DE7427145U - Vorrichtung zur gewinnung schmelzgesponnener chemiefasern - Google Patents

Description

Automatische Süinnerei

In Vorrichtungen zur Gewinnung schmelzgesponnener Chemiefasern (Spinnanlagen) besteht ein Problem darin, beim Beginn des Spinnvorgangs (Anspinnen) die Fäden (bzw. Filamente oder Kapillare) durch den Fadenschacht (vgl. z. B. DT - AS 1 278 685),der im oberen Teil aus dem Blasschacht und im unteren Teil aus dem Fallschacht besteht, und durch die Fadenaustrit+söffnungen des Fallschachts hindurchzuführen und an die unter dem Fallschacht angeordnete Aufwickeleinrichtung und ggf. die zwischengeschalteten Galetten anzulegen. Dabei hat man es beim Anspinnen nicht etwa mit Fäden von über ihre Länge gleichmäßiger Beschaffenheit ■ sondern mit strangartigen Gebilden sehr unregelmäßiger Stärke, die insbesondere an ihrem Anfang Verdickungen aufweisen, zu tun. Diose Stränge befinden sich zunächst im schmelzflüssigen, allmählich fester werdenden Zustand.

Das Probl-em des Anspinnens wird bisher durch Ausnutzung der Schwerkraft·' gexvist, indem die fadenartigen Stränge, insbesondere unter dem Gewicht ihrer Verdickungen und Materialanhäufungen in den Fallschacht geworfen, unten aufgefangen, aus den Fadenaustrittsöffnungen herausgezogen, ggf. um die Galetten geschlungen und sodann an die Aufwickeleinrichtung angelegt werden. Bei der Handhabung des

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aus den Fadenaustrittsöffnungen tretenden Fadenstranges bedient man sich vorzugsweise eines Injektors, der die Fäden absaugt und einem Abfallbehälter zuführt, bis der Fadenstrang von der Aufwickeleinrichtung bzw. den Galetten ergriffen ist.

Diese Art des manueller. Anspinnens ist personell aufwendig, erfordert eine große Geschicklichkeit des Bedienungspersonals, führt sehr häufig zum Mißerfolg, insbesondere wenn der anzuspinnende Faden oder auch nur einzelne Filamente im Fadenschacht hängenbleiben und dann nur schwer wieder entfernt werden können, und hat überdies den Nachteil, daß bei einem Fadenbruch der Fadenechacht mit dem strangförmigen teils festen, dann aber auch noch halbplastischen und schmelzflüssigen Material voll läuft und gänzlich verstopft wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Spinnanlage zu schaffen, die ein Anspinnen ohne menschliches Eingreifen gestattet und auch beim Fadenbruch ein automatisches Anspinnen eines neuen Fadens gestattet.

Zur Lösung dieser Aufgabe dient der Vorschlag nach dem Kennzeichen des ersten Anspruchs.

Die Ansprüche 2 und 3 kennzeichnen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß in dem Fadenschacht vom Gebläse, über den Blasschacht bis zum Fallschacht eine kontinuierliche Luftströmung hergestellt wird, die den aus Einzelfilamenten bestehenden unzusammenhängenden Faden kontinuierlich mit konstanter oder ansteigender Geschwindigkeit durch den Fadenschacht und durch dessen Fadenaustrittsöffnungen bis hin zur Fadenaufwickeleinrichtung fördert.

