EP0178570B1 - Spinnkopf - Google Patents

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Publication number
EP0178570B1
EP0178570B1 EP85112709A EP85112709A EP0178570B1 EP 0178570 B1 EP0178570 B1 EP 0178570B1 EP 85112709 A EP85112709 A EP 85112709A EP 85112709 A EP85112709 A EP 85112709A EP 0178570 B1 EP0178570 B1 EP 0178570B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
spinning head
melt
head according
distributor element
filter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
EP85112709A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0178570A2 (de
EP0178570A3 (en
Inventor
Erich Lenk
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oerlikon Barmag AG
Original Assignee
Barmag AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Barmag AG filed Critical Barmag AG
Publication of EP0178570A2 publication Critical patent/EP0178570A2/de
Publication of EP0178570A3 publication Critical patent/EP0178570A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0178570B1 publication Critical patent/EP0178570B1/de
Expired legal-status Critical Current

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    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D1/00Treatment of filament-forming or like material
    • D01D1/10Filtering or de-aerating the spinning solution or melt
    • D01D1/106Filtering
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D4/00Spinnerette packs; Cleaning thereof

Definitions

  • a spinning head which, with low use of material, has the highest pressures of e.g. B. withstands more than 1000 at.
  • the spinning head has a pot-shaped housing.
  • a distributor element and a union screw ring are screwed into this.
  • the union screw ring serves as a holder for the nozzle plate.
  • the space between the distributor element and the nozzle plate and the filter space are sealed laterally by sealing elements.
  • the object of the invention is also to significantly reduce the axial forces loading the spinning head and to further simplify the construction of such a high-pressure spinning head, in particular also to avoid the disadvantage that the high axial compressive forces also result in correspondingly large loads for the connecting elements the individual parts of the spinning head are held together.
  • the solution specified in claim 1 turns away from the principle of providing only one filter space in the spinning head in order to achieve a large filter area. Rather, the total filter area is distributed among individual small filters, which are housed in relatively small filter rooms. These filter rooms are located in a solid, pressure-resistant part of the spinning head. They are individually connected to the melt line, while they open out in the anteroom in front of the nozzle plate.
  • the invention thus consists in throttling the melt flow intended in a high-pressure spinning head in a multiplicity of filter chambers which are accommodated in a solid component, and in ensuring that the feed lines to these individual chambers directly with the melt line communicate and that the sum "of their cross-sectional areas is not or only insignificantly larger than the cross-sectional area of the melt pipe.
  • the spinning head itself is designed as the solid component to which the nozzle plate, e.g. B. is pressed by a nozzle holder. Only at the connection point at which the spinning head is connected to the melt line coming from the extruder, the metering pump or other components of the spinning system, compressive forces arise on the cross-sectional area of the melt line. To accommodate these compressive forces are common pipe connectors such. B. fittings suitable.
  • the spinning head be designed as a hollow cylindrical housing, in which a distributor element is inserted as a solid component so that it can move in the axial direction.
  • the filter chambers are formed in the distributor element.
  • the filter chambers open out on the top of this distributor element in a cross-sectional area which corresponds to the cross-section of the mouth of the melt line into the housing.
  • the distributor element lies against the housing cover via a seal, the seal closely surrounding the cross-section of the orifice of the melt line. Since the opening cross section of the melt line or seal is relatively small, the compressive forces which act on the distributor element are relatively small.
  • the opening cross-section of the melt line in the housing so small in relation to the cross-sectional area of the cavity formed between the nozzle plate and the distributor element that the compressive forces acting in the cavity are sufficient despite the reduction in pressure by the filters, the distributor element self-sealing to the Apply seal that surrounds the mouth of the melt line.
  • the filter spaces are preferably cylindrical.
  • a filter candle is sealingly fitted at the lower end, z. B. screwed.
  • the filter candle protrudes into the upper one Filter space. It has an axial channel closed at its free end, through which the melt, which penetrates the filter candle radially, can flow into the cavity between the distributor element and the nozzle plate.
  • the reverse arrangement is also possible, the melt initially entering the axial channel of the filter candle and then flowing radially through the filter candle from the inside to the outside.
  • the filter spaces open at the bottom into a cavity formed on the top of the nozzle plate, in which the melt emerging from the filter chambers is distributed to the individual nozzle bores.
  • the filter chambers can stand with their axes perpendicular or inclined on the nozzle plate.
