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Pelz- bzw. filzartiges Textilgebilde sowie Verfahren und Vorrichtung
_ zu seiner Herstellung Die Erfindung beschäftigt sich .mit der Herstellung und
Ausgestaltung von pelzartigen Textilgebilden. Darunter sollen Gebilde verstanden
sein, bei denen der flächige Grundkörper und die abstehenden Einzelfasern aus gleichem
Material bestehen und materialeinheitlich zusammenhängen, wie es bei einem natürliezen
Pelz dex Fall ist. Das neue Textilgebilde ist dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper
aus den an ihrer $asis zumindest örtlich durch chemische oder physikalische Mittel
miteinander,verbundenen Einzeifasern besteht. Das neue Textilgebilde unterscheidet
sich also einerseits von aufgerauhten Stoffen oder Filzen und andererseits von an
sich bekannten PjIznachahmungen, bei denen die Haare bzw. der Flor durch textiltechnische
Bildungen, Verklebung od. dgl. mit einer Grundlage aus Gewebe od. d"-,l. verbunden
sind.
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Die Erfindung betrifft fernerhin ein Verfahren zur Herstellung von
pelzartigen Textilgebilden und kennzeichnet sich in erster Linie dadurch, daß aus
den Kernkanälen eines Spinndüsenaggregates mit einer Vielzahl von mehrkanäligen
Düsen Fadenmasse und aus den Außenkanälen ein die Fadenmasse verfestigendes Medium
gefördert wird, daß die hierdurch gebildeten Massestränge zunächst gegen eine dicht
vor den Düsen befindliche Prallplatte gedrückt und hierdurch zu einem flächigen
Grundkörper vereinigt und verfilzt werden und daß die fortlaufend weiter gebildeten
Massestränge anschließend
durch Relativbewegung zwischen Düsenaggregat
und Prallplatte zu Einzelfasern ausgebildet werden, die somit dm Grundkörper materialeinheitlich
verwurzelt sind.
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Die grundlegende Erfindungsidee besteht also darin, mit Hilfe einer
Viellochdüsenplatte in einem Arbeitsgang zunächst eine mehr oder weniger geschlossene
Folie oder Haut = bilden und aus deren Oberfläche eine. Vielzahl von Einzelfäden
herauswachsen zu lassen.
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Da zur Erzielung eines pelzartigen Aussehens sehr viele und feine
Fäden auf der Flächeneinheit erzeugt werden müssen, sind nur solche, Spinnvorrichtungen
brauchbar, bei. denen das fadenverfestigende Medium, sei es Fällflüssigkeit, lösungsmittelentziehendes
Gas oder Kühlgas, ungehindert an die Einzelfäden herangebracht und wieder abgeführt
werden kann. Hierfür eignen sich vor allem die vorstehend erwähnten Spinndüsenaggregate
mit ,einer Vielzahl von mehrkanäligen Düsen, bei denen die Kernkanäle aller' Düsen
mit dem einen Speiseraum des Aggregates und die Kanäle jedes weiteren Teilsystems
mit j e einem anderen Speiseraum des Aggregates in Verbindung stehen und somit in
gleichförmiger Verteilung Spinnmasse und Verfestigungsmedium zuführen und letzteres
gegebenenfalls in Form von Saugdüsen wieder abführen. Diese letztgenannte Maßnahme
ist insbesondere für die Erzeugung von feinsthaarigen, also Flaumpelzen und in solchen
Fällen geeignet, wo die Pelzgrundlage wenig porös ist.
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Im Sinne der Erfindung liegt ies auch, den Einzelhaaren eine komplexe
Querschndttssitruktur zu geben, indem sie beispielsweise im Mantel aus einem anderen
Material als im Kern bestehen oder einen mit Luft oder Schaum gefüllten Kern aufweisen.
Kunstfäden mit im Querschnitt unterschiedlicher Zusammensetzung sind als Einzelgebilde
bekannt.
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Im Sinne der Erfindung liegt es fernerhin, den Einzelfäden in vorgegebener
flächiger Verteilung unterschiedliche Eigenschaften zu geben. So kann man beispielsweise
nach Art echter Pelze kurze, feine Flaumhaare mit längeren und stärkeren »Grannen«
durchsetzen, die sich gegebenenfalls auch durch das Material und die Färbung unterscheiden.
Für solche Fadengebilde sind Spinndüsenaggregate erforderlich, bei denen die mehrkanäligen
Düsen gruppenweise verschiedenen Speiseräumen zugeordnet sind.