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Es sei darauf hingewiesen, daß sich in dem Blasschacht üblicherweise Bedienungsklappen befinden, durch die der Blasschacht, der Fallschacht sowie die Spinndüsen gesäubert werden können. Diese Bedienungsklappon können auch nach dem Vorschlag des Anspruch 1 vorhanden sein. Sie müssen jedoch verschließbar sein. Ferner befindet sich in den Blasschächten gegenüber dei Anblasung üblicherweise eine Luftaustrittsöffnung, durch die die senkrecht zur Fadenlaufrichtung eingeblasene Kühlluft wieder austreten kann. Nach der angegebenen Erfindung kann auch diese Luftaustrittsöffnung erhalten bleiben. Sie muß jedoch mit einer verschließbaren Klappe versehen sein. Wesentlich für die Erfindung ist, daß zum Anspinnen die senkrecht zur Fadenlauirichtung in den Blasschacht eingeblasene Kühlluft in Fadenlaufrichtung umgelenkt und sodann ggf. unter v/eiterer Luftzufuhr bis in den Fallschacht gelenkt und eine Luftströmung mit konstanter oder zunehmender Geschwindigkeit erzeugt wird.

Zur Automatisierung einer derartigen Spinnanlage bedarf es lediglich eines Fadendetektors, der bei Fadenbruch den Verschluß sämtlicher öffnungen sowie ggf. den Betrieb zusätzlich erforderlicher Injektoren auslöst.

Beim Anspinnen nach dem durch die Erfindung angegebenen Prinzip besteht die weitere Aufgabe, die Einzelfilamente nach dem Anspinnen bereits im Blasschacht oder im oberen Bereich des Fallschachts zu einem Faden zusammenzufassen.

Die frühzeitige Zusammenfassung der E: nr,»! filamente zu einem Faserbündel bietet den Vorteil, daß das Faserbündel noch im Fadenschacht bearbeitet werden kann, z. B. durch Verwirbelung mittels eines quer zum Faserbündel geblasenen Luftstrahls, durch Aufbringung einer Avivierung, durch Falschdrallen usw.

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Zur Lösung dieser Aufgabe dient die Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch k.

Es ist heute allgemein bekannter Stand der Technik, daß das Spinnen von Chemiefasern mit oder ohne Galetten erfolgen kann.

Wird ohne Galetten 7esponnen, se wird der vom Fallschacht kommende Faden unmittelbar der Aufwickeleinrichtung zugeführt.

Wird mit Galetten gesponnen, so dient diese Galette einerseits als Förderorgan und bestimmt die Abzugsgeschwindigkeit des Fadens von der Spinndüse. Es können dieser Fördergalette aber auch eine oder mehrere Galetten als Streckgaletten nachgeschaltet sein, so daß der gesponnene Faden während des Spinnprozesses gleichzeitig ganz oder teilweise verstreckt wird.

Bei hohen Spinngeschwindigkeiten (heute bereits '+OOO m/min und mehr) ist es ein großes Problem, den Faden beim Anspinnen um die schnelllaufenden Galetten zu legen.

Zur Lösung dieses Anlegproblem^ beim Spinnen mit Galetten und zur Automatisierung des Fadenanlegens dient die Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 5-

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung und ihre Vorteile anhand der Zeichnung beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 ein 1. Ausführungsbeispiel einer Spinnanlage nach dieser Erfindung

Fig. 2 eine verschließbare Kühlluftblende für den Blasschacht

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Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Spinnanlage nach der Erfindung

