsplatte 9 sind die Mantelspinnmasse-Druckregulierungslöcher 11A so angeordnet, daß sie an der Schnittstelle eines quadratischen oder rechteckigen Gitterwerks, wie in Fig. 5 dargestellt, positioniert sind, und die Mantelspinnmasse- Druckregulierungslöcher 11 sind so angeordnet, daß sie an der Schnittstelle von zwei Diagonalen des Vierecks positioniert sind, das durch vier benachbarte Mantelspinnmasse-Druckregulierungslöcher 11A gebildet wird. In den Exzentrizitätsregulierungsplatten 14 sind genauso viele exzentrizitätsdienliche Kanäle 15 wie Spinndüsen 18 in der Düsenplatte 17 vorhanden, die unter der Platte 14 positioniert ist, in der gleichen Form eingraviert, um eine begrenzte Breite R in einer Richtung entgegen der Richtung der Exzentrizität E vorzugeben, wie in Fig. 5 gezeigt, und Eintrittslöcher 16 sind in einer Position auf der gleichen Achse mit der der Kernspinnmasse-Druckregulierungslöcher 11 in der zweiten Verteilungsplatte 9 gebohrt. Ferner sind in der Düsenplatte 17 Spinnlöcher 18 in einer Position auf der gleichen Achse wie die der Eintrittslöcher 16 in der Exzentrizitätsregulierungsplatte 14 gebohrt.
Bei einem solchen Aufbau werden die Kernspinnmasse C und die Mantelspinnmasse S über Einlauflöcher 2 bzw. 2A, die sich unabhängig voneinander und getrennt in der Kappe 1 befinden, in die Vorrichtung eingeleitet; in die entsprechenden Spinnmassenbehälter 3 bzw. 3A, die durch eine Trennwand 4 getrennt sind, geleitet; strömen durch ein Filter 6 mit einem Trennbereich 5; und erreichen die erste Verteilungsplatte 7.
Die Kernspinnmasse (mit C bezeichnet) und die Mantelspinnmasse (mit S bezeichnet), die mittels der ersten Verteilungsplatte den entsprechenden Verteilungskanälen 10 und 10A der zweiten Verteilungsplatte 9 zugeführt worden sind, strömen durch die Kernspinnniasse-Druckregulierungslöcher 11 und durch die Mantelspinnmasse-Druckregulierungslöcher 11A, die an den entsprechenden Unterseiten der Verteilungskanäle 10 und 10A als Bohrungen ausgeführt sind, und treten aus der unteren Oberfläche der zweiten Verteilungsplatte 9 in einen schmalen Bereich 13 hinein aus.
Die Mantelspinnmasse, die aus den Mantelspinnmasse- Druckregulierungslöchern 11A austritt, füllt den schmalen Bereich 13, fließt dann in die exzentrizitätsdienlichen Kanäle 15, und zwar zum großen Teil in deren breiten Teil R und drückt die Kernspinnmasse in eine Exzentrizitätsrichtung E, um einen deformierten Kern auszubilden; und fließt in die Spinnlöcher 18, während sie den Kern umhüllt, der aus den Kernspinnmasse-Druckregulierungslöchern 11 ausgetreten ist; und wird in der Form von zusammengesetzten Fasern mit exzentrischer Kernmantelform exdrudiert.
Das erste spezifische Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß jede der folgenden Platten, und zwar die erste Verteilungsplatte 7, die zweite Verteilungsplatte 9, die Exzentrizitätsregulierungsplatte 14 und die Düsenplatte 17 nur durch eine lineare oder relativ einfache Ausbildung der Kanäle und/oder eine Ausbildung der Perforationen hergestellt werden und die hinteren Oberflächen und die unteren Oberflächen flach sind und weder Vorsprünge noch Kanäle mit komplizierter Form aufweisen. Mit Hilfe eines solchen Aufbaus ist es möglich, eine große Anzahl von Spinndüsen in einer hohen Dichte anzuordnen und eine Spinnvorrichtung mit einer großen Genauigkeit mit einem relativ einfachen Arbeitsaufwand und wirtschaftlich herzustellen, und ferner wird die dabei entstehende Spinnvorrichtung kaum beschädigt, hat eine lange Lebensdauer und erfordert keine besondere Aufmerksamkeit bei der Handhabung. Die Dichte der Spinnlöcher 18 kann 5 Löcher/cm² oder darüber betragen.