  • the mouths of the filter chambers are preferably distributed symmetrically over the nozzle surface, so that all nozzle bores are flowed at with the same pressure.
  • the total number of cross sections of the filter chambers are essentially reduced to the cross section of the melt line.
  • the filter spaces can be designed so that they all meet with their inlet end in the mouth cross section of the melt channel.
  • the axes of the filter chambers preferably meet at a point that lies on the axis of the melt channel.
  • the nozzle holder has to be connected mechanically pressure-tight to the housing of the spinning head. This is also preferably done by means of a thread, a multi-start thread, a thread that is partially recessed on peripheral areas and designed in the manner of a bayonet lock, and the like. It will preferably be a mechanical connection with the external thread of the nozzle holder and the internal thread of the housing.
  • the nozzle holder above the nozzle plate has a cylindrical projection, the inner cross section of which is adapted to the cross section of the distributor element and which carries the thread or the other mechanical connection to the housing on the outside.
  • the nozzle holder becomes part of the cylindrical interior into which the distributor element is slidably fitted as a piston. It should be noted that this piston only has to perform the movements required for sealing.
  • the interior space formed by the housing and the nozzle holder and, accordingly, the distributor element can be designed in a step-like manner, both options being open for the nozzle holder or the housing to have the smaller internal cross section.
  • the housing and the nozzle holder preferably have the same inner cross section. For this it is necessary that the threaded axial area of the housing has a larger cross section than the axial area serving as a cylinder.
  • the distributor element, the nozzle plate and the nozzle holder are dimensioned in the melt flow direction in such a way that by screwing the nozzle holder into the housing, the distributor element lies against the seals which surround the mouth of the melt channel into the housing. This prevents melt from penetrating radially into the seam between the housing cover and the top of the distributor element.
  • the upward pressure force, which supports the sealing effect can be greater than the pressure force acting in the melt flow direction. As a result, the seal is always guaranteed.
  • the distributor element is designed as a piston guided in a cylindrical cavity.
  • the cylindrical extension of the nozzle holder on the one hand and / or the cylindrical part of the housing on the other hand are adapted to the cylindrical shape of the piston over their entire axial length. Rather, there may be cutouts.
  • the housing 1 of the spinning head has a cylindrical recess 2. In this recess, a thread 23 is introduced over part of the length.
  • the mouth 6 of the melt line is surrounded by a seal 7.
  • the nozzle holder 8 is from below in the thread 23 of the Screwed in housing 1.
  • the nozzle holder 8 is a cylindrical ring 9 with an external thread, on which a support ring 10 for the nozzle plate 11 is integrally formed.
  • the inner diameter 12 of the nozzle holder 8 is equal to the inner diameter 13 of the cylindrical interior of the housing 1.
  • the nozzle package of the spinning head consists of the aforementioned nozzle plate 11 and the distributor element 14.
  • the distributor element 14 is designed as a cylindrical piston, which in the cylindrical Interior with the inner diameter 12 of the cylinder piece 9 and with the inner diameter 13 of the housing 1 is fitted and can slide therein.
  • a recess 17 is made in the underside 16 of the distributor element 14. This has a circular cylindrical shape. It is designed in cross section so that its depth increases from the center to the outside. With this design, the flow conditions in the resulting distributor space 17 between the distributor element 14 and the nozzle plate 11 are influenced.
  • the distribution space 17 is sealed by seal 15.
  • the seal 15 is designed as a self-seal. Under the pressure that prevails in the distributor space 17, the seal, which is designed as an angular profile, lies against the sealing surfaces and squeezes in the gap between the underside 16 of the distributor element 14 and the nozzle plate 11.
  • the distributor element 14 and the nozzle plate 11 are dimensioned and the nozzle holder 8 is screwed so far into the housing 1 that the nozzle plate bears sealingly on the seal 15 or the underside 16 of the distributor element and the distributor element on the seals 7.
  • the cross section of the cavity 17 is very large compared to the area of the mouth 6 of the melt line 4 in the cover 5 of the distributor element. Therefore, the distributor element is pressed in a self-sealing manner against the seals 7 which surround the openings.
  • FIGS. 4 and 5 Suitable seals are shown in FIGS. 4 and 5.
  • the interface between the housing 1 of the spinning head and the distributor element 14 is wedge-shaped.
  • a correspondingly designed sealing ring 7 is inserted in this part.
  • the sealing ring 7 is pressed into the wedge gap. The sealing effect of the ring is therefore supported and increased by the melt pressure and depending on this.