Fig. H eine Spinnanlage (teilweise) mit Einfädelblech Fig. 5 ein Einfädelblech

In Fig. 1 ist mit 1 ein Teil des Spinnkopfes bezeichnet. Die Filamente treten aus der Spinndüsenplatte 2 in den Blasschacht k. Der Blasschacht 5 wird von einem nicht dargestellten Gebläse über Kühlluftleitung 5 mit Kühlluft 6 versorgt. Die Blasrichtung der Kühlluft ist im wesentlichen senkrecht zu den durch den Blasschacht laufenden Einzelfilamenten J>. Die Kühlluft tritt auf der gegenüberliegenden Seite des Blasschachtes h aus den Blenden 7 wieder aus. Die Konstruktion der Blenden ergibt sich aus Fig. 2. Die Blenden sind durch Zylinderkolbeneinheit 8 zu öffnen und zu verschließen. Sie sind in einer Tür angebracht, die mit Türangeln 9 in den Blasschacht eingehängt werden kann. Durch diese Konstruktion ist es möglich, entweder die gesamte Tür von Hand zu öffnen, um den Blasschacht für Bedienungszwecke (z. B. Reiniren der Spinndüsenplatte 2) zugänglich zu machen, oder aber die Blenden 7 mittels Verstelleinrichtung (Zylinderkolbeneinheit 8) maschinell zu öffnen und zu verschließen. An den Blasschacht k schließt sich über ein trichterförmiges Zwischenstück der Fallschacht 10 an. Der Fallschacht 10 ist so lang ausgestaltet, daß in ihm die Fäden bis auf die gewünschte Temperatur abgekühlt werden. An seinem Ende geht der Fallschacht 10 über das trichterförmige Zwischenstück 15 in die Fadenaustrittsöffnung 1^ über. Fe^er ist der Fallschacht 10 an seinem Ende perforiert. Durch diese Perforation wird durch eine nicht dargestellte Absaugeinrichtung die Kühlluft über Kühlluftaustritt 11 und Ventil 12 abgesaugt. Das Ventil 12 ist durch Servomotor 13 zu öffnen und zu schließen.

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An die Fadenaustritteöffnung *\k schließt sich das Fadenführungsrohr 16 an. In dem Fadenführungsrohr 16 kann durch die Ejektoren 2k ein sehr starker Luftstrom erzeugt werden. Das Fadenförderrohr ist im Sinne des Fadenlaufs um die Galetten 18 und 19 geführt. Es weist im Bereich der Galette 18 den Längsschlitz 20 und im Bereich der Galette 19 den Längsschlitz 21 auf. Einzelheiten der Konstruktion des Fadenführungsrohrs im Bereich der Galetten ergeben sich z.B.

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aus der e / 2k 29 722.1 sowie $ 2k 05 990 3 sowie ß. 2k 32 kJ5'k. Das Fadenführungsrohr wird sodann im wesentlichen durch die Spitze des Changierdreiecks 32 der Aufspuleinrichtung 17 und sodann stirnseitig vor das Spannfutter 26 mit Mitnahmezapfen 23 der Aufspuleinrichtung 17 geführt. In der Spitze des Changierdreiecks befindet eich der Fadenführer 23· Die Aufspüleinrichtung 17 besteht aus einem Spulenrevolver 28, auf dem die drehbaren Spannfutter 26 und 27 jeweils mit Mitnahmezapfen 23 drehbar gelagert sind. Diese Spannfutter sind abwechselnd in Betrieb. Beim Anspinnen wird in folgender Weise verfahren. Die Servoeinrichtungen 8 und 13 für die Blende 7 und das Ventil 12 werden im Schließsinne betätigt. Ferner werden die Ejektoren 2k, deren Anzahl und Anbringung sich nach den konstruktiven Gegebenheiten des Fadenanlegrohre 16 richtet, in Betrieb gesetzt. Dadurch entsteht ein kontinuierlicher Luftstrom, in dem die Kühlluft 6 in Richtung auf den Fallschacht abgelenkt und durch das Fadenführungsrohr 16 abgezogen wird. Die Ejektoren 2k müssen soviel Luft fördern, daß insbesondere im trichterförmigen Endbereich 15 des sich verengenden Fallschachts kein Luftstau entseht. Ee ist darauf zu achten, daß die Luftströmung von der Blasluft 6 bis hin sum Ausgang des Fadenförderrohrs mit den Mitnahmezapfen 23 kontinuierlich ist und allenfalls konstante, vorzugsweise aber zunehmende Strömungsgeschwindigkeit besitzt . Im Bereich der Galetten eAnd die Injektoren so angeordnet, daß der Faden in dem Fadenförderrohr 16 um die Galetten 18 und 19 herumgeführt wird. Infolge des auf den Faden auegeübten Zugs tritt der Faden dabei aus den