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Im Sinne der Erfindung liegt es fernerhin, allen Einzelfäden oder
Gruppen derselben eine Kräuselung zu geben. Wolleähnliche, d. h. gekräuselte Kunstfäden
und auf chemischer oder mechanischer Grundlage beruhende Verfahren zur Herstellung
derartiger Einzelfäden in endloser Länge sind an sich bekannt. Es ist aber auch
möglich, den Kerndüsen so weit herausragende und materialschwache Köpfe zu geben,
daß sie mechanisch oder elektromagnetisch in Quer- oder Rotationsschwingungen versetzt
werden können. Schwingende Spinndüsen zur Herstellung. von Kunstfäden mit ungleichförmiger
Querschnittsgestaltung in Fadenlängsrichtung oder Kräuselung sind an sich bekannt.
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Mit Hilfe feinstporiger und viellochiger Spinndüsenaggregate ist es
grundsätzlich möglich, Textilkörper zu erzielen, die ein filzähnliches Aussehen
besitzen und sich beispielsweise als Material für warme Unterwäsche eignen.
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Nach dem Verfahren nach der Erfindung kann man sowohl räumlich begrenzte
als auch bahnförmige Erzeugnisse herstellen. Im ersteren Falle arbeitet man taktweise
mit einem Düsenaggregat entsprechenden Ausmaßes, und im zweiten Falle genügt ein
z. B. zylindrisch ausgebildetes, umlaufendes Düsenaggregat, das mit einem als Prallplatte
und Grundkörper träger wirkenden und entsprechend der gewünschten Haarlänge schräg
am Düsenkörper vorbeilaufenden Band zusammenarbeitet.
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Die Erzeugung der Einzelfäden wird dadurch unterbrochen, daß entweder
in an sich bekannter Weise die Spinnmassehzufuhr z. B. durch öffnen eines Rücklaufkanals
in der Spinnpumpenleitung unterbrochen wird oder ein Trennmesser am Düsenkopf in
Tätigkeit tritt. Die richtige »Haarlänge« wird vorzugsweise durch Scheren erzeugt.
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Als. Spinnmasse eignen sich alle zu fadenförmigen Gebilden verformbaren
Substanzen anorganischer oder organischer Natur. Zu den Anwendungsgebieten der Erfindung
gehört also beispielsweise die Herstellung von Metallbürsten, Brems- und Reibbelägen
auf metallischer Grundlage usw. Die Erfindung ist jedoch in erster Linie für die
Verarbeitung von organischen Stoffen, wie Cellulose, Cellulosederi.vaten, Aldehydkondensationsprodukten,
Eiweiß und sonstigen stickstoffhaltigen organischen Mässen, Kunstharzen auf Vinyl-,
Styryl- und Acrylbasis und insbesondere modernen Linearpolymeren, geeignet. Man
kann dabei im Sinne früherer Hinweise Fäden erzeugen, die im Mantel aus Linearpolymerharz
und im Kern aus wasseraufsauäendem Material, wie angehärteter Gelatine oder Viskose,
bestehen. Auch sogenannte Luft- oder Schaumfasern mit gas- oder lufthaltigem Kern
sind herstellbar.
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In der nachstehenden Beschreibung und den Zeichnungen sind zwei Herstellungsmöglichkeiten
und ihre Erzeugnisse näher erläutert.
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Es zeigt Fig. i eine Darstejlung eines pelzartigen Textilgebildes
nach der Erfindung in stark vergrößertem Maßstabe, Fig. a a bis
a g Einzelfasern, die aus verschiedenen :Materialien aufgebaut sind, in stark
vergrößertem, schematischem Querschnitt, Fig.3 einen Teillängsschnitt durch eine
gekräuselte Faser mit einer nicht gleichmittigen Seele, Fi.g. 3 seinen Querschnitt
längs der Linie ca-a der Fig. 3, Fig. 3 b einen Querschnitt längs der Linie b-b
der
Fig. 3, Fig. 4. einen Teillängsschnitt durch eine gekräuselte Faser mit
einer durchgehend gleichr r ittigeil i # Seele,
Fig. 4 a einen.
Querschnitt längs der Linie a-a der Fig. 4, Fig. 5 eine Spinnapparatur zur Erzeugung
eines pelzartigen Textilgebildes mit Einzelfasern nach Fig. 2 a in schematischem
und bezüglich der Düsenplatte verzerrt vergrößertem Längsschnitt, wobei zwecks verbesserter
Übersichtlichkeit nur zwei komplexe Düsen statt der tatsächlich vorhandenen Vielzahl
derselben eingezeichnet wurden, mit Darstellung des in einem bestimmten Arbeitszeitpunkt
vorhandenen Erzeugnisses, Fig. 6 die Spinnapparatur nach Fig. 5 mit Darstellung
des in einem späteren Arbeitszeitpunkt vorhandenen Erzeugnisses, Fig. 7 eine Spinnapparatur
zur Erzeugung eines pelzartigen Textilgebildes mit gekräuselten Vollfasern in derselben
schematischen Darstellung wie hei Fig. 5, Fig. 7 a einen Querschnitt durch den Düsenkopf
längs der Linie a-ca der Fig. 7, .