  • the distribution space 17 is connected to the mouth 6 of the melt line 4 by a number of cylindrical filter chambers 18 and channels 19.
  • filter candles 19 are inserted into the filter chambers 18.
  • each filter candle 20 is fastened on a base 22 which is screwed into the filter chamber 18.
  • Each filter candle 20 and base 22 is penetrated by an axial channel 21 which is closed at the upper end.
  • the melt entering through the channel 19 into the filter chamber 18 penetrates the filter candle 20 radially from the outside inwards and passes through the axial channel 21 into the distribution space 17 and from there to the nozzle holes of the nozzle plate 11.
  • Filter candle 20 is conical on its outer circumference, so that a cavity filled with melt is formed in the filter chamber 18.
  • the spinning head according to this invention is therefore particularly suitable for high pressures of e.g. B. 1000 bar, because only a load on the spinning head in the region of the relatively small mouth 6 of the melt line 4 occurs due to the melt pressure.
  • the large number of filter chambers 18 arranged in the distributor element 14 allows a large filter area, but on the other hand this arrangement also prevents the high pressure forces applied to the filters from having to be absorbed by the spinning head. Rather, the solidly designed distributor element 14 is used for this purpose.
  • the pressure prevailing in the distributor chamber 17 has already been substantially reduced by the throttling in the area of the filter.
  • the spinning head with housing 1 and nozzle holder 8 and thread 3 only has to endure the pressure forces created by this reduced pressure.
  • the upper part 3 of the spinning head is solid.
  • the upper part 3 has a recess on its underside, which forms a cavity, distributor space 17 with the nozzle plate 11.
  • the upper part has an external thread 23.
  • the nozzle holder 8 is screwed onto this.
  • the nozzle plate is pressed firmly against the upper part 3 by means of the holding ring 10 of the nozzle holder.
  • the gap between the nozzle plate 11 and the upper part 3 in the region of the distributor space 17 is also sealed here by a seal 15 which is angular in profile and is therefore self-sealing.
  • filter chambers 18 are created.
  • the filter chambers are hollow cylindrical. They have a thread on their underside, with which they open into the distribution space 17. Filter candles 20 can be screwed into this thread.
  • the filter candles 20 have an inner channel 21, which is closed at the top and which opens out into the distributor space 17 at the bottom.
  • the filter candles, which are weakly conical, are washed around by melt and flowed through from the inside to the outside.
  • the filter chambers are arranged with their axes on the surface lines of a cone, the tip of which lies in the center of the melt channel 4.
  • the melt channel bends in a direction perpendicular to the spinning direction.
  • the pressure forces exerted by the melt act in the mouth region 24.
  • the mouth surface can be made relatively small.
  • the pressure forces in the area of this mouth can easily be absorbed by screwing the supply line to the upper part.
  • the filter chambers 18 are perpendicular to the nozzle plate 11 with their axes.
  • the filter chambers 18 are connected to the melt line 4 by bores 19 which are introduced into the upper part 3 from one side and are closed there by a stopper 25 :
  • the high melt pressure of z. B. 1000 bar inside the spinning head since the component 3 is of correspondingly solid construction and since, apart from the mouth 24 of the melt line 4, no external pressure forces arise. These pressure forces at the mouth 24 can in turn be easily absorbed by screwing the melt line.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)

Description

  • Durch die DE-A-16 60 209 (Bag. 594) ist ein Spinnkopf bekannt, der bei geringem Materialeinsatz höchsten Drücken von z. B. mehr als 1000 at standhält. Der Spinnkopf weist ein topfförmiges Gehäuse auf. In dieses ist ein Verteilerelement und ein Überwurfschraubring eingeschraubt. Der Überwurfschraubring dient als Halterung für die Düsenplatte. Oberhalb des Verteilerelements befindet sich ein Filterraum, dessen Durchmesser im wesentlichen dem Durchmesser des Verteilerelements entspricht. Der Zwischenraum zwischen Verteilerelement und Düsenplatte sowie der Filterraum sind seitlich durch Dichtelemente abgedichtet.