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Längsschlitzen 20 bzw. 21 aus, so daß er von den Galetten 18 und 19 ergriffen wird. Sobald der Faden auch von den Mitnahmezapfen 23 er ~ griffen ist, tritt er auch aus dem Längsschlitz 22, der sich zwischen dem Fadenführer 25 und dem Ende des Fadenförderrohrs erstreckt, aus, wird von der Changiereinrichtung 31 (selbstfangender Fadenführer und/ oder Fadenführungsnuten) ergriffen und nunmehr aufgespult. Sobald der Faden von den Mitnahmezapfen 23 ergriffen worden ist, können die Blende 7 sowie das Ventil 12 wieder geöffnet und die Ejektoren abgeschaltet werden. Nunmehr wird die Kühlluft durch Kühlluftabzug 11 abgesaugt. Durch das Verschließen des Ventils 12 wird gewährleistet, daß die frisch gesponnenen Fasern nicht die Tendenz besitzen, aus der Perforation des Fallschachts auszutreten. Dies wird auch erreicht, wenn beim Anspinnen der Betrieb der Kühlluftabsaugeinrichtung umgekehrt und eine schwache Luftströmung durch die Perforation in den Fallschacht geblasen wird. In diesem Fall ist das Ventil 12 übrig. Notwendigenfalls kann aer Fallschacht insbesondere in seinem unteren, trichterförmigen Bereich 15 mit Ejektoren versehen werden, die den Faden durch die Fadenauetrittsöffnung 14 hindurchblasen.

Sobald die im Bild dargestellte Spule gefüllt ist, wird der Spulenrevolver 28 mittels Antrieb 29 gedreht, was verlustlos möglich ist. Hierzu wird auf die 23 53 202.7 sowie^23 64 284Λ, die ebenfalls «ine geeignete Aufspuleinrichtung zeigen, hingewiesen. Für den Fall des Fadenbruch^ kann im Fadenschacht ein Fadendetektor vorgesehen sein, der bei Abwesenheit des Fadens die vorbeschriebenen, zum Anspinnen erforderlichen Maßnahmen in Gang setzt.

In Fig. 3 ist ebenfalls ein Fadenschacht mit Fadenförderrohr und Aufspuleinrichtung dargestellt. Das Ausführungubeispiel nach Fig.3 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispie] nach Fig. 1 durch die besondere Ausbildung des Fallschachts 10. Der Fallschacht ist teleskopartig ausgebildet und besteht aus einem oberen Teil und einem unteren Teil 39i der in vertikaler Richtung auf dem oberen Teil verschiebbar ist.

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Im dargestellten Fall dient zur Verschiebung die Zylinderkolbeneinheit 33· Durch die Verschiebung des unteren Teils 32 können die Kühlluftaustrittswege 11 verschlossen werden. Durch Absenken des unteren Teils 32 des Fallschachts setzt sich die trichterförmige Mündung 15 der Fadenaustrittsöffnung 1^ luftdicht auf das an den Kühlluftaustritt 11 angeschlossene Fadenförderrohr 16, so daß der Kühlluftaustritt aus dem Schacht unterbunden wird- Beim Anspinnen werden der untere Teil 32 des Fallschachts in der beschriebenen Weise abgesenkt, die Ejektoren Zk in Betrieb gesetzt und die hier nicht dargestellte Blende ? geschlossen.

Es sei weiterhin darauf hingewiesen, da"· in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ohne Galetten gesponnen wird. Es handelt sich hierbei jedoch nicht um ein typisches Merkmal des Ausfuhrungsbeispieis nach Fig. 3, ebenso wie die Galettenanordnung nach Fig. 1 nicht typisch für das Ausführungsbeispiel nach Fig. ι ist.