Das zweite spezifische Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Mantelspinnmasse-Druckregulierungslöcher 11A in der zweiten Verteilungsplatte 9 an den Schnittstellen von Quadraten oder Rechtecken angeordnet sind; die Kernspinnmasse-Druckregulierungslöcher 11 an den Schnittstellen von je zwei Diagonalen von Vierecken angeordnet sind, die durch vier benachbarte Mantelspinnmasse-Druckregulierungslöcher 11A gebildet werden; und die entsprechenden Achsen der Eintrittslöcher 16 der Exzentrizitätsregulierungsplatte 14 und der Spinnlöcher 18 der Düsenplatte 17 genauso ausgeführt sind wie die Achse der Mantelspinnmasse- Druckregulierungslöcher 11. Aufgrund eines solchen Aufbaus ist es möglich, einen breiten Zwischenraum zwischen der unteren Oberfläche der zweiten Verteilungsplatte 9 und der hinteren Oberfläche der Exzentrizitätsregulierungsplatte 14 zu erhalten. Somit tritt in dem Zwischenraum kein Verstopfen durch Fremdstoffe in der Spinnflüssigkeit auf, und ein dauerhafter stabiler Betrieb wird möglich.
Das dritte spezifische Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß es durch Wählen der ebenen Flächenform der exzentrizitätsdienlichen Kanäle 15 der Exzentrizitätsregulierungsplatte 14 möglich ist, die Querschnittsform der Kernspinnmasse leicht zu verändern, und es auch möglich ist, zusammengesetzte Fasern mit exzentrischer Kernmantelform mit hervorragender Gleichmäßigkeit in der Feinheit zwischen den einzelnen Fasern und ohne Ungleichmäßigkeit der Komponenten herzustellen.
Das vierte spezifische Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß es durch Wählen des Grades der Exzentrizität der exzentrizitätsdienlichen Kanäle 15 der Exzentrizitätsregulierungsplatte 14 möglich ist, die Exzentrizität des Querschnitts der Mantelspinnmasse der zusammengesetzten Fasern zu verändern und es auch möglich ist, zusammengesetzte Fasern mit einer hervorragenden Gleichmäßigkeit des Grades der Exzentrizität herzustellen.
Das fünfte spezifische Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß der Zwischenraum 13 zwischen der unteren Oberfläche der Platte 9 und der hinteren Oberfläche der Platte 14 veränderlich ist und es durch Austauschen des Abstandshalters 12 möglich ist, den Abstand 13 nach Wunsch einzustellen. Das heißt, wenn die Viskosität des geschmolzenen Mantelspinnmasse-Polymers niedriger ist, wird ein großer Abstand gewünscht, und wenn die Viskosität höher ist, wird ein kleiner Abstand gewünscht. Die Größe des Abstands ist vorzugsweise auf ein Optimum einzustellen, das auf den Arten und Kombinationen der Kernspinnmasse und der Mantelspinnmasse und verschiedener Spinnbedingungen, z.B. der Spinntemperatur, den Mengen der extrudierten Komponenten usw., beruht. Bei herkömmlichen Spinnvorrichtungen, bei denen der Abstand 13 entsprechend dem Abstandshalter 12 festgelegt ist, ist es erforderlich gewesen, immer wenn die oben erwähnten Spinnbedingungen sich änderten, andere Spinnvorrichtungen zu verwenden,
