DE69307565T2

DE69307565T2 - Vorrichtung und Verfahren zum Spinnen von mehreren gefärbten Spinnfaden aus einer einzigen Spinndüse.

Info

Publication number: DE69307565T2
Application number: DE69307565T
Authority: DE
Inventors: Dominick A Burlone; Gerry A Hagen; Phillip E Wilson
Original assignee: BASF Corp
Current assignee: BASF Corp
Priority date: 1992-03-30
Filing date: 1993-03-25
Publication date: 1997-05-28
Anticipated expiration: 2013-03-26
Also published as: AU3565493A; DE69307565D1; JPH0633310A; CN1047633C; CN1063804C; AU662610B2; EP0563785B1; EP0563785A1; CN1079999A; CA2092871C; US5234650A; SK282761B6; SK26693A3; CZ286795B6; US5393219A; USRE35108E; CZ53093A3; JP3238519B2; CN1182810A; CA2092871A1

Description

Diese Erfindung betrifft allgemein die Schmelzextrusion von fadenbildenden Polymeren. Sie betrifft dabei insbesondere die Schmelzextrusion zur Bildung von Multikomponentengarn.
Spinnvorrichtungen zur Extrusion von Komponentenfasern sind bekannt. Bei solchen Spinnvorrichtunqen unterscheidet man zwei allgemeine Typen: solche zum Erspinnen von Multikomponentenfilamenten (mehr als eine Komponente pro Einzelfilament) und solche zum Erspinnen von gemischtfilamentrigem Garn (mehr als ein Filamenttyp pro Garn). Im Sinne dieser Erfindung sind unter Multikomponentengarn sowohl diese allgemeinen Typen wie auch deren Kombinationen zu verstehen. Unter dem Begriff "aktive Zufuhröffnung" versteht man Zufuhröffnungen für Spinndüsenöffnungen.
Beispielhaft für Spinnvorrichtungen für gemischt filamentriges Garn ist das an Duncan et al. erteilte U.S.-Patent Nr. 3.457.341, wonach man gemischtfilamentriges Garn dadurch erspinnt, daß man zwei verschiedene Polymerkomponenten durch zwei verschieden große Öffnungen der gleichen Spinndüse extrudiert. Das soll die Unterschiede im Spinnverhalten der einzelnen Polymere auf das spinntechnisch anerkannt Machbare einschränken.
Beispielhaft für Spinnvorrichtungen für Multikomponentenfilamente ist das an Nunning erteilte U.S.-Patent Nr. 3.730.662. Nunning beschreibt eine Spinnvorrichtung zum Spinnen von Seite-an-Seite- oder Kernmantel-Filamenten durch Verteilung voneinander getrennter Polymerströme an jede Spinndüsenzufuhröffnung. Jeder einzelne Strom tritt in jede aktive Zufuhröffnung ein.
Bekannt sind durch eine einfache Drehung einer Verteilungsplatte zum Spinnen von Multikomponenten- wie auch von gewöhnlichen Einzelkomponentenfilamenten verwendbare Spinndüsen, vgl. das an Kamachi et al. erteilte U.S.-Patent Nr. 3.584.339.
Bekannt ist weiterhin eine Vorrichtung zur Herstellung profilierter Multikomponentenfasern aus voneinander getrennten Polymerströmen, vgl. die eigene PCT-Anmeldung Nr. WO 89/02938. In dieser Vorrichtung werden voneinander getrennte Polymerströme in einer vorbestimmten Weise an die Zufuhröffnung einer jeden Spinndüsenöffnung geschickt.
Mit allen bekannten Spinnvorrichtungen kann man also nur ein oder zwei vorbestimmte und festgelegte Multikomponenten- oder gemischte Filamente erspinnen. Besonders wünschenswert wäre eine Spinnvorrichtung, die mehrere voneinander getrennte Polymerströme in die Nähe der Spinndüsenzufuhröffnung schickt und an der Zufuhröffnung eine varuerbare Auswahl des durch die Spinndüsenöffnung ausströmenden Polymerstroms ermöglicht.
Mit einer solchen Spinnvorrichtung könnte man unter anderem in gemischtfilamentrigem Garn gleichmäßig verteilte Komponenten herstellen. Aus dem an Reese erteilten U.S.-Patent Nr. 3.681.910 ist ein Verbundgarn aus zwei getrennten Klassen mit einem hohen Grad an Filamentdurchmischung bekannt. Die U.S.-A-4.025.595 beschreibt ein Verfahren, bei dem man mindestens zwei verschiedene Endlosfilamentgarne gemeinsam aus verschiedenen Spinndüsen erspinnt, getrennt verwirbelt, festigt, verstreckt und vermischt. Als Produkt erhält man ein aus 20-68 Filamenten bestehendes Garn mit einem Filamentdurchmischungsgrad von 45-80% und einem Gesamttiter von 70-260 Denier.
Weiterhin wünschenswert wäre ein Garn mit einem hohen Grad an Filamentdurchmischung in einem Bereich des Garns und Komponenten in anderen Bereichen des Garns, in denen ein oder mehrere Filamenttypen konzentriert sind. Solch eine Anordnung von gemischten und ungemischten Bereichen ergibt ein Melangeeffektgarn mit schönen Farbhöhepunkten.
Zur Erfüllung der oben beschriebenen Bedürfnisse betrifft eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Spinnvorrichtung zum Spinnen von mehreren Komponenten. Die Spinnvorrichtung umfaßt eine Filterplatte zur Aufnahme mindestens zweier voneinander getrennter Polymerschmelzströme, eine Düsenplatte mit einer Zufuhröffnung und mindestens einer aktiven Öffnung zur Extrusion von Fasern, eine vor der Düsenplatte angeordnete Verteilervorrichtung mit einer Verbindung für Flüssigkeitsströme zur Filterplatte und mit Speicherplatten zur Verteilung der voneinander getrennten Polymerschmelzströme an die Düsenplatte, wobei an jeder Zufuhröffnung ein von den anderen getrennter Polymerschmelzstrom verfügbar ist, und eine zwischen der Düsenplatte und der Verteilervorrichtung angeordneten Programmplatte zur Bestimmung, ob und welcher der voneinander getrennten Polymerschmelzströme zu welcher Zufuhröffnung fließt.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Spinnen von mehreren Komponenten, bei dem man (a) voneinander getrennte Polymerschmelzkomponenten einer Spinnvorrichtung mit einer Düsenplatte mit Öffnungen zur Extrusion von Filamenten zuführt, wobei jede Öffnung zur Extrusion eine Zufuhröffnung zur Aufnahme von Polymerschmelze hat; (b) jede einzelne Komponente so verteilt, daß jede Komponente an jeder aktiven Zufuhröffnung der Düsenplatte als separate Komponente verfügbar ist; (c) auswählt, ob und welche der an jeder Zufuhröffnung zur Verfügung stehenden Komponente zu einem Filament aus der Öffnung zur Extrusion versponnen werden soll; und (d) mehrere Filamente extrudiert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Spinnvorrichtung bereitzustellen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es weiterhin, ein verbessertes Verfahren zum Schmelzspinnen von Multikomponentenfilamenten oder gemischtfilamentrigen Garnen bereitzustellen.