Die Aufspüleinrichtung 17 ist in Fig. 3 lediglich angedeutet. Sie kann in derselben Weise wie in Fig. 1 ausgebildet sein. Als wesentlicher Merkmal der Erfindung ist auch in Fig. 3 <äas Fadenförderrohr mit seinem gekrümmten Teil und dem Längsschlitz 22 dargestellt, das vor den Mitnahmeeinxichtungen 23 der Aufwickeleinrichtung 17 mündet.

Fig. h und Fig. 5 zeigen einen Blasschacht und einen daran angeschlossenen Fallschacnt 10, der in seinem unteren Teil wie die Ausführungsbeispiele nach Fig. 1 oder Fig. 3 ausgebildet Rein kann. In dem Blasschacht Ί bzw. dem Ubergargsteil ~$h zwischen Blasschacht k und Fallschacht 10 befindet sich ein Einfädelblech 35, das im üetail in Fig. f> gezeigt ist. Das Einfädelblech 35 füllt den gesamten Querschnitt des Schachts aus und weist lediglich auf df.·ν vom Kühl] uf teintritt abgewandten Seite eine Aussparung auf_; In der Mi^f.*-e des Blecras befindet sich die Fadenführungsöffnung 37. Das Blech ist so geformt, daß seine Fallinien entweder auf die Fadenführungsöffnung 37 oder auf dis Aussparung hinweisen. Die Kanten 36 der Aussparung bilden auf der

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horizontalen Projektion des Einfädelblechs 35 einen spitzen Winkel.

Beim Anspinnen dient das Einfädelblecn zum Sammeln und Zusammenfassen der gesponnenen Einzelfilamente. Seine Wirkungsweise wird im folgenden beschrieben:

Beim Anspinnen sind die Blenden 7 geschlossen. Die Kühlluft b wird senkrecht gegen die im Blasschacht 3 niederfallenden Filamente geblasen. Da die Filamente frei fallen, werden sie durch die Kühlluft in den Bereich der gegenüberliegenden Schachtwan^ und damit in den Fallbereich der Aussparung geblasen. Dadurch fällt die Mehrzahl der angesponnenen Filamente durch die Aussparung des Einfädelblechs 35« La im übrigen die Fallini en des Einfädelblechs 35 sämtlich geg:n die Fadenführungsöffnung 37 oder die Aussparung gerichtet sind, gelangen auch die Einzelfilamente, die die Aussparung im freien Fall nicht erreichen, in den Bereich der Aussparung bzw. Fadenführungsöffnung. Sobald nun die Filamente durch die steigende Ströinungsgeschwindigkei c in der luftführenden Einheit aus Blasschacht k, Fallschacht 10 und Fadenförderrohr 16 bzw. durch nachfolgende Galetten bzw. durch die Aufwickeleinrichtung angespannt werden, gleiten die Filamente an den Kanten 36 der Aussparung entlang in das Zentrum des Einfädelblechs, das als Fadenführungsöffnung 37 ausgebildet ist. Das Einfädelblech mit seiner Fadenführungsöffnung 37 kann lediglich als Fadenführer dienen. Es bringt insofern den Vorteil, daß dae Bündel aus Einzelfilamenten im Fallschacht auf einen gewissen, vorbestimmten Querschnitt zusammengefaßt ist und dadurch nicht unzulässig viel Raum einnimmt. Es ist jedoch auch möglich, wie in Fig. 5 gezeigt, in der Fadenführungsöffnung 37 Fadenbehandlungseinrichtungen wie zum Beispiel die Aviviereinrichtung 38 anzubringen. In dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel wird durch die Aviviereinrichtung 38 eine Flüssigkeit auf das Filament bündel gesprüht. Derartige Aviviereinrichtungen und der Zweck der Avivierung ist allgemein bekannt.

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Als Fadenbehandlungseinrichtungen sind auch Luftdüsen, die zur Verwirrung dee Filame.itbündels führen, Falschzwirneinri chtungen mittels Luftstrahl oder Friktion usw. denkbar.