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Fig. 8 eine andere Ausführungsform einer Spinnapparatur zur Erzeugung
eines pelzartigen Textilgebildes in Bahnform mit Vollfasern in schematischem Radialschnitt,
Fig. 8 a einen Axialschnitt längs der Linie a-a der Eig. 8, Fig. 8 b einen . Teilradialschrnitt
längs der Linie b-b der Fig. 8 in vergrößertem Maßstabe und mit Darstellung von
Einzeldüsen, Fig. 9 eine abgewandelte Ausführungsform einer Spinnapparatur ähnlich
der nach Fig. 8 in schematischem Radialschnitt und Fig. io einen Axialschnitt längs
der Linie a-a der Fig. 9. -Das pelzartige Textilgebilde nach Fig. i besteht aus
sehr vielen Einzelfasern, die im_ Gebiet des Grundkörpers i zu einem porösen Filz
oder Fasergewirr verbunden sind und mit ihren mehr oder minder langen, freien Enden
aus ihm herausragen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind lange Faserenden
bzw. Grannen z zwischen kürzeren Fasern 3 eingebettet.
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Die Einzelfasern können verschiedene Querschnittsstruktur besitzen.
Die einfachste Form ist die einer Vollfaser aus einheitlichem Material. Die Faser
kann aber auch gemäß Fig. 2 eine Luft- oder gasgefüllte Hohlseele besitzen.
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Die Fasern nach den Fig. 2 d und 2 g bestehen aus zwei Materialien
unterschiedlicher Eigenschaften, und zwar bei Fig. 2 d in mehradriger, radial versetzter
Verteilung und bei Fig. Zg in gleichmittiger Anordnung und mit in der Mantelsubstanz
radial verteilten Hohlseelen.
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Die Fasern nach den Fig. 2b, a'#e und :2f sind aus drei unterschiedlichen
Stoffen aufgebaut. F-ig.2b zeigt eine schalige Stoffanordnung, während bei den Ausführungsformen
nach Fig. 2 e und 2 f in einer Grundsubstanz von bandförmigem Querschnitt zwei bzw.
drei Adern aus den beiden anderen Substanzen eingebettet sind. In Fig. 2 c ist eine
Komplexfaser aus - vier gleichmittig angeordneten Strängen unterschiedlicher Materialzusammensetzung
oder -eigenscha.ft dargestellt. Die Fig. 3 zeigt eine Hohlfaser, deren Eigenart
darin besteht, daß sie eine gekräuselte Längsstruktur aufweist, wobei jedoch die
HohAseeie praktisch gestreckt verläuft, so daß sie faserlängs 4m Faserquerschnitt
wandert. Dies ist aus den Querschnittsdarstellungen der Fig. 3 a und 3 b ersichtlich.
Die Herstellung kann mit Hilfe einer Spinnapparatur erfolgen, wie sie später an
Hand der Fig. 7 und 7 a beschrieben werden soll.
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Die Fig. 4 zeigt demgegenüber eine längs- gekräuselte Hohlfaser, deren
Hohlseele allen Faserkrümmungen praktisch gleichmittig folgt, wie insbesondere aus
der Querschnittsdarstellung der Fig. 4 a ersichtlich ist.
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Die vorstehend beschriebenen und zeichnerisch dargestellten Ausführungsformen
des pelzaxtigen Textilgebildes nach der Erfindung sind nur Beispiele und in jeder
Beziehung, d. h. .insbesondere bezüglich der Faserverteilung im Textilgebilde und
betreffs der Ouerschnitts- und Materialeigentümlichkeiten der Einzelfasern, abwandlungsfähig,
ohne von dem Grundgedanken der Erfindung abzugehen.
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In den Fig. 5 bis 9 sind einige Ausführungsformen von Einrichtungen
dargestellt, mit denen pelzartige Textilgebilde nach der Erfindung hergestellt werden
können. Diese Einrichtungen werden im nachstehenden Spinnapparaturen genannt, wobei
jedoch der Ausdruck »Spinnen« nur als Kurzausdruck für das umfassende Prinzip der
plastischen Verformung von Materialien unter Druck oder Zug gelten und daher neben
dem »Spinnen« im engeren technologischen Sinne auch die Verfahren. des Strangpressens
oder -,ziehens, des Spritz- oder Preßgusses usw. umfassen soll. Dies gilt insbesondere
für die bevorzugte Anwendung von thermoplastischen Kunststoffen, z: B. Qrganopolymeren,
als Fasermaterial.