Aus dem folgenden werden sich dem Fachmann auf dem Gebiet der vorliegenden Erfindung verwandte Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben.
Zum besseren Verständnis der Grundzüge der vorliegenden Erfindung folgen detaillierte Beschreibungen konkreter Ausführungsformen der Erfindung. Dabei versteht sich jedoch, daß die Erfindung nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Vielmehr stehen dem Fachmann, ausgehend von den Ausführungsbeispielen, zahlreiche Möglichkeiten für Änderungen und/oder Ergänzungen zu Gebote, ohne daß er dabei den Grundgedanken der Erfindung verlassen müßte.
Soweit nicht anders angegeben, beziehen sich im folgenden die Ausdrücke "vertikal" und "horizontal" auf die Orientierung der Zeichnung auf dem Papier und nicht auf die Orientierung der Vorrichtung im dreidimensionalen Raum.
Ganz allgemein bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verteilung von voneinander getrennten Polymerströmen an jede Zufuhröffnung einer Spinndüsenplatte, derart, daß jeder Polymerstrom an jeder Zufuhröffnung verfügbar ist. An der Zufuhröffnung werden die Ströme, die in die Zufuhröffnung eintreten dürfen, flexibel programmiert. Dieser Grundgedanke der vorliegenden Erfindung gilt für mindestens zwei, bevorzugt vier und gegebenenfalls noch mehr verschiedene Polymerströme.
Aufgrund der Verfügbarkeit jeder Komponente an jeder Zufuhröffnung bietet diese Erfindung ökonomische und verfahrenstechnische Vorteile. Die Erfindung ist deswegen ökonomisch vorteilhaft, weil Produktumstellungen nur den Austausch einer einzigen Platte der Spinnvorrichtung erfordern.
Verfahrenstechnische Erleichterungen ergeben sich aus dem durch die Flexibilität dieser Erfindung möglich gewordenen reduzierten Bauteilinventar.
Die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft eine Spinnvorrichtung zum Spinnen von Multikomponentengarn, bei der mindestens zwei, bevorzugt vier und gegebenenfalls noch mehr verschiedene Polymerkomponentenströme jeweils voneinander getrennt der Zufuhröffnung einer Spinndüsenöffnung so zugeführt werden, daß an jeder Zufuhröffnung eine Gruppe von Zufuhrströmen anliegt. Aus jeder Gruppe wird dann zur Extrusion ausgewählt. Diese Ausführungsform basiert auf einer Verteilung nach dem Grundsatz "Sammeln und dann nach unten". Dabei bilden sich aus einzelnen Zufuhrströmen Ansammlungen, die sich in eine Mehrzahl von Strömen des jeweiligen Polymers aufteilen und dann von den anderen Polymertypen getrennt nach unten ablaufen und so an der Spinndüsenzufuhröffnung verfügbar sind.
Die Figuren 1-9 zeigen schematisch eine Spinnvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform. Diese Ausführungsform ist ziemlich unkompliziert und wird als erste zum besseren Verständnis dieser Erfindung vorgestellt.
Fig. 1 zeigt einen schematischen Querschnitt des Polymerflusses durch die Spinnvorrichtung 10. Zur Erläuterung der Erfindung sind vier verschiedenfarbige Polymerströme gezeigt. Jede Farbe wird der Filterplatte 12 zugeführt. Die gezeigten Farben sind Blau (B), Gelb (Y), Grün (G) und Rot (R). Auf dem Weg von der Filterplatte 12 zur Spinndüsenplatte 32 werden die Farben voneinander getrennt gehalten.
Das Polymer (R) fließt von der Filterplatte 12 zur Speicherplatte 14 und bildet dort eine Ansammlung 13 zur Herstellung einer größeren Anzahl von kleineren roten Polymerströmen. Dreizehn rote Ströme 15 sind zu sehen. Ansammlung 13 schneidet nicht die anderen Polymerströme, die ungehindert bis zur Speicherplatte 18 durchlaufen. In der Speicherplatte 18 bildet das Polymer (G) eine Ansammlung 19 zur Bildung von zwölf kleineren grünen Polymerströmen 20. Jeder Polymerstrom (R) läuft intakt durch die Speicherplatte 18 hindurch und Zufuhrströme und (B) laufen durch bis zur Speicherplatte 22, wo das Polymer (Y) eine Ansammlung 23 und acht kleinere gelbe Polymerströme 24 bildet. Alle Ströme bleiben an dieser Platte voneinander getrennt und laufen, ohne sich zu vermischen, durch sie hindurch zur Speicherplatte 26. An der Speicherplatte 26 bildet der letzte Zufuhrstrom - Polymer (B) - die Ansammlung 27 und zehn kleinere blaue Polymerströme 28. Nun ist jede Farbe in mehrere getrennte Polymerzufuhrströme aufgeteilt. Jeder Zufuhrstrom steht jetzt an jeder Zufuhröffnung der Spinndüsenplatte 32 zur Verfügung. Leichter ist das aus den Figuren 2-8 ersichtlich, die die Bestandteile der Spinnvorrichtung 10 in Draufsicht zeigen.
Die Programmplatte 30 läßt jedoch nur vorher ausgewählte Polymerströme zur Spinndüse 32 durch. So werden eine vorher ausgewählte Anzahl und Anordnung von Fasern 34 zu einem Garn extrudiert. Man erhält, wie ersichtlich, ein gemischtfilamentriges Garn mit sechs grünen Filamenten, fünf gelben Filamenten, zehn roten Filamenten und fünf blauen Filamenten.
Die Figuren 2-9 zeigen Spinnvorrichtungsbauteile einer ersten alternativen Ausgestaltung der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Draufsicht. Die Spinnvorrichtung besteht aus einer Reihe gestapelter Platten, wobei jede Platte einer besonderen Funktion angepaßt ist. Primäre Funktionen sind derer vier - Filtrieren, Ansammeln, Programmieren und Extrudieren. Die Platten werden so gezeigt, daß Fig. 3 die oberste (oder erste) Platte zeigt und Fig. 9 die niedrigste (oder letzte) Platte.