  • Bei dieser Konstruktion ist bemerkenswert, daß die Seitenwandungen des Gehäuses dem hohen Druck nicht ausgesetzt werden. Dabei ist zu berücksichtigen, daß der hohe Schmelzedruck in dem Filter und in dem Verteilerelement sehr wesentlich abgebaut wird. Die Druckkräfte wirken daher im wesentlichen in Schmelzeflußrichtung.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, auch die den Spinnkopf belastenden Axialkräfte wesentlich zu reduzieren und die Konstruktion eines derartigen Hochdruck-Spinnkopfes weiter zu vereinfachen, insbesondere auch den Nachteil zu vermeiden, daß die hohen axialen Druckkräfte auch zu entsprechend großen Belastungen für die Verbindungselemente, durch die die Einzelteile des Spinnkopfes zusammengehalten werden, führen.
  • Die in Anspruch 1 angegebene Lösung wendet sich von dem Prinzip ab, in dem Spinnkopf zur Erzielung einer großen Filterfläche lediglich einen Filterraum vorzusehen. Vielmehr wird die Gesamtfilterfläche auf einzelne kleine Filter verteilt, die in verhältnismäßig kleinen Filterräumen untergebracht werden. Diese Filterräume liegen in einem massiven, druckfesten Teil des Spinnkopfes. Sie werden einzeln mit der Schmelzeleitung verbunden, während sie unten in dem vor der Düsenplatte gelegenen Vorraum ausmünden.
  • Die Vorteile dieser Lösung werden erst dann klar, wenn man berücksichtigt, daß die hohen Drücke von z. B. 1000 bar lediglich vor den Filtern herrschen und daß die Filter bewußt so ausgelegt sind, daß ein sehr wesentlicher Druckabfall entsteht, der zur Erhöhung der Schmelzetemperatur führt. Daraus ergibt sich, daß bei der angegebenen Lösung die hohen Drücke lediglich noch auf dem Anschlußquerschnitt der Schmelzeleitung nach außen in Erscheinung treten. Es wirken somit nur verhältnismäßig geringe Kräfte auf die Verbindungselemente des Spinnkopfes ein. In dem Hohlraum zwischen den Filterkammern und der Düsenplatte besteht hingegen ein relativ geringer Druck - z. B. 1/10 des Eingangsdrucks - so daß die von der Düsenplatte und der Düsenhalterung aufzunehmenden Kräfte von vorneherein geringer sind.
  • Die Erfindung besteht somit darin, die bei einem Hochdruck-Spinnkopf beabsichtigte Drosselung des Schmelzeflusses in einer Vielzahl von Filterkammern, die in einem massiven Bauteil untergebracht sind, vorzunehmen und dafür Sorge zu tragen, daß die Zufuhrleitungen zu diesen Einzelkammern unmittelbar mit der Schmelzelei- - tung kommunizieren und daß dabei die Summe" ihrer Querschnittsflächen nicht oder nur unwesentlich größer ist als die Querschnittsfläche der Schmelzeleitung.
  • In einer besonders günstigen Ausführung ist vorgesehen, daß der Spinnkopf selbst als das massive Bauteil ausgeführt ist, an welches unten die Düsenplatte, z. B. durch eine Düsenhalterung angepreßt wird. Dabei entstehen lediglich an der Verbindungsstelle, an der der Spinnkopf mit der vom Extruder, der Dosierpumpe oder von sonstigen Bauteilen der Spinnanlage kommenden Schmelzeleitung verbunden ist, Druckkräfte auf der Querschnittsfläche der Schmelzeleitung. Zur Aufnahme dieser Druckkräfte sind übliche Rohrverbindungselemente wie z. B. Verschraubungen ohne weiteres geeignet.
  • Bei dieser Ausführung muß allerdings in den Spinnkopf ein verhältnismäßig kompliziertes System von Filterkammern und Bohrungen und Schmelzeleitungen angelegt werden.
  • Zur Vermeidung dieser Probleme wird weiterhin vorgeschlagen, daß der Spinnkopf als hohlzylindrisches Gehäuse ausgeführt wird, in welches als massiver Bauteil ein Verteilerelement in Achsrichtung beweglich eingesetzt ist. In dieser Ausführung sind die Filterkammern in dem Verteilerelement ausgebildet. Die Filterkammern münden auf der Oberseite dieses Verteilerelementes in einem Querschnittsbereich aus, welcher dem Mündungsquerschnitt der Schmelzeleitung in das Gehäuse entspricht. Das Verteilerelement liegt über eine Dichtung an dem Gehäusedeckel an, wobei die Dichtung den Mündungsquerschnitt der Schmelzeleitung eng umgibt. Da der Öffnungsquerschnitt der Schmelzeleitung bzw. Dichtung relativ klein ist, sind die Druckkräfte, die auf das Verteilerelement wirken, relativ klein.