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Die in den Fig. 5 und 6 dargestellte Spinnapparatur besteht aus der
Düsenplatte 4, dem Gehäuse 5 und dem Deckel 6. Die Düsenplatte 4 besitzt zwei innere
Kammern 7 und 8, die zusammen mit dem Gehäuseraum 9 einen dreikammerigen Spinnkopf
bilden. Die Trennwände der Düsenplatte werden von einer Vielzahl von Mehrkanal-
bzw. Viellochdüsen io durchsetzt, von denen zwecks besserer Übersichtlichkeit nur
zwei dargestellt sind. Jede Düse io besteht vollkommen aus Glas, während die Düsenplattentrennwände
ebenfalls aus Glas oder aus Sintermaterial sein können. Bei der dargestellten Spinnapparatur
stehen die Kern*bohrungen aller Düsen io mit der oberen Spinnkopfkammer 9 in Verbindung.
Jede Kernbohrung ist von einem Ring von Bohrungen oder Ringsegmentkanälen (s. z.
B. Fig. 7 a) umgeben, die mit der Kammer 8 in der Düsenplatte 4 4n Verbindung stehen.
Dieser mittlere Ringkanal jeder Düse io ist wiederum von einem Ring von Bohrungen
oder Ringsegmentkanälen umgeben, die mit der un@,An Kammer 7 der Düsenplatte 4 in
Verbindung stehen. Die Kammer 9 wird durch die Deckelöffnung i i gespeist, , während
für die Düsenplattenkammern 8 und 7 entsprechende Anschlußöffnungen im Gehäuse
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vorgesehen sind. Die zur 'Kammer 8 . führende Speiseleitung ist mit 12 und die zur
Kammer 7 führende Speiseleitung mit 15 bezeichnet. In der Speiseleitung 12 befindet
sich ein Ventil 13, das durch eine schematisch dargestellte Nockenscheibe 1q. im
Takt des Arbeitsprozesses gesteuert wird. Unterhalb des Spinnkopfes ist eine Arbeitsplatte
16 angeordnet, die mit einer Vielzahl vön Poren oder Bohrungen 17 versehen und durch
ein nicht dargestelltes und phasengerecht mit dem Ventil 13 gesteuertes Gestänge
relativ zum Spinnkopf auf- und abbewegbar ist.
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Die Spinnapparatur ward in folgender Weise betrieben: Die mittlere
Spinnkopfkammer 8 wird über die ventilgesteuerte Leitung z2 mit dem Fasermaterial
F in gelöster oder sonstwie fließfähig gemachter Form gespeist. Bei thermoplastischem
Material kann die Masse F durch in der Kammer 8 angeordnete Heizelemente auf der
erforderlichen niedrigen Viskosität gehalten werden, Es sei beispielsweise angenommen,
daß die Masse F aus einer Cellu@los,exanthogenatlösunig besteht. Die untere Spinnkopfkammer
7 wird über die Leitung 15 mit einer Fällflüssigkeit S für Cellulosexanthogenat,
z. B. verdünnter Schwefelsäure, gespeist, und die oberste Spinnkopfkammer 9 ist
bei i i an eine Zufuhrleitung für ein gasförmiges Medium L, z. B. Luft, angeschlossen.
Bei geöffnetem Ventil 13 strömt die Cellulosexanthogenatlösung aus den mittleren
Ringkanälen jeder Viellochdüse heraus und wird durch das gleichzeitig aus den äußeren
Düsenringkanälen herausströmende Fällmittel S von außen her in einen Viskosefaden
V verwandelt, der infolge des gleichzeitig in richtiger Menge durch die Kernbohrung
jeder Viellochdüse zugeführten gasförmigen Mediums L schlauchförmigen Querschnitt
erhält, wie dies in dem quer geschnittenen Anfangsteil der dargestellten beiden
Fäden ersichtlich ist. Das gasförmige Medium kann dabei mit gas- oder dampfförmigen
Fällmitteln, z. B. Säuredampf, beladen sein, um die Verfestigung des Fadens zu beschleunigen
oder seine Eigenschaften über den Querschnitt hinweg zu beeinflussen. Einer Spinndüse
sowohl die Spinn-Lösung als auch das Fällbad zuzuführen, ist an sich bekannt.