Fig. 2 zeigt die Anordnung von rotem, grünem, gelbem und blauem Polymer im Balken auf dem Weg zur Filterplatte 12 gemäß Fig. 3.
Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf die Filterplatte 12 mit der Anordnung der Polymerströme (R), (G), (Y) und (B).
Fig. 4 ist eine Draufsicht auf die Speicherplatte 14 mit der roten Polymeransammlung 13. Zur Bildung der Ansammlung füllt man roten Polymer von der Filterplatte 12 in ein durch die erhöhte Kante 35 gebildetes Reservoir. Alle Speicherplatten sind als durch eine erhöhte Kante definierte Reservoirs gebildet. Durchlaßöffnungen für grüne, gelbe und blaue Polymere sind bei 36, 37 bzw. 38 zu sehen. Durch die Löcher 40 wird das rote Polymer in mehrere voneinander getrennte rote Polymerströme aufgeteilt.
Fig. 5 zeigt eine Draufsicht der Speicherplatte 18 mit der grünen Polymeransammlung 19, und Durchlaßöffnungen für gelbe und blaue Polymere sind bei 37a bzw. 38a zu sehen. Durchlaßöffnungen 37a und 38a stehen mit den Durchlaßöffnungen 37 und 38 in der Speicherplatte 14 in Verbindung, so daß gelbes und blaues Polymer intakt durch die Speicherplatte 18 laufen kann. Löcher 40a stehen in abgedichteter Verbindung mit den Löchern 40 in der Speicherplatte 14, so daß rotes Polymer intakt in Form mehrerer roter Polymerströme passieren kann. Löcher 42 trennen das grüne Polymer in viele einzelne grüne Polymerströme auf.
Speicherplatte 22 ist in Fig. 6 in Draufsicht mit der gelben Polymeransammlung 23 zu sehen. Lächer 44 bilden mehrere gelbe Polymerströme. Durchlaßöffnung 38b steht mit Durchlaßöffnung 38a in Verbindung, so daß blaue Polymerzufuhrströme (B) intakt durch diese Platte fließen können. Löcher 40b stehen in abgedichteter Verbindung mit den Löchern 40a in der Speicherplatte 18, so daß rotes Polymer (R) intakt durchfließen kann. Löcher 42a stehen in abgedichteter Verbindung mit den Löchern 42 in der Speicherplatte 18, so daß grüne Polymerströme intakt durchfließen können.
Fig. 7 zeigt die Speicherplatte 26, die blaues Polymer aus der Durchlaßöffnung 38b aufnimmt und die blaue Polymeransammlung 27 bildet. Löcher 46 bilden mehrere blaue Polymerströme. Löcher 40c lassen roten Polymer in Form mehrerer einzelner roter Polymerströme durchlaufen; Löcher 42b lassen grünen Polymer in Form mehrerer einzelner grüner Polymerströme durchlaufen; und Löcher 44a lassen gelben Polymer in Form mehrer gelber Polymerströme durchlaufen. Auf der Platte 26 bilden die Löcher 46, 44a, 42b und 40c aus vier Löchern bestehende Gruppen 50. Eine Gruppe so ist mit einem gestrichelten Quadrat dargestellt. Bei jeder Gruppe 50 entspricht jeweils ein Loch jeweils einer der der Spinnvorrichtung separat zugeführten Polymerkomponenten. Für jede aktive Extrusionsöffnung gibt es mindestens eine Gruppe 50. Die Gruppen 50 bewirken, daß jedes zugeführte Polymer an jeder Zufuhröffnung der Düsenplatte zur Verfügung steht.
Fig. 8 zeigt eine Draufsicht der Programmplatte 30. Die Programmplatte 30 läßt nur vorher ausgewählte Polymerströme von jeder Gruppe zur Spinndüse 32 (Aufsicht in Fig. 9) zur Herstellung eines gemischtfilamentrigen Garns durch. Die Programmlöcher 51 sind dicht nur auf einen einzigen Polymerstrom aus den Gruppen 50 ausgerichtet. Mithin fließt nur ein einziger Polymerstrom zur Zufuhröffnung. Es ist leicht ersichtlich, daß bei Bereitstellung von mehr als einem Programmloch pro Gruppe mehr als ein Polymerstrom in die Zufuhröffnung eintritt. Die zur Extrusion ausgewählte Farbe kann man variieren, indem man die Programmplatte 30 gegen eine andere Programmplatte mit einer anderen Lochanordnung austauscht. Zudem kann die Programmplatte 30 als Dosierplatte dienen.
Fig. 9 zeigt eine Draufsicht der Spinndüse 32 mit den Zufuhröffnungen 52 und den Extrusionsöffnungen 53. In Betracht kommen alle bekannten Spinndüsen.
Die Figuren 10-16 zeigen eine erste alternative Ausgestaltung der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spinnvorrichtung. Dieser Ausgestaltung liegt der Grundsatz der linearen Verteilung zugrunde. Die in diesen Figuren dargestellte Spinnvorrichtung dient der Erspinnung von trilobalen Vierkomponentenfasern. Andere Faserausgestaltungen sind möglich, indem man einfach, wie weiter unten besprochen, die Programmplatte substituiert. Die Figuren zeigen Platten, die nach Zusammenbau dichtend aufeinandergestapelt eine erfindungsgemäße Spinnvorrichtung bilden. Der größte Teil der Platten ist in Draufsicht dargestellt. Im folgenden werden die einzelnen Platten des Plattenpakets der Reihe nach von der ersten Platte bis zur letzten, der Spinndüsenplatte, besprochen.
Fig. 10 zeigt eine Filterplatte 110 zur Aufnahme vier verschiedener Polymerkomponenten in horizontalen Filterrillen 111, 112, 113 und 114. Jede horizontale Filterrille ist mit mehreren Filterlöchern 116, 117, 118 bzw. 119 versehen, die das in Richtung der Filterrille fließende Polymer (B, Y, R bzw. G) horizontal verteilt. Vorgesehen sind auch Ausrichtungslöcher, die die Ausrichtung jeder Platte auf ihre nächsten Nachbarn besorgen. So sind zum Beispiel die Ausrichtungslöcher 115 und 115b der Filterplatte 110 auf die Ausrichtungslöcher 125a und 125b der ersten Verteilungsplatte 120 ausgerichtet (Fig. 11).
Fig. 11 zeigt eine Draufsicht der Oberseite der ersten Verteilungsplatte 120, der nach unten nächsten Platte im Plattenpaket. Diese Seite liegt dichtend an der nicht gezeigten Unterseite der Filterplatte 110 an (Fig. 10). Zu jedem linzelnen Polymerstrom gehörende Durchgangslöcher sind in Reihen angeordnet. Die Löcher sind in den Reihen so versetzt angeordnet, daß sich in jeder Spalte nur ein Loch befindet. Polymer B der Filterrille 111 fließt aus dem Filterloch 116 zu den Durchgangslöchern 121. Polymer Y der Filterrille 112 fließt vom Filterloch 117 zu den Durchgangslöchern 122. Polymer der Filterrille 113 fließt vom Filterloch 118 zu den Durchgangslöchern 123. Polymer der Filterrille 114 fließt vom Filterloch 119 zu den Durchgangslöchern 124.