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Claims (2)

S c h u t ζ "a η s ρ r ü c he

1. Vorrichtung zur Gewinnung schmelzgesponnener Chemiefasern bestehend aus einem an die Spinndüse sich anschließenden Blasschacht, in welchen durch ein Gebläse ein Kühlmedium zur Kühlung der frisch gesponnen Fäden im wesentlichen senkrecht zur Fadenlaufrichtung eingeblasen wird, einem an den Blasschacht angeschlossenen Fallschacht, der von den Fäden in Längsrichtung durchlaufen wird und an seinem unteren Ende Fadenaustrittsöffnungen sowie Kühlluftabzugsöffnungen aufweist, sowie einer unterhalb des Fallschachts angeordneten und mit konstanter Umfangsgeschwindigkeit angetriebenen Aufwiikeleinr-chtung zum Aufspulen der Chemiefasern zu Kreuzspulen und mit einem pneumatischen, geschlitzten Förderrohr zur Förderung de.. Chemiefasern,

dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse, der Blasschacht (*t) und der Fallschacht (10) bis zu den Fadenaustrittsöffnungen (1*0 eine luftführende, im übrigen luftdicht abschließbare Einheit bilden, daß der Fallschacht (10) trichterförmig in die Fadenaustrittsöffnungen (14) mündet und daß sich an die Fadenaustrittsöffnungen (1*0 ein pneumatisches Fadenl'örderrohr (16) anschließt, welches im Bereich der Fadenmitnahmeeinrichtjungen (23)i die an der Aufwickeleinrichtung (17) ar.gebr.ächt sind, endet und welches zwischen dem der Aufwickeleinrichtung (17) vorgeordneten Fadenführer (25)1 welcher die Spitze des Changierdreiecks bildet und dem Bereich der Fadenmitnahmeeinrichtungen (23), derart gekrümmt und mit einem Längsschlitz (.22) versehen ist, daß der von der Aufwickeleinrichtung (17) ergriffene angespannte Faden aus dem Längsschlitz (.22) heraustritt und von dem selbstfangenden Changierfadenführer (31) der Aufwickeleinrichtung (17) ergriffen wird.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Fallschacht derartig telcokoparLig ,'ausgebi? det ist, daß durch Verschiebung der Schachtwandung (39) die Kühlluftabzugsöffnungen (11) verschließbar sind.

3· Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
hinter den Kühlluftabzugsöffnungen (11) ein Ventil (12) angeordnet ist..

"■>·":■ h. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen :J7\.

-"·;'.·■. Ansprüche,

"·.'·,<;.· dadurch gekennzeichnet, daß sich im Blasschacht (k) bzw.

··"'._■ Fallschacht (10) unterhalb der Anblasung ein den Schacht

querschnitt im wesentlichen ausfüllendes Einfädelblech (35) angeordnet ist, welches auf der von der Anblasöffnung des

Γι:;·'. Schachts abgewandten Seite eine zur Schachtmitte spitzwink-

'l/_f lige Aussparung (Kanten 36) besitzt und zu dieser Ausspa

rung hin in Fadenlaufrichtung geneigt ist. wobei sich im

^^ spitzen Winkel der Aussparung Fadenführungs- und/ oder Fa-

v' d.enbehandlungseinrichtungen (z. B. Aviviereinrichtung (38; )

•befindend

_N »

5· Vorrichtüiig nach einem oder mehreren der vorangegangenen

Ansprüche, mit zwischen Fallschacht und Aufwickeleinrichtung '.·.., .' angeordneten Förder- und/oder Streakgalettcn,

dadurch gekennzeichnet, daß das Fadenförderrohr (16) welches sich an die Fadenaustrittsöffnungen (1Ό anschließt, eich im

■,'',.', Fadenlauf sinne um Uie Galetten (18, 19) herumwindet und einen

:, , zum Arbeitsbereich des Fadens auf den Galetten hingewandten

;;V Lbingsschlitz (20, 2)) besitzt.

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