  • Es ist weiterhin möglich, den Öffnungsquerschnitt der Schmelzeleitung in das Gehäuse im Verhältnis zu der Querschnittsfläche des zwischen Düsenplatte und Verteilerelements gebildeten Hohlraums so klein auszuführen, daß die in dem Hohlraum wirkenden Druckkräfte trotz der Herabdrosselung des Drucks durch die Filter ausreichen, das Verteilerelement selbstdichtend an die Dichtung anzulegen, welche die Mündung der Schmelzeleitung umgibt.
  • Es ist jedoch auch möglich, die erforderlichen Dichtkräfte mechanisch, insbesondere dadurch aufzubringen, daß mittels einer schraubbaren Düsenhalterung das Verteilerelement gegen die Dichtung gepreßt wird.
  • Bevorzugt sind die Filterräume zylinderförmig ausgebildet. In jeden dieser zylinderförmigen Filterräume ist am unteren Ende eine Filterkerze mit ihrem unteren Ende dichtend eingepaßt, z. B. eingeschraubt. Die Filterkerze ragt in den oberen Filterraum. Sie besitzt einen an seinem freien Ende geschlossenen Axialkanal, durch den die Schmelze, die die Filterkerze radial durchdringt, in den Hohlraum zwischen Verteilerelement und Düsenplatte abfließen kann. Auch die umgekehrte Anordnung ist möglich, wobei die Schmelze zunächst in den Axialkanal der Filterkerze gelangt und sodann die Filterkerze radial von innen nach außen durchströmt.
  • Diese Anordnung ist jedoch weniger günstig, da hierbei Festigkeitsprobleme auftreten und die Standzeit der Filter geringer sein wird als bei der Anströmung der Filterkerzen von außen nach innen.
  • Bei jeder Ausführung der Erfindung münden die Filterräume unten in einen auf der Oberseite der Düsenplatte gebildeten Hohlraum, in dem die aus den Filterkammern austretende Schmelze zu den einzelnen Düsenbohrungen verteilt wird. Die Filterkammern können dabei mit ihren Achsen senkrecht oder auch geneigt auf der Düsenplatte stehen. Die Mündungen der Filterkammern sind vorzugsweise symmetrisch über der Düsenfläche verteilt, so daß alle Düsenbohrungen mit gleichem Druck angeströmt werden.
  • Auf ihrer Zufuhrseite sind die Filterkammern in der Summe ihrer Querschnitte im wesentlichen auf den Querschnitt der Schmelzeleitung reduziert. Das bedeutet bei einer Ausführungsform, daß die senkrecht oder schräg stehenden Filterkammern durch Bohrungen mit der Schmelzeleitung verbunden sind, die in dem massiven Teil des Spinnkopfes liegen und sämtlichst auf dem Querschnitt der Schmelzeleitung ausmünden. Diese Ausführung ist insbesondere dann anzuwenden, wenn in einem verhältnismäßig kleinen Spinnkopf eine Vielzahl von Filterkammern untergebracht werden muß.
  • Sofern keine Platzprobleme bestehen, können die Filterräume so angelegt werden, daß sie sich mit ihrem Einlaßende sämtlichst im Mündungsquerschnitt des Schmelzekanals treffen. Bei der schrägen Anordnung der Filterkammern treffen sich die Achsen der Filterkammern bevorzugt in einem Punkt, der auf der Achse des Schmelzekanals liegt.
  • Bei der vorgeschlagenen Lösung ist lediglich noch die Düsenhalterung mechanisch druckfest mit dem Gehäuse des Spinnkopfes zu verbinden. Dies geschieht bevorzugt ebenfalls durch ein Gewinde, ein mehrgängiges Gewinde, ein auf Umfangsbereichen teilweise ausgespartes, nach Art eines Bajonettverschlusses ausgebildetes Gewinde und dergleichen. Bevorzugt wird es sich um eine mechanische Verbindung mit Außengewinde der Düsenhalterung und Innengewinde des Gehäuses handeln.