Fig. 12 zeigt eine Draufsicht der zweiten Verteilungsplatte 130, der nach unten nächstfolgenden Platte im Plattenpaket. Die zweite Verteilungsplatte 130 hat zwölf vertikale Verteilungsrillen zur Aufnahme von Polymer von der oberen Platte 120 als getrennte Polymerströme. In dem gezeigten Beispiel wird blaues Polymer (B) von den Löchern 121 in vertikale Verteilungsrillen 131 aufgenommen. Wie ersichtlich, sind für blaues Polymer drei vertikale Verteilungsrillen 131 vorgesehen. Jede Rille 131 ist mit Durchgangslöchern 132 zur Weiterverteilung von blauem Polymer (B) nach unten versehen. Vertikale Verteilungsrillen 133 nehmen gelbes Polymer (Y) aus den Durchgangslöchern 122 der oberen Platte 120 auf. Für gelbes Polymer sind so drei vertikale Verteilungsrillen 133 vorgesehen. Die vertikalen Verteilungsrillen 133 haben Durchgangslöcher 134 zur Verteilung von gelbem Polymer (Y) nach unten. Vertikale Verteilungsrillen 135 nehmen rotes (R) Polymer von den Durchgangslöchern 123 der oberen Platte 120 auf. Zur Aufnahme von rotem Polymer enthalten die drei vertikalen Verteilungsrillen 135 Durchgangslöcher 136. Schließlich nehmen die vertikalen Verteilungsrillen 137 grünes (G) Polymer von den Durchgangslöchern 124 der oberen Platte 120 auf. Drei vertikale Verteilungsrillen 137 sind mit Durchgangslöchern 138 versehen, die grünes Polymer in Richtung der übrigen Platten nach unten verteilen.
Fig. 13 zeigt eine Draufsicht der Unterseite der Platte 130 mit zwanzig horizontalen Verteilungsrillen, entsprechend fünf Reihen jedes Farbpolymers. Da die Unterseite der Platte 130 abdichtend mit der Oberseite der nächsten benachbarten Platte in Berührung steht, bilden die horizontalen Verteilungsrillen durch die nächste benachbarte Platte begrenzte geschlossene Fließwege. Polymer kann nur da fließen, wo nach unten führend Löcher vorgesehen sind. Das gilt für alle gestapelten Platten der Erfindung. Blaues (B) Polymer läuft von den Durchgangslöchern 132 (Fig. 12) in die horizontalen Verteilungsrillen 141. Gelbes (Y) Polymer läuft die Durchgangslöcher 134 (Fig. 12) in horizontale Verteilungsrillen 142. Die horizontalen Verteilungsrillen 143 empfangen rotes Polymer durch die Durchgangslöcher 136 (Fig. 12). Schließlich läuft grünes Polymer durch die Durchgangslöcher 138 (Fig. 12) in die horizontalen Rillen 144.
Fig. 14 zeigt eine Draufsicht der Dosierplatte 150 mit einer punktiert eingekreisten repräsentativen Lochgruppe 151. Wie man sieht, umfaßt die Lochgruppe 151 für jedes Farbpolymer ein Dosierloch. Durch das Dosierloch 152 der Gruppe wird blaues Polymer aus der horizontalen Verteilungsrille 141 der Verteilungsplatte 130 (Fig. 13) abdosiert. Durch das Dosierloch 153 wird gelbes Polymer aus der horizontalen Verteilungsrille 142 der Verteilungsplatte 130 (Fig. 13) abdosiert. Durch das Dosierloch 154 wird rotes Polymer aus der horizontalen Verteilungsrille 143 der Platte 130 (Fig. 13) abdosiert. Durch das Dosierloch 155 wird grünes Polymer aus der horizontalen Verteilungsrille 144 der Verteilungsplatte 130 (Fig. 13) abdosiert. Jede Farbe ist daher an jeder Düsenplattenzufuhröffnung verfügbar.
Fig. 15 zeigt eine Draufsicht der Programmplatte 160 mit Schlitz und Programmlochgruppen 161. Fig. 15A zeigt eine Vergrößerung einer repräsentativen Gruppe 161. Es ist festzuhalten, daß die Programmplatte 160 verschiedene andere Anordnungen aufweisen kann, um einer oder mehreren der als diskrete Polymerströme durch jede Dosierlochgruppe 151 zugeführten Farben Zugang zur Spinndüse zu gewähren oder nicht. Einfach durch Auswechslung der Programmplatte 160 kann man verschiedene Multikomponentengarne selektiv aus der Spinnvorrichtung extrudieren.
In den Figuren 15 und 15A ist jedoch beispielhaft eine Programmplatte abgebildet, die für jede Farbe ein Programmloch aufweist, so daß jede Farbe in die Zufuhröffnung der Düsenplatte eintritt. Die Zufuhröffnung jedes Programmloch einer Gruppe steht mit der entsprechenden in Verbindung. Der Schlitz 162 nimmt blaues Polymer aus dem Dosierloch 152 auf und leitet es quer an das Programmloch 163 weiter, das die Zufuhröffnung der Düsenplatte versorgt (Fig. 16). Weiterhin nimmt der Schlitz 164 gelbes Polymer aus dem Dosierloch 153 auf und leitet es quer an das Programmloch 165 weiter, das die Zufuhröffnung der Spinndüsenplatte versorgt. Ferner nimmt der Schlitz 166 rotes Polymer aus dem Dosierloch 154 auf und leitet es quer an das Programmloch 167 weiter, das die Zufuhröffnung der Spinndüsenplatte versorgt. Schließlich erhält der Schlitz 168 grünes Polymer aus dem Dosierloch 155 und leitet es quer an das Programmloch 169 weiter, das die Zufuhröffnung der Spinndüsenplatte versorgt.
Fig. 16 betrifft die letzte Platte des Plattenpakets, die abdichtend an die nicht gezeigte Unterseite der Programmplatte 160 anschließt. Fig. 16 zeigt eine Draufsicht der Spinndüsenplatte 170 mit den Zufuhröffnungen 171 zu den Spinnöffnungen. Die zu der in Fig. 15 dargestellten Gruppe 161 gehörende Zufuhröffnung ist mit einer punktierten Einkreisung 172 dargestellt. Bei der in den Figuren 10-16 dargestellten Konstruktion läuft jede Farbe in jede Zufuhröffnung. Man erhält vierfarbige bzw. aus vier Komponenten bestehende Mehrkomponentenfilamente. Dabei kann die Spinndüsenöffnung jede beliebige, in der Technik bekannte oder weiterentwickelte Konstruktion (Form) aufweisen.