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Das Fällmittel S wird vorzugsweise gleichförmig durch die Kammer 7
und die äußeren Ringkanäle hindurchgefördert, und das gasförmige Medium L wird durch
an sich bekannte Mittel auf konstantem Druck gehalten. Die Fadenmasse F dagegen
wird durch das nockengesteuerte Ventil 13 rhythmisch in die Kammer 8 und
aus den mittleren Ringkanälen herausgefördert. Zu Beginn jedes Nockenumlaufs befindet
sich die Arbeits- bzw. Prallplatte 16 etwa in, der in Fig. 5 dargestellten Nahstellung
gegenüber dem Spinnkopf, so daß sich die aus den Düsen heraustretenden Schlauchfäden
h auf ihr aufstauchen und zu einem porösen Filz i vereinigen. Vorzugsweise werden
Menge und Zusammensetzung. der Masse F und das Fällungsvermögen des Fällmittels
S während dieses Arbeitstaktes derart aufeinander abgestimmt, daß die Viskosefäden
V noch eine gewisse Klebrigkeit besitzen. Nachdem der anfängliche Zwischenraum zwischen
den Düsenköpfen und der Oberseite der Prallplatte 16 praktisch mit Fadenfilz erfüllt
ist, wird bei vorzugsweise sonst unverändertem Spinnkopfbetrieb, also auf gleichbleibendem
Radius der Nockenkurve 1q., die Prallplatte 16 mit solcher Geschwindigkeit von den
Düsenköpfen fortbewegt, daß die aus den Düsen austretenden Fäden h sich nicht mehr
weiter verfilzen, sondern als freie »Haare« 2 bzw. 3 (s. F.ig. i) mit der Pelzgrundlage
i in Verbindung bleiben. Dieses Absenken der Prallplatte 16 geschieht so lange,
bis die gewünschte »Haar«länge erreicht ist. Dann schließt sich das Ventil 13 durch
Auflaufen seines Schaftes auf den zurückgesetzten Teil der Nockenkurve 1q., und
das fertige Erzeugnis kommt entweder durch Aufbruch der haarbildenden Fadenmasse
F an den Düsenkörpern oder durch eine zusätzliche, nicht dargestellte Trennvorrichtung,
z. B. ein an den Düsenkörpern vorbeigeführtes Messerblatt, vom Spinnkopf frei und
wird als Pelzvlies begrenzten Flächenausmaßes von der Prallplatbc 16 abgenommen.
Diese kehrt in der letzten Phase des Arbeitskreislaufes in die in Fig. 5 dargestellte
Ausgangsstellung zurück.
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Es ist bereits bekannt, zur Herstellung von künstlichen Effektfäden,
d. h. von in Längsrichtung gelegentlich mit Knoten und Knäuelchen besetzten Fäden,
aus Kupferseide den im Spinntrichter erzeugten Faden mit großer Austrittsgeschwindigkeit
auf eine Prallplatte fallen zu lassen und von dort mit normaler Abzugsgeschwindigkeit
unter periodischer Mitnahme des sich auf der Platte bildenden Häufchens von einem
Abzugsorgan abzuziehen. Dieses bekannte Verfahren liefert also nur Einzelfäden und
keine flächigen Körper von Pelzcharakter.
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Die vorstehend beschriebene Arbeitsweise ist mannigfacher Abwandlung
zugängig. Beispielsweise kann-man die Prallplatte 16 bereits während der Filzbildungsperiode
von den Düsenköpfen langsam entfernen, um die Masseausfüllung und damit die Porosität
der Pelzgrundlage i von der Rückseite her unterschiedlich zu machen.
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Es ist auch möglich, während der Filzbildung mehr Fadenmasse F als
bei der Haarbildung- durch die Düsen zu fördern oder insbesondere während dieses
Arbeitsabschnittes den Druck de - gasförmigen Mediums L so zu entlasten, daß eine
Vollfaser entsteht.
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Im Sinne der Erfindung liegt es auch, die Faserseele mit einem nicht
gasförmigen Medium, z. B. einer Masse andersartiger chemischer Zusammensetzung,
auszufüllen. Es ist fernerhin möglich, eine Chemikalienlösung einzuführen, deren
Bestandteil oder Bestandteile durch das Schlauchmaterial, das durch die Schlauchwandungen
hindurchdiffundierende Fällungsmittel S oder die Reaktionsprodukte der Fällungsreaktion
einer chemischen oder pysikalischen Eigenschaftsänderung unterliegt bzw. unterliegen.
Als Beispiel sei die Bildung eines Metallspieegels zwecks Erhöhung der Wärmediämmung
im
Pelzerzeugnis oder die Bildung von anorganischen oder organischen, färbenden oder
lichtreflektierenden Produkten im Innern jeder Hohlfaser .erwähnt. Die im Faserinnern
verbleibende flüssige Phase- wird vorzugsweise chemikalienfrei gewaschen und anschließend
herausgetrocknet. Derartige Verfahren in vielfacher Ausführungsform sind für die
Herstellung von künstlichen Einzelfäden bereits bekannt.