  • Wie bereits erwähnt, besteht beim Stand der Technik das Problem, daß Reste der Schmelze, die aus dem Hohlraum zwischen Verteilerelement und Düsenplatte in das Gewinde eindringen, bei Erstarren oder Vercracken die Gewindeverbindung blockieren können. Dies wird erfindungsgemäß dadurch verhindert, daß die Düsenhalterung oberhalb der Düsenplatte einen zylinderförmigen Ansatz besitzt, dessen Innenquerschnitt dem Querschnitt des Verteilerelements angepaßt ist und der außen das Gewinde bzw. die sonstige mechanische Verbindung zum Gehäuse trägt. Hierdurch wird die Düsenhalterung zum Bestandteil des zylinderförmigen Innenraums, in den das Verteilerelement als Kolben gleitbar eingepaßt ist. Dabei sei bemerkt, daß dieser Kolben nur die zur Dichtung erforderlichen Bewegungen ausführen muß.
  • Der durch das Gehäuse und die Düsenhalterung gebildete Innenraum und dementsprechend das Verteilerelement können stufenförmig ausgebildet sein, wobei beide Möglichkeiten offen sind, daß die Düsenhalterung oder das Gehäuse den geringeren Innenquerschnitt besitzt. Bevorzugt besitzen jedoch das Gehäuse und die Düsenhalterung denselben Innenquerschnitt. Hierzu ist erforderlich, daß der mit Gewinde versehene Axialbereich des Gehäuses einen größeren Querschnitt besitzt als der als Zylinder dienende Axialbereich.
  • Das Verteilerelement, die Düsenplatte und die Düsenhalterung sind in Schmelzeflußrichtung so dimensioniert, daß durch Einschrauben der Düsenhalterung in das Gehäuse das Verteilerelement sich an die Dichtungen anlegt, welche die Mündung des Schmelzekanals in das Gehäuse umgeben. Dadurch wird verhindert, daß Schmelze radial in die Naht zwischen Gehäusedeckel und Oberseite des Verteilerelements eindringt. Zusätzlich kann infolge der größeren Querschnittsfläche des Hohlraums die nach oben gerichtete Druckkraft, die die Dichtwirkung unterstützt, größer als die in Schmelzeflußrichtung wirkende Druckkraft sein. Dadurch bleibt die Dichtung stets gewährleistet.
  • Es sei bemerkt, daß nach dieser Erfindung das Verteilerelement als in einem zylindrischen Hohlraum geführter Kolben ausgebildet ist. Dabei ist jedoch nicht erforderlich, daß der zylindrische Ansatz der Düsenhalterung einerseits und/oder der zylindrische Teil des Gehäuses andererseits über ihre gesamte axiale Länge der Zylinderform des Kolbens angepaßt sind. Es können vielmehr auch Aussparungen vorhanden sein.
  • Im folgenden wir die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben.
  • Es zeigen
    • Fig. 1 den axialen Querschnitt ;
    • Fig. 2 einen radialen Querschnitt ;
    • Fig. 3 einen Detailschnitt eines Spinnkopfes.
    • Fig. 4, Ausführungsbeispiele für Dichtungen zwischen dem 5 Gehäuse des Spinnkopfes und dem Verteilerelement ;
    • Fig. 6, weitere Ausführungsbeispiele eines Spinnkopfes.
  • Das Gehäuse 1 des Spinnkopfes besitzt eine zylindrische Ausnehmung 2. In dieser Ausmehmung ist über einen Teil der Länge ein Gewinde 23 eingebracht. Die Schmelzeleitung 4, die an die nicht dargestellte Schmelzepumpe angeschlossen wird, mündet im Deckel 5 des Gehäuseinnenraums. Die Mündung 6 der Schmelzeleitung wird von einer Dichtung 7 umgeben. Die Düsenhalterung 8 ist von unten in das Gewinde 23 des Gehäuses 1 eingeschraubt. Die Düsenhalterung 8 ist ein zylindrischer Ring 9 mit Außengewinde, an dem unten ein Auflagerring 10 für die Düsenplatte 11 angeformt ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Innendurchmesser 12 der Düsenhalterung 8 gleich dem Innendurchmesser 13 des zylindrischen Innenraums des Gehäuses 1. Das Düsenpaket des Spinnkopfes besteht aus der bereits erwähnten Düsenplatte 11 und dem Verteilerelement 14. Das Verteilerelement 14 ist als zylindrischer Kolben ausgeführt, der in den zylindrischen Innenraum mit dem Innendurchmesser 12 des Zylinderstücks 9 sowie mit dem Innendurchmesser 13 des Gehäuses 1 eingepaßt ist und darin gleiten kann.
  • In die Unterseite 16 des Verteilerelements