Die Figuren 17-19 zeigen eine fakultative Ausgestaltung der Spinnvorrichtung gemäß den Figuren 10-16. Insbesondere können die drei in den Figuren 17-19 dargestellten Platten die in den Figuren 14 bzw. 15 dargestellten Platten 150 und 160 substituieren. Die Verwendung der in den Figuren 17-19 dargestellten Platten ergibt ein gemischtfilamentriges Garn, doch sind Multikomponentenfilamente auch möglich. Zum besseren Verständnis sind die Platten mit 150a, 160a und 160b beziffert, um deren Entsprechung zu den Platten 150 und 160 hervorzuheben.
Fig. 17 zeigt eine Draufsicht der Dosierplatte 150a. Die Dosierplatte 150a weist punktiert eingekreiste Gruppen 171 auf. Diese Gruppen bestehen aus vier Dosierlöchern 172, 173, 174 bzw. 175. Diese Dosierlöcher sind so ausgerichtet, daß sie Polymer aus den horizontalen Verteilungsrillen 141, 142, 143 bzw. 144, entsprechend den Polymeren Blau, Geld, Rot bzw. Grün, abdosieren.
Fig. 18 zeigt eine Draufsicht der Programmplatte 160a, die mit Programmlöchern versehen ist, wobei jeder Gruppe 171 (Fig. 17) ein Programmloch entspricht. Zwar steht also jede Polymerfarbe an der Programmplatte 160a zur Verfügung, doch bedeutet das Vorliegen nur eines Programmloches pro Gruppe 171, daß drei der Dosierlöcher an der Oberseite der Programmplatte 160a blind enden. So entspricht zum Beispiel die hervorgehobene Gruppe 171 dem Programinloch 181 und läßt nur gelbes Polymer durch.
Fig. 19 zeigt eine Draufsicht der Kapillarplatte 160b. Die Kapillarplatte 160b enthält Kapillarlöcher 191, wobei jeder Gruppe 171 ein Kapillarloch 191 entspricht. Die Kapillarlöcher 191 sind so ausgeführt, daß sie Polymer aus der Programmplatte 181 unabhängig von der jeweils von der Programmplatte ausgewählten Farbe aufnehmen. Dies wird durch die schlüssellochartige Ausgestaltung des Kapillarlochs 191 mit den Flügeln 192a und 192b und der mittelläufigen Kapillare 193 erreicht. Dabei nimmt der Flügel 192a blaue oder gelbe Polymerströme auf und leitet sie an das Kapillarloch 193 weiter. Der Flügel 192b empfängt roten oder grünen Polymer.
Die in den Figuren 17-19 dargestellten Platten erlauben eine leichte Auswechselbarkeit der Platten, so daß verschiedene Farben (oder Komponenten) flexibel aus einer einzigen Spinndüse ersponnen werden können. Die Zahl der Filamente in einer einzigen Farbe kann man schnell und leicht dadurch ändern, daß man einfach die Programmplatte 160a austauscht. Zudem ermöglichen die in den Figuren 17-19 dargestellten Platten eine gegenüber den in den Figuren 14 und 15 dargestellten Platten verbesserte Strömungsdynamik.
Wie schon angedeutet, liegt ein Vorteil der vorliegenden Erfindung in der für die Versuchs- und Produktentwicklungsarbeit auf den Gebieten der Farbtonanpassung, Farbmischung und Farbeffekterzeugung (wie Melangegarne) wichtigen Flexibilität. Die vorliegende Erfindung eignet sich auch zur Anwendung bei existierendem, regelmäßig auf Produktionsbasis hergestellten Produktreihen. So besteht die Möglichkeit, aus den gleichen Polymerzufuhrströmen verschiedene Produkte zu erspinnen, die sich nur in den Filamentverhältnissen unterscheiden. So kann zum Beispiel ein aus 112 Filamenten bestehendes Produkt mit 56 roten und 56 grünen Filamenten aus einem vorher zur Herstellung eines aus 112 Filamenten bestehenden Produkts mit 28 roten, 28 gelben und 56 grünen Filamenten verwendeten Zufuhrstrom ersponnen werden.
Die Figuren 20-31 zeigen eine dritte alternative Ausgestaltung der zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spinnvorrichtung. Diese Spinnvorrichtung dient zur Herstellung von aus 112 Filamenten bestehenden Garnen mit jeweils 14 Filamenten aus zwei Farben, 28 Filamenten einer dritten Farbe und 56 Filamenten einer vierten Farbe. Somit werden die gefärbten Polymere der Spinnvorrichtung gemäß ihrem Anteil im Fertigprodukt zugeführt. Die Figuren 20-29 zeigen eine Spinnvorrichtung zur Herstellung eines Produkts, bei dem verschiedenfarbige Fasern zusammengefaßt sind. Die Platte gemäß Fig. 30 kann man für die Platte gemäß Fig. 27 substituieren, um ein Produkt herzustellen, bei dem die verschiedenfarbigen Fasern verteilt, d.h. nicht zusammengefaßt, sind. Die Einzelplatte gemäß Fig. 31 kann man für die Platte gemäß Fig. 28 substituieren, um das gleiche Produkt (nicht zusammengefaßt) mit einer verbesserten Strömungsdynamik herzustellen.
Fig. 20 zeigt einen Querschnitt durch die Spinnvorrichtung 200 in Seitenansicht. Die Spinnvorrichtung 200 umfaßt ein Gehäuse 221, eine Filterplatte 222, eine erste Verteilungsplatte 223, eine zweite Verteilungsplatte 224, eine dritte Verteilungsplatte 225, eine vierte Verteilungsplatte 226, eine Programmplatte 227, eine Dosierplatte 228 und eine Spinndüsenplatte 229. Die Platten sind mit Schrauben 230 verbunden. Eine Dichtung 231 ist zwischen Gehäuse 221 und Filterplatte 222 vorgesehen.
Fig. 21 zeigt das Gehäuse 221 von unten, wobei 240, 242, 244 und 245 Polymerzufuhrkammern bezeichnen, die jeweils mit einem Zufuhrstromeinlaß 246, 247, 248 und 249 für die jeweiligen Polymeransammlungen (B), (Y), (R) und (G) versehen sind.
Fig. 22 zeigt eine Draufsicht der Filterplatte 222. Die Oberseite der Filterplatte 222 schließt dichtend an die Unterseite des Gehäuses 221 (Fig. 21) an. Fig. 22 zeigt die den einzelnen Polymeransammlungen gemäß Fig. 21 entsprechenden Filteröffnungen.
Fig. 23 zeigt eine Draufsicht der ersten Verteilerplatte 223 mit Vertikalrillen 250. Jede Vertikalrille 250 ist mit einem Durchgangsloch bzw. -schlitz 251 versehen. Den Vertikalrillen 250 wird grünes Polymer (G) aus den unmittelbar darüber liegenden Filteröffnungen zugeführt. Den Vertikalrillen 252 wird rotes Polymer (R) von den unmittelbar darüber liegenden Filteröffnungen zugeführt. Den Vertikalrillen 254 wird gelbes Polymer (Y) von den unmittelbar darüber liegenden Filteröffnungen zugeführt. Den Vertikalrillen 256 wird blaues Polymer (B) von den unmittelbar darüber liegenden Filteröffnungen zugeführt. Jeder Satz Vertikalrillen 250, 252, 254 und 256 weist Durchgangslöcher 251, 253, 255 bzw. 257 auf, die auf Horizontalkanäle (Fig. 24) ausgerichtet sind und Polymer an die weiter unten liegenden Platten verteilen.