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Bei Verwendung von thermoplastischer Fadenmasse wird durch die Leitung
15, die Kammer 7 und die mittlerenRingkanäle derDüsen ein flüssiges oder gasförmiges
Kühlmedium gefördert.
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Die in den Fig. 7 und 7 a dargestellte Spinnapparatur dient zur Erzeugung
von pelzartigen, Textilkörpern mit gekräuselten Vollfasern. Die Apparatur entspricht
in ihrem Grundaufbau der vorstehend an Hand der Fig. 5 und 6 beschriebenen Apparatur.
Daher bedürfen die Bauteile q' bis i5' keiner besonderen Erläuterung, da sie den
in den Fig. 5 und 6 mit den gleichen, aber indexlosen Bezugszeichen gekennzeichneten
Elementen entsprechen. Dies gilt auch für die Stoffe F', S' und V'. Da auch
die Pelzherstellung zweischrittig erfolgt, d. h. zunächst eine poröse Grundlage
und danach an ihr hängende Haare gebildet werden, wurden die Prallplatte, die Steuerorgane
für die Fadenmassenzufuhr und das Erzeugnis in seinen zwei Zuständen nicht zeichnerisch
dargestellt.
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Die Unterschiede zwischen den beiden Verfahren liegen insbesondere
in folgendem: a) Die Fadenmasse F' wird durch über die Leitung i i' und die obere
Spinnkopfkammer 9' in die Kerndüsen ioi (s. Fig. 7 a) geleitet und bildet nach Verfestigung
eine Vollfaser h'.
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b) Die entgegen früher durch die Leitung 12' der mittleren Spinnkopfkammer
8' zugeführte und durch die mittleren Ringbohrungen zog austretende Fällflüssigkeit
S' wird nicht nur durch die Prallplatte hindurch und an ihr vorbei, sondern zum
größten Teil durch die äußeren Ringbohrungen toi, die untere Spinnkopfkammer 7'
und die Leitung i5'-aus dem System abgesaugt und herausgeführt.
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c) Die freien Enden der Kerndüsen ioi besitzen eine solche Materialelastizität,
eine solche Länge und einen solchen seitlichen Spielraum in der entsprechend erweiterten
Bohrung der mittleren Ringdüsen io2, daß .siie Querschwingungen ausführen können.
Diese werden ihnen dadurch aufgezwungen, .daß der ganze Spinnkopf durch den schematisch
durch die Federelemente 18' dargestellten Impulsgeber in im wesentlichen quer zu
den Düsenachsen verlaufende Schwingungen versetzt wird, wobei durch geeignete Abstimmung
der trägen Massen der Düsenrohre und ihrer Umgebung Resonanz und damit Schwingungskonstanz
erzielt wird. Diese Querbewegung der Kerndüsen ioi erteilt der austretenden Fadenmasse
F' einen Schleuderimpuls veränderlicher Intensität und Richtung, so daß sie durch
die umgebende Fällflüssigkeit S' in gekräuselter Form verfestigt wird. Es ist dabei
möglich, den Kerndüsen ioi während der Verfilzungsperiode eine andere, z. B. geringere
Querbewegung zu geben und dadurch die Filzporosität zu regeln. Die Leitungen 1i',
12' und 15" werden gegebenenfalls mit nachgiebigen, sogenannten Dehnungsbögen versehen
(s. Fig. 7).
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Die Schwingungserzeugung kann auch auf elektromagnetischem Wege oder
beispielsweise durch Erregung der Kerndüsen in ihrer Stimmgabelfrequenz durch die
Fällflüssigkeit erfolgen.
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Die in den Fig. 8 und 9 beschriebenen Spinnapparaturen dienen zur
Erzeugung von pelzartigen Textilgebilden in Bahnform. Zu diesem Zweck ist der Spinnkopf
zylindrisch gestaltet und besitzt drei gleichmittige Ringkammern 29, 28 und 27,
deren Trennwände von Mehrkanal- bzw. Viellochdüsen 3o durchsetzt sind, von denen
in der einen vergrößerten Axialteilschnitt zeigenden Fig.8b nur drei dargestellt
sind. Diese Düsen entsprechen in ihrer Ausgestaltung den Düsen io bzw. io' der früher
beschriebenen Spinnkopf-Apparaturen nach Fig. 5 bis 7. Die Kerndüsen ioi' stehen
mit der innersten Kammer 29, die mittleren Ringkanäle io2' der Düsen mit der mittleren
Ringkammer 28 und die äußeren Ringkanäle io3' der Düsen mit der äußeren Ringkammer
27 des Spinnkopfzylinders in Verbindung. Der Spinnkopfzylinder ist auf einer Stirnfläche
25 verschlossen und trägt an dieser Seite die Antriebswelle 37, die durch einen
nicht dargestellten, z. B. motorischen Antrieb in langsame Umdrehung versetzt wird.