Dagegen ist es bei der erfindungsgemäßen Spinnvorrichtung möglich, den Abstand 13 auf einfache Weise und nach Wunsch einzustellen, da der Abstandshalter 12, der billig in der Herstellung ist, ausgetauscht werden kann, und es ist auch möglich, unter Verwendung eines einzelnen Spinnvorrichtungskörpers einem breiten Spektrum von Spinnbedingungen zu entsprechen; somit ist die vorliegende Spinnvorrichtung sehr wirtschaftlich.
In der erfindungsgemäßen Vorichtung hat der oben erwähnte Abstandshalter 12 eine Dicke von 0,15 bis 0,7 mm, die oben erwähnten exzentrizitätsdienlichen Kanäle 15 haben jeweils vorzugsweise eine Tiefe von 1 bis 5 mm, und die ebene Fläche der exzentrizitätsdienlichen Kanäle nimmt vorzugweise 10 bis 90 % der Fläche des Vierecks ein, das gebildet wird durch Verbinden der Mittelpunkte der vier benachbarten Mantelspinnmasse-Druckregulierungslöcher 11A innerhalb der letzteren Fläche.
Wenn die Dicke des Abstandshalters geringer ist als 0,15 mm, besteht die Gefahr, daß Fremdstoffe, die in den Spinnmassen enthalten sind, das Strömen der Mantel- und Kernspinnmassen behindern und ein dauerhaftes und stabilisiertes Spinnen erschweren, während bei einer Dicke von über 0,7 mm der Druck der Mantelspinnmasse, der in dem Zwischenraum auf die Kernspinnmasse wirkt, ungleichmäßig wird und die Gleichmäßigkeit der Exzentrizität der zusammengesetzten Fasern verliert.
Wenn ferner die Tiefe der oben erwähnten Kanäle geringer ist als 1 mm, kann der Unterschied der Durchflußmenge nur schwer realisiert werden, wenn die Mantelspinnmasse, die aus den Kernspinnmasse- Druckregulierungslöchern 11A in den schmalen Bereich 13 fließt, sich in alle Richtungen ausbreitet. Daher wird eine ausreichende Exzentrizität der Kernspinnmasse oft nicht erreicht. Wenn ferner die Tiefe der Kanäle 5mm überschreitet, wird der Druck der Mantelspinnmasse, der auf die Kernspinnmasse in den Eintrittslöchern 16 der Exzentrizitätsregulierungsplatte 14 wirkt, ungleichmäßig, so daß es oft unmöglich ist, zusammengesetzte Fasern mit einer gleichmäßigen Exzentrizität herzustellen.
Wenn ferner der oben genannte Anteil der Fläche geringer ist als 10%, dann ist der Unterschied der Durchflußmenge kaum zu realisieren, wenn die Mantelspinnmasse, die aus den Kernspinnmasse-Druckregulierungslöchern 11A der zweiten Verteilungsplatte 9 in den schmalen Bereich 13 strömt, sich in alle Richtungen ausbreitet. Somit ist eine ausreichende Exzentrizität der Kernspinnmasse schwierig zu erreichen. Wenn ferner der Anteil über 90% liegt, kann die Exzentrizität einzelner Fasern nicht gleichmäßig werden. Zusammengesetzte Fasern, bei denen die Kernspinnmasse auf der Oberfläche freiliegt, werden oft erzielt in Abhängigkeit von der Lage der exzentrizitätsdienlichen Kanäle 15.
Fig. 5 zeigt Ansichten von Ausführungsformen der ebenen Flächenformen von exzentrizitätsdienlichen Kanälen 15 und entsprechende Querschnitte von zusammengesetzten Fasern.
Die Querschnittsform der erfindungsgemäßen zusammengesetzten Faser wird symmetrisch oder asymmetrisch zu der geraden Linie in der Richtung der Exzentrizität E, je nach der ebenen Flächenform des exzentrizitätsdienlichen Kanals 15.
Die ebene Flächenform des Kanals 15 wird wie folgt erreicht:
(a) Es werden genauso viele Kanäle 15 eingraviert, wie Eintrittslöcher 16 vorhanden sind, und zwar so, daß die ebene Form der Kanäle 15 symmetrisch oder asymmetrisch zu der geraden Linie 19 in der Richtung der Exzentrizität E hergestellt werden und durch den Mittelpunkt der Eintrittslöcher 16 laufen, wie in Fig. 5 gezeigt, oder
(b) es werden genauso viele Kanäle 15 eingraviert wie Reihen von Eintrittslöchern 16 vorhanden sind, die in der Richtung nach vorn und nach hinten oder nach rechts und links angeordnet sind, und zwar so, daß die ebene Form der Kanäle 15 asymmetrisch zu der geraden Linie 20, die die Mittelpunkte der Eintrittslöcher 16 verbindet, gestaltet ist, wie beispielsweise in Spalte (16) in Fig. 5 gezeigt.
Die symmetrische Querschnittsform der zusammengesetzten Faser, die unter Verwendung der Spinnvorrichtung im Falle nach Variante (a) erzielt wird, ändert sich je nach Anordnung der Mantelspinnmasse- Druckregulierungslöcher 11A in der zweiten Verteilungsplatte 9. In dem Fin Fig. 5 (10) gezeigt, wird eine Exzentrizitätsregulierungsplatte verwendet, bei der symmetrische Kanäle 15 relativ zu der geraden Linie 19, die die Mittelpunkte der Eintrittslöcher 16 in der Richtung nach vorn und hinten verbindet, eingraviert sind. In dem Fall, wo die Löcher 11A rechteckig angeordenet sind, wie z.B. in Fig. 5 (11) oder (12) gezeigt, wird eine Exzentrizitätsregulierungsplatte verwendet, in die symmetrische Kanäle 15 relativ zu der geraden Linie 19 eingraviert sind, die die Mittelpunkte der Eintrittslöcher 16 nach rechts und links (Fig. 5 (12)) oder nach vorn und hinten oder diagonal (Fig. 5 (11)) verbindet.
Wenn man also die ebene Flächenform der exzentrizitätsdienlichen Kanäle 15 in der Exzentrizitätsregulierungsplatte 14 wählt, ist es möglich, die Querschnittsform des Kernes C leicht zu steuern, und es ist auch möglich, zusammengesetzte Fasern mit exzentrischer Kernmantelform mit einer guten Gleichförmigkeit der Feinheit zwischen einzelnen Fasern und ohne Unebenheit zwischen den Komponenten zu erzielen.
In Fig. 5 (1) handelt es sich um einen Fall einer zusammengesetzten Faser mit konzentrischer Kernmantelform (Stand der Technik); bei (2) bis (15) und (19) bis (20) handelt es sich um Fälle von zusammengesetzten Fasern mit exzentrischer Kernmantelform, die erzielt worden sind nach der oben erwähnten Variante (a); insbesondere (19) bis (20) sind die Fälle, wo die Kanäle 15 asymmetrisch zu der geraden Linie 19, die die Mittelpunkte der Eintrittslöcher 11A in der Richtung der Exzentrizität E verbindet, ausgeführt sind, während (2) bis (15) die Fälle sind, wo die Kanäle 15 symmetrisch ausgeführt sind; und bei (16) bis (18) handelt es sich um Fälle von zusammengesetzten Fasern mit exzentrischer Kernmantelform entsprechend der oben erwähten Variante (b). Wenn eine Exzentrizitätsregulierungsplatte verwendet wird, bei der die Kanäle 15 zu einer Kreisform eingraviert worden sind, werden zusammengesetzte Fasern erzielt, bei denen der Kern einen kreisförmigen Querschnitt hat (Fig. 5 (2) bis (4)). Wenn eine Exzentrizitätsregulierungsplatte verwendet wird, bei der die Kanäle 15 zu einer elliptischen Form eingraviert worden sind, werden zusammengesetzte Fasern erzielt, bei denen der Kern einen elliptischen Querschnitt hat (fig. 5 (5) bis (6)). Wenn eine Exzentrizitätsregulierungsplatte verwendet wird, bei der die Kanäle 15 zu einer Rechteckform eingraviert worden sind, werden zusammengesetzte Fasern mit einem Querschnitt erzielt, bei dem der Kern in Längsrichtung des Rechtecks gedrückt und deformiert wird (Fig. 5 (7) bis (11), (13) und (14)). Die Kanäle 15 können ferner die Form eines Buchstabens L oder T haben, wie in Fig. 5 (12), (15), (19) und (20) gezeigt. In diesen Fällen werden zusammengesetzte Fasern mit einem Querschnitt entsprechend den jeweiligen Formen der Kanäle erzeugt.
Wie oben beschrieben, ist der Kanal 15 gewöhnlich so ausgebildet, daß er sich von dem Eintrittsloch 16 in eine Richtung entgegen einer Exzentrizitätsrichtung E erstreckt. Die Exzentrizität des Kernes C wird bestimmt durch die Form des Kanals 15. Bei dem Kanal mit der Form des Buchstabens L ist die Richtung der Exzentrizität E durch eine resultierende Kraft von zwei druckausübenden Kräften der Mantelmassen in beiden Seiten des L-förmigen Kanals zu bestimmen.
Die Richtung der Exzentrizität E wird ferner definiert als eine Richtung im rechten Winkel zu einer geraden Linie 21, die durch den Mittelpunkt der Eintrittslöcher 16 in der Platte 14 und von der Seite mit der größten Fläche zu der Seite mit der kleinsten Fläche der Linie 21 verläuft, wobei die Flächen ermittelt werden durch Teilen der ebenen Fläche des Kanals 15, so daß der größte Flächenteil und der kleinste Flächenteil ermittelt werden, wie z.B. in Fig. 5 (6) gezeigt.
Die Exzentrizität des Kernes in der zusammengesetzten Faser kann verändert werden durch Verändern des Verhältnisses zwischen dem größeren Flächenteil und dem kleineren Flächenteil an der ebenen Fläche des Kanals 15.
Wenn das Verhältnis zwischen dem größeren Flächenteil und dem kleineren Flächenteil sich dem Wert 1 nähert, wird die Exzentrizität kleiner und wenn die Kanäle 15 nur auf einer Seite der geteilten Linie 21 eingraviert sind, erzeugen die exzentrizitätsdienlichen Kanäle zusammengesetzte Fasern mit exzentrischer Kernmantelform, die höchstexzentrisch ist.
Erfindungsgemäß werden folgende Wirkungen erreicht:
(1) Durch Wählen der ebenen Fläche der Kanäle 15 in der Exzentrizitätsregulierungsplatte 14 ist es möglich, den Grad der Exzentrizität des Kernes der zusammengesetzten Faser in großem Maße zu steuern, und es ist auch möglich zusammengesetzte Fasern mit exzentrischer Kernmantelform mit einer guten Gleichmäßigkeit zu erzeugen.
(2) Es ist möglich, eine Spinnvorrichtung mit einer Anzahl von Spinnlöchern zu erzeugen, die sehr dicht angeordnet sind, und zwar mit relativ einfachen Mitteln, mit guter Genauigkeit und wirtschaftlich, und die somit erzeugte Spinnvorrichtung kann kaum beschädigt werden, hat eine lange Lebensdauer und erfordert keine besondere Aufmerksamkeit.
(3) Da ein schmaler Bereich 13 mit einer sehr großen Breite vorhanden ist, ist es möglich, Verstopfungen des schmalen Bereiches 13 durch Fremdstoffe zu verhindern, um einen dauerhaften und stabilisierten Betrieb zu ermöglichen.
(4) Der enge Bereich 13 ist dadurch veränderlich, daß der Abstandshalter 12, der billig in der Herstellung ist, ausgetauscht wird. Somit ist es möglich, den Abstand des schmalen Bereichs 13 leicht und nach Wunsch zu ändern, um unter Verwendung eines Spinnvorrichtungskörpers einem breiten Spektrum von Spinnbedingungen zu entsprechen. Somit ist die erfindungsgemäße Spinnvorrichtung sehr wirtschaftlich.

Claims

1. Spinndüsenvorrichtung zum Erspinnen von Bifasern mit exzentrischem Mantel kernaufbau, mit:

einer Kappe (1) mit Einlauflöchern (2A, 2) zum Einführen einer Mantelspinnmasse bzw. einer Kernspinnmasse für Bifasern in die Vorrichtung;

Spinnmassebehälter (3A, 3) zum Aufnehmen der jeweiligen Spinnmasse;

einem Filter (6) zum Filtern besagter Spinnmassen, die sich zwischen besagten Behältern und einer unten angeführten ersten Verteilungsplatte (7) befindet;

einer mit Eintrittslöchern (8A, 8) versehene erste Verteilungsplatte (7) zum abwechselnden Verteilen besagter Spinnmassen, die durch besagtes Filter in Verteilungskanäle (10A, 10) gelangen, wobei die Platte auch als eine Befestigung für das Filter (7) dient;

einer zweite Verteilungsplatte (9), in deren rückseitige Oberfläche parallele, gleichmäßig beabstandete und lineare Verteilungskanäle (10A, 10) eingraviert sind und in deren untere Oberfläche Druckregulierungslöcher (11A, A) zum Leiten der in besagten Verteilungskanälen verteilten Spinnmassen in eine unten angeführte Exzentrizitätsregulierungsplatte (14) gebohrt sind;

einer Exzentrizitätsregulierungsplatte (14), in deren rückseitige Oberfläche eine Vielzahl von der Exzentrizität dienenden Kanälen (15) eingraviert und regelmäßig angeordnet sind und auf deren unterer Oberfläche Eintrittslöcher (16) vorhanden sind, so daß deren der Exzentrizität dienender Mittelpunkt exzentrisch in der Ebene des Kanals positioniert ist und die Mantel- und die Kernspinnmasse, die von den der Exzentrizität dienenden Kanälen exzentrisch abgegeben werden, durch diese zu einer unten angeführten Düsenplatte (17) geführt werden;

einer Düsenplatte (17) mit einer flachen rückseitigen Oberfläche, in die Spinnlöcher (18) jeweils so gebohrt sind, daß besagte Kernspinnmasse-Druckregulierungslöcher (11) mit besagten Eintrittslöchern (16) konzentrisch sind; und

einem Abstandshalter (12) zum Ausbilden eines schmalen und gleichmäßigen Zwischenraumes zwischen der zweiten Verteilungsplatte (9) und der Exzentrizitätsregulierungsplatte (14);

wobei besagte Mantelspinnmasse-Druckregulierungslöcher, die in die untere Oberfläche der besagten zweiten Verteilungsplatte gebohrt sind, so angeordnet sind, daß sie sich jeweils am Schnittpunkt eines quadratischen oder rechteckigen Gitterwerks befinden; und

besagte Kernspinnmasse-Druckregulierungslöcher so angeordnet sind, daß sie sich jeweils am Schnittpunkt von zwei Diagonalen des von vier benachbarten Mantelspinnmasse-Druckregulierungslöchern gebildeten Vierecks befinden.

2. Spinndüsenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandshalter (12) eine Dicke von 0,15 bis 0,7 mm hat.

3. Spinndüsenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß besagte Kanäle jeweils eine Tiefe von 1 bis 5 mm haben und die ebene Flächenform besagter Kanäle 10 bis 90% der Fläche des durch die entsprechenden Mittelpunkte der vier benachbarten Mantelspinnmasse-Druckregulierungslöcher (11A) in besagter zweiter Verteilungsplatte (9) gebildeten Vierecks innerhalb der letzteren Fläche beträgt.

4. Spinndüsenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß besagte der Exzentrizität dienende Kanäle in der gleichen Anzahl eingraviert sind wie die besagten Eintrittslöcher und die ebene Flächenform besagter Kanäle symmetrisch zu der geraden Linie in der exzentrischen Richtung ist und durch den Mittelpunkt besagter Eintrittslöcher verläuft.

5. Spinndüsenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß besagte der Exzentrizität dienende Kanäle in der gleichen Anzahl eingraviert sind wie die besagten Eintrittslöcher und die ebene Flächenform besagter Kanäle asymmetrisch zu der geraden Linie in der exzentrischen Richtung ist und durch den Mittelpunkt besagter Eintrittslöcher (16) verläuft.

6. Spinndüsenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß besagte der Exzentrizität dienende Kanäle in der gleichen Anzahl eingraviert sind wie die Reihen besagter, in Richtung nach vorn und hinten oder nach rechts und links angeordneter Eintrittslöcher (16) und in besagter Exzentrizitätsregulierungsplatte (14) so angeordnet sind, daß besagte der Exzentrizität dienende Kanäle asymmetrisch zu der geraden Linie, die die Mittelpunkte besagter, in besagten Kanälen angeordneter Eintrittslöcher (16) verbindet, ausgeführt sind.