Fig. 24 zeigt eine Draufsicht der zweiten Verteilerplatte 224. Hier erhalten die Horizontalkanäle Polymer aus der ersten Verteilerplatte 23 und teilen, wie gezeigt, den erhaltenen Strom in vier kleinere Ströme auf. Der Horizontalkanal 260 erhält grünes Polymer aus den Durchgangslöchern 251. Der Horizontalkanal 62 erhält rotes Polymer aus den Durchgangslöchern 253. Der Horizontalkanal 262 erhält gelbes Polymer aus den Durchgangslöchern 255. Der Horizontalkanal 263 erhält blaues Polymer aus den Durchgangslöchern 257. Jeder Kanal ist mit vier Durchgangslöchern versehen, die den zugeführten Polymer in vier Einzelströme aufteilen. Entsprechend den versetzt angeordneten Durchgangslöchern fließen diese Ströme versetzt an die nächste Verteilerplatte weiter. Der Horizontalkanal 260 ist mit Durchgangslöchern 264 versehen. Der Horizontalkanal 261 ist mit Durchgangslöchern 265 versehen, die gegenüber den Durchgangslöchern 264 horizontal nach rechts verrückt angeordnet sind. Der Kanal 262 ist mit Durchgangslöchern 266 versehen, die gegenüber den Durchgangslöchern 265 nach rechts versetzt angeordnet sind. Der Horizontalkanal 263 ist mit Durchgangslöchern 267 versehen, die gegenüber den Durchgangslöchern 266 nach rechts veretzt angeordnet sind.
Den Grund für die versetzte oder verrückte Anordnung der Durchgangslöcher gemäß Fig. 24 erkennt man aus Fig. 25, die eine Draufsicht der dritten Verteilerplatte 225 zeigt. Die dritte Verteilerplatte 225 ist mit 16 Vertikalkanälen entsprechend den 16 Durchgangslöchern der zweiten Verteilerplatte 224 versehen. Von der Verteilerplatte 224 wird der Polymerstrom den Vertikalkanälen der Verteilerplatte 225 abwechselnd zugeführt. Dabei erhält der Vertikalkanal 268 grünes Polymer aus dem Durchgangsloch 264. Der Vertikalkanal 269 erhält rotes Polymer aus dem Durchgangsloch 265. Der Vertikalkanal 270 erhält gelbes Polymer aus dem Durchgangsloch 266. Der Vertikalkanal 271 erhält blaues Polymer aus dem Durchgangsloch 267. Jeder Vertikalkanal ist zur weiteren Aufteilung des Polymerstroms mit drei Durchgangslöchern versehen.
Fig. 26 zeigt eine Draufsicht der nächsten Platte, der vierten Verteilerplatte 226. Die vierte Verteilerplatte 226 ist mit Horizontalrillen zur Aufnahme von Polymer aus der dritten Verteilungsplatte 225 versehen. Wie ersichtlich, erhält die Horizontalrille 275 rotes Polymer aus dem Vertikalkanal 226. Die Horizontalrille 276 erhält blaues Polymer aus dem Vertikalkanal 271. Die Horizontalrille 277 erhält grünes Polymer aus dem Vertikalkanal 268, und die Horizontalrille 278 erhält gelbes Polymer aus dem Vertikalkanal 270. Jede horizontale Rille ist zur Vergabe Zahlreicher Ströme an die nächste Platte mit Durchgangslöchern 279 versehen.
Bei der nächsten Platte handelt es sich um die Programmplatte 227, in Fig. 27 in Draufsicht gezeigt. Durch die Programmplatte 227 werden die an die Dosierplatte 228 (Fig. 28) weitergebenen Polymerfarben ausgewählt. Die Programmplatte 227 ist mit Durchgangslöchern versehen, die dem durch die Dosierplatte fließenden vorher ausgewählten Polymerstrom entsprechen. Wie ersichtlich, erlauben die Programmlöcher 280 den Fluß von blauem Polymer aus den Horizontalrillen 276 zur Dosierplatte. Durch die Programmlöcher 281 fließt gelbes Polymer aus der Horizontalrille 278 zur Dosierplatte. Durch die Programmlöcher 282 fließt rotes Polymer aus der Horizontalrille 275 zur Dosierplatte. Durch die Programmlöcher 283 fließt grünes Polymer aus der Horizontalrille 277 zur Dosierplatte. Während die Verteilerplatte 226 dafür sorgt, daß jede Polymerfarbe in der Nähe der Zufuhröffnung der Spinndüsenplatte (Fig. 29) bereitsteht, kommt es durch die Programmplatte 227 zur Auswahl der Ströme, die die Dosierplatte durchlaufen und somit zur Zufuhröffnung der Spinndüse zum Zweck der Extrusion als Fasern gelangen. Verschiedene Ausgestaltungen der Programmplatte sind denkbar. Würde man zum Beispiel die Gesamtfläche der Programmplatte mit Durchgangslöchern versehen, die den horizontalen Reihen der Dosierplatte 226 entsprächen, dann würde jedes Polymer zu jeder Zufuhröffnung fließen.
Diese Flexibilität wird durch die in Fig. 28 in Draufsicht gezeigte Dosierplatte 228 erliechtert. Die Dosierplatte 228 besitzt entsprechend jeder Zufuhröffnung oder aktiven Extrusionsöffnung der Düsenplatte ein Schlüsselloch 285. Das Schlüsselloch 285 ist so gestaltet, daß es einen beliebigen oder bis zu vier getrennte Polymertypen aufnehmen kann. Jedes Schlüsselloch 285 umfaßt ein Dosierloch 286 und Flügel 287a und 287b, die längliche Teile auf beiden Seiten des Schlüssellochs darstellen. Da die Flügel eine ausreichende Länge aufweisen, befinden sie sich in Ausrichtung mit allen vier von der Verteilungsplatte 226 an die Programmplatte 227 weitergegebenen Polymerströme.
Fig. 29 zeigt eine Draufsicht einer Spinndüsenplatte, für die alle bekannten oder weiterentwickelten Spinndüsenplatten in Betracht kommen. Soweit bekannt, gibt es keine Einschränkungen hinsichtlich der erfindungsgemäß einsetzbaren Spinndüsentypen. Zufuhröffnungen sind bei 288 zu sehen.
Die Figuren 30 und 31 zeigen alternative Programm- und Dosierplatten zur Anwendung bei der dritten alternativen Ausgestaltung der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 30 zeigt eine Draufsicht der Programmplatte 227a, die man für die Programmplatte 227 substituieren kann, um eine gründlichere Verteilung (nicht zusammengefaßt) der vier Polymerfarben im fertigen Garn zu erreichen.