Auf der anderen Stirnseite ist der Zylinder im Bereich. der inneren Kammer 29 offen,
und die die beiden anderen Ringkammern 28, 27 verschließende Ringscheibe 38 ist
mit zwei je auf gleichem Radius angeordneten Systemen von Bohrungen bzw. Schlitzen
versehen, von denen die mit q.o bezeichneten Bohrungen in die mittlere Ringkammer
28 und die mit 39 bezeichneten Bohrungen in die äußere Ringkammer 27 münden. -Der
Zylinderkörper wird fernerhin auf dieser Stirnseite von einem Gehäuse überdeckt,
dessen Längs- und Radialschnittausmaße aus den Fig. 8 und 8 a ersichtlich sind.
Das Gehäuse bedeckt die Außenfläche, also die Düsenkopfseite, des Spinnkopfzylinders
auf ganzer Länge, aber nur über einen Sektor von etwa 26o°. Das Gehäuse ragt fernerhin
in die innerste Zylinderkammer 29 in Form eines Zylindersegmentes von etwa 27o°
Zentriwinkel hinein. Die Spalten zwischen den Gehäuse- und Zylinderwandungen werden
möglichst klein gehalten. Im Gehäuseboden 41 ist im Bereich der Kamme.rzuleitungsbohrungen
39 ein Zuleitungskanal mit Ansatzstutzen 42 und im Bereich der Bohrungen q.o ein
Zuleitungskanal mit Ansatzstutzen 43 vorgesehen. Ein weiterer Zuleitungskanal mit
Ansatzstutzen q.q_ führt zur inneren Zylinderkammer 29. Wie insbesondere aus Fig.
8 ersichtlich ist, ist im Bereich des vom Gehäuse frei gelassenen Sektors eine Förderbandeinrichtung
vorgesehen. Diese besteht aus einem Förderband 36 aus vergleichsweise steifelastischem
und porösem Material, z. B. einem Metallgewebeband, den seitlichen Führungsschienen
45, der Antriebswalze 46 und der Umkehrwalze 47 für das
Förderband.
Auf der Achse der Antriebswalze sitzt ein Ritzel, das mit dem auf der Antriebsachse
37 des Spinnkopf zylinders befestigten Zahnrad 48 über ein passend ausgestaltetes
Getriebe verbunden ist. Das dem Spinnkopf zugekehrte Trum des Förderbandes verläuft
mit wachsendem Abstand zur Zylinderfläche und wirkt als Praalplatte im Sinile der
Erfindung.
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Die vorstehend beschriebene Spinnapparatur erzeugt ähnlich wie die
Apparatur nach Fig. 7 einen Kunstpelz aus Vollfasern in folgender Weise: Die Fadenmasse
F" wird über die zentrale Zuführungsleitung 44 der innersten Zylinderkammer 29 zugeführt
und -füllt bei stationär gewordenem Betrieb alle Kerndüsen rot" bis zu ihren Austrittsenden.
Die Fallflüssigkeit S" wird über die Zuführungsleitung 4.3, die mittlere Zylinderkammer
28 und die mittleren Düsenringkanäle io2" in das System hinein- und im wesentlichen
durch die äußeren Düsenringkanäle i03", die äußere Zylinderkammer 27 und die Ableitung
42 aus dem System herausgeführt. ' Da das Gehäuse sich, wie gesagt, dicht an den
Spinnkopfzylinder anlegt, wirkt es den Düsen gegenüber als Ringventilglied, und
zwar mit seinem Außenmantel in bezug auf die Düsenköpfe am Zylinderumfang und mit
seinem Kernteil .in bezug auf die Eintrittsköpfe der Kerndüsen ioi". Die Lage der
im Sinne der Zylinderdrehung gemäß Pfeil in Fig. 8 nachlaufenden Gehäusekante 49
bestimmt dabei den Zeitpunkt des Austritts von Fallflüssigkeit S" aus den mittleren
Düsenzonen 102" und gibt den Kopf von Kerndüsen ioi" frei. Die in Zylinderdrehrichtung
führende Gehäusekante 5o andererseits deckt die Austrittsköpfe der Berndüsen ioi"
wieder ab und sperrt Zu- und Abführung von Fallflüssigkeit S". Der auf die Kerndüseneintrittsköpfe
wirkende Gehäusekernteil bestimmt durch seine nachlaufende Kante 51 den Beginn und
durch seine führende Kante 52 das Ende des Kerndüsenanschlusses an die Speisekammer
29. Man kann daher durch gegenseitige Versetzung der nachlaufenden und/oder führenden
Kante des Gehäusekernteils gegenüber den Kanten des Außengehäuses das zeitliche
Auftreten bzw. Verschwinden von FadenmasseF" und Fallflüssigkeit S" unabhängig voneinander
einregeln. Das Kernventil kann dabei aus zwei gleichmittig in Umfangsrichtung gegeneinander
verschiebbaren Teilen bestehen. und dadurch regelbar sein.