Fig. 31 zeigt eine Draufsicht der Dosierplatte 291, die man für die Dosierplatte 228 (Fig. 28) substituieren kann. Die Dosierplatte 291 eignet sich für Produkte, die in großen Mengen hergestellt werden, bei denen es also nicht auf Flexibilität ankommt. Zudem besitzt die Dosierplatte 291 verbesserte strömungsdynamische Eigenschaften. Jede Polymerfarbe steht an der Oberfläche der Programmplatte 227a zur Verfügung. Nur bestimmte Farben werden durchgelassen. Die Flügel 292 an jedem Dosierloch 293 haben eine gerade ausreichende Länge, um das durch die Programmplatte 227a hindurchgeführte Polymer zu erfassen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Verfahren zum Spinnen von mehreren Komponenten aus einer einzigen Spinndüse. Dabei führt man voneinander getrennte Polymerschmelzkomponenten einer Spinnvorrichtung mit einer Düsenplatte mit Öffnungen zur Extrusion von Filamenten zu. Die typischen Öffnungen zur Extrusion haben eine Zufuhröffnung zur Aufnahme von Polymerschmelze. Jede einzelne Komponente wird so verteilt, daß jede Komponente an jeder Zufuhröffnung der Düsenplatte als separate Komponente verfügbar ist. Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Spinnvorrichtungen wurden oben beschrieben.
Durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, ein gemischtfilamentriges Garn herzustellen, das mindestens drei verschiedenfarbige Filamente enthält, wobei die Filamente in dem Garn mit einer bisher unerreichten Gleichmäßigkeit angeordnet werden können, so daß ein daraus hergestellter Teppich einfarbig aussieht. Dazu verspinnt man die Farben gemeinsam in einer vorher ausgewählten, über die Spinndüsenfläche gleichmäßig verteilten Anordnung. Das nachstehende Beispiel belegt die Einzigartigkeit des gemischtfilamentrigen Garns gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Beispiel dient nur zur Erläuterung und soll in keiner Weise die vorliegende Erfindung beschränken.
Eine weitere Ausführung der Spinnvorrichtung betrifft die Verteilervorrichtung, die aus mindestens einer eine Ansammlung bildenden Platte für jede Komponente besteht, wobei jede dieser Platten mit mindestens einem Durchgangsloch für mindestens jede aktive Zufuhröffnung versehen ist.
Eine weitere Ausführungsform der Spinnvorrichtung betrifft die Verteilervorrichtung, die aus einer Reihe von Verteilerplatten, die mit Rillen versehen sind, in denen sich Durchgangslöcher befinden, besteht, wobei die Rillen Mittel zur Aufnahme der voneinander getrennten Polymerschmelzströme und zur Weitergabe der voneinander getrennten Polymerschmelzströme an eine nächste weiter unten liegende Platte besitzt.
Eine weitere Ausführungsform der Spinnvorrichtung betrifft die Auswahlvorrichtung, die ein einziges Auswahlloch für jede aktive Zufuhröffnung aufweist, wobei das Auswahlloch mit einem und nur mit einem der Durchgangslöcher in Ausrichtung steht.
Eine weitere Ausführungsform der Spinnvorrichtung betrifft die Auswahlvorrichtung, die mindestens zwei Auswahllöcher entsprechend jeder aktiven Zufuhröffnung aufweist, wobei für jede Zufuhröffnung die entsprechenden Auswahliöcher mit voneinander getrennten Polymerströmen in Ausrichtung stehen.
Eine weitere Ausführungsform der Spinnvorrichtung betrifft den Auswahlbau, umfassend eine Auswahlplatte mit Auswahllöchern und einer Schlüssellochplatte, wobei die Schlüssellochplatte eine schlüssellochförmige Öffnung für jede aktive Zufuhröffnung aufweist, wobei die schlüssellochförmige Öffnung ein Durchgangsloch und mindestens eine mit dem Durchgangsloch in Verbindung stehende Rille aufweist.
Eine weitere Ausführungsform der Spinnvorrichtung betrifft die schlüssellochförmigen Öffnungen, die jeweils zwei Rillen aufweisen, wobei die Rillen auf gegenüberliegenden Seiten des Durchgangslochs angeordnet sind und die Rilln etwa gleicher Längest sind.
Eine weitere Ausführungsform der Spinnvorrichtung betrifft die schlüssellochförmigen Öffnungen, die eine Rille aufweisen, wobei die Rillen untereinander verschiedener Länge sind, wobei die Länge mindestens einem Auswahlloch entspricht und damit in Verbindung steht.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens besteht darin, daß man zur Verteilung b.1) jede Komponente ansammelt; b.2) nach dem Ansammeln dann die angesammelten Komponenten jeweils in mehrere Teilströme aufteilt; und b.3) die Teilströme in die Nähe jeder Zufuhröffnung der Düsenplatte leitet.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilung so ausgeführt wird, daß man
b.1) jede einzelne Komponente einer Reihe von Verteilungsplatten, die mit Rillen versehen sind, in denen sich Durchgangslöcher befinden, zuleitet;
b.2) die Ströme in jeder Rille teilt; und
b.3) die geteilten Strome in die Nähe jeder Zufuhröffnung der Düsenplatte leitet.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens besteht darin, daß man so auswählt, daß man in die Zufuhröffnung nur eine einzige Komponente einführt.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens besteht darin, daß man so auswählt, daß man in jede aktive Zufuhröffnung wenigstens zwei Komponenten einführt.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Herstellung eines Multikomponentengarns mit zwei oder mehreren differenzierten Zonen der Filamentvermischung, wobei das Garn aus mindestens zwei verschiedenfarbigen Filamenten besteht,
eines Garnes, bei dem eine der differenzierten Zonen eine Konzentration einer Filamentfarbe darstellt, und
eines Garnes, bei dem eine weitere der differenzierten Zonen aus gleichmäßig vermischten Farbfilamenten besteht.