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Die Fadenmassenzufuhr wird vorzugsweise an der Stelle der Apparatur
freigegeben, ari der das in Pfeilrichtung gemäß Fig. 8 umlaufende Förderband 36
an den Zylinder heranläuft. Da an dieser Stelle der Abstand zwischen Förderband
und Düsenköpfen klein ist, wirkt dieser Teil des Förderbandes als Prallplatte im.
Sinne der Erfindung, und auf ihm tritt die in usammenhang mit Fig. 5 -beschriebene
Verfilzung der Einzelfäden zu der Pelzgrundlage i' ein. Diese Verfilzung wird durch
den ständig größer werdenden Abstand zwischen Förderband und Düsenköpfen immer schwächer,
und die freie Länge der Einzelfaser oder »Haare« wächst so lange, bis eine der beiden
vorerwähnten, führenden Gehäusekanten die Fadenmassenzufuhr unterbricht. Falls das
Kernventil früher schließt, enden die Haare in Verjüngungen, und wenn das Außenventil
zuerst arbeitet, wirkt es als Trennelement. Diese Ventilkante wird vorzug weise
als Schn,°-ide ausgebildet. Das Fallmittel tritt zumindest während des ganzen Zeitraums
hinzu, in dem die Fadenmasse zugeführt wird. Durch vorzeitige Zuführung von Fallmittel
werden etwa während der Absperrperiode entstandene Düsenverstopfungen selbsttätig
beseitigt, und die Oberfläche des Förderbandes 36 wird benetzt, so daß sich das
fertige Kunstpelzband im Gebiet der Umkehrwalze .46 leichter abnehmen läßt.
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Das beschriebene Arbeitsverfahren liefert eine Kunstpelzbahn, deren
Breite der Axiallänge der freien Spinnkopfzylinderfläche entspricht. Die Mengenleistung
der Apparatur hängt neben anderen Umständen, insbesondere der Fadenbildungsreaktion
und der Umlaufgeschwindigkeit der Apparatur, von dem wirksamen Arbeitssektor, d.
h. der freien Zylinderfläche ab, die im vorliegenden Fall rund 26o° beträgt.
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Um unter sonst gleichen Bedingungen die Mengenleistung zu steigern,-kann
der Zentriwinkel der wirksamen Zylinderfläche vergrößert werden. Ein in dieser Beziehung
weitergetriebenes Ausführungsbeispiel zeigen die Fig. 9 und io, dessen Bauteile
im wesentlichen mit denen der Apparatur nach Fig. 8 und 8 a übereinstimmen, was
durch Verwendung indizierter, gleicher Bezugszeichen für gleiche bzw. gleichwirkende
Element: verdeutlicht wurde.
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Die Unterschiede gegenüber der Apparatur nach Fig. 8 bestehen vor
allem in folgendem: a) Das Außengehäuse ist auf eine Schiene von 2o° oder noch weniger
Zentriwinkel verkleinert, deren führende Kante 5o' als Trennmesser ausgebildet und
dessen nachlaufende Flanke der Krümmung der Umlenkwalze .47' für das Förderband
36' entsprechend ausgehöhlt ist.
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b) Das Kernventil ist fortgelassen, und Beginn und Beendigung der
Zuführung der Betriebsstoffe werden nur durch die Kanten 49' und 50' bestimmt.
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c) Das Förderband umschlingt der Verkürzung des Außengehäuses entsprechend
den Spinnkopfzylinder fast vollständig.
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Auch bei den in den Fig. 8 und 9 beschriebenen, fortlaufend arbeitenden
Apparaturen können andere Fadenmassen und andere Verfestigungsmittel oder -medienverarbeitet
werden. Durch Ausbildung der Komplexdüsen im Sinne der Fig.5 bis 7 können auch Kunstpelze
mit Hohl- oder Kräuselfasern hergestellt werden.