BEISPIEL

Gemischtfilamentripe Garne zum Vergleich

Es werden zwei verschiedene Garne mit jeweils 112 Filamenten hergestellt. Für das eine Garn erspinnt man 28 blaue, 42 graue und 42 schwarze Filamente getrennt und vereint dann diese Fäden durch eine Strecktexturierung zu einem Melangegarn mit einer gesprenkelten oder klobigen Optik. Für das andere Garn werden 28 rote, 42 graue und 42 schwarze Filamente ersponnen und dann in der gleichen Weise vereint.

Erfindungsgemäße gemischtfilamentrige Garne

Ein zweiter Satz zweier aus 112 Filamenten bestehender Garne wird unter Anwendung einer Spinnvorrichtung gemäß der Konstruktion nach der ersten Ausgestaltung der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (Figuren 10-16) hergestellt. Das erste Garn besteht aus 28 blauen, 42 grauen und 42 schwarzen Filamenten, das zweite Garn besteht aus 28 roten, 42 grauen und 42 schwarzen Filamenten. Die Garne aus der erfindungsgemäßen Spinnvorrichtung besitzen ein hohes Maß an Filamentvermischung.
In allen vier Fällen werden die Garne aus einem Polycaprolactam (Polymer BS700F der BASF Corporation) in einer Schmelzspinnanlage hergestellt. Die Polymere treten bei einer Temperatur von 265ºC aus. Das Garn wird präpariert und 3,1fach verstreckt. Nach dem Texturieren wird das Garn mit einer Geschwindigkeit von über 1500 mpm und einer Fadenspannung von über 100 g auf einer Spule aufgewickelt. Das Garn hat einen Titer von 2200 Denier.
Man vereint identische Fäden und tuftet sie mit einer Teilung von 1/10 Zoll (0,25 cm) zu einem Schlingenteppich mit einer gleichmäßigen Polhöhe und einem Polgewicht zwischen 24 und 30 Unzen pro Quadratyard (814 bis 1017 g/m²). Die vier hergestellten Proben werden von einer Gruppe von Prüfern durch paarweisen Vergleich auf Einfarbigkeit geprüft. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt. Je höher die Zahl auf der Skala von 0 bis 5, desto besser die Filamentdurchmischung. TABELLE 1. SUBJEKTIVE BEWERTUNGEN DES AUSSEHENS (FILAMENTDURCHMISCHUNG
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Garns mit einem hohen Maß an Filamentdurchmischung in einem Gambereich und ohne Durchmischung in einem oder mehreren Gambereichen. So kann ein Garn zum Beispiel aus drei Komponenten bestehen, die in einem Gambereich hochgradig durchmischt sind, während der Rest des Garns aus einer Konzentrierung einer einzigen Komponente besteht. Denkbar sind zwei oder mehrere solche Bereiche der Komponentenkonzentrierung.

Claims

1. Spinnvorrichtung zum Spinnen von mehreren Komponenten mit:

einer Filterplatte zur Aufnahme mindestens zweier voneinander getrennter Polymerschmelzströme;

einer Düsenplatte mit einer Zufuhröffnung und mindestens einer aktiven Öffnung zur Extrusion von Fasern;

einer vor der Düsenplatte angeordneten Verteilervorrichtung, mit einer Verbindung für Flüssigkeitsströme zur Filterplatte und mit Speicherplatten zur Verteilung der voneinander getrennten Polymerschmelzströme an die Düsenplatte, wobei an jeder Zufuhröffnung ein von den anderen getrennter Polymerschmelzstrom verfügbar ist, und

einer zwischen der Düsenplatte und der Verteilervorrichtung angeordneten Programmplatte zur Bestimmung, ob und welcher der voneinander getrennten Polymerschmelzströme zu welcher Zufuhröffnung fließt.

2. Verfahren zum Spinnen von mehreren Komponenten, dadurch gekennzeichnet, daß man:

(a) voneinander getrennte Polymerschmelzkomponenten einer Spinnvorrichtung mit einer Düsenplatte mit Öffnungen zur Extrusion von Filamenten zuführt, wobei jede Öffnung zur Extrusion eine Zufuhröffnung zur Aufnahme von Polymerschmelze hat;

(b) jede einzelne Komponente so verteilt, daß jede Komponente an jeder aktiven Zufuhröffnung der Düsenplatte als separate Komponente verfügbar ist;

(c) auswählt, ob und welche der an jeder Zufuhröffnung zur Verfügung stehenden Komponente zu einem Filament aus der Öffnung zur Extrusion versponnen werden soll;

(d) mehrere Filamente extrudiert.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Verteilung b.1) jede Komponente ansammelt; b.2) nach dem Ansammeln dann die angesammelten Komponenten jeweils in mehrere Teilströme aufteilt; und b.3) die Teilströme in die Nähe jeder Zufuhröffnung der Düsenplatte leitet.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilung so ausgeführt wird, daß man

b.1) jede einzelne Komponente einer Reihe von Verteilerplatten, die mit Rillen versehen sind, in denen sich Durchgangslöcher befinden, zuleitet;

b.2) die Ströme in jeder Rille teilt; und

b.3) die geteilten Ströme in die Nähe jeder Zufuhröffnung der Düsenplatte leitet.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man so auswählt, daß man in die Zufuhröffnung nur eine einzige Komponente einführt.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man so auswählt, daß man in jede aktive Zufuhröffnung wenigstens zwei Komponenten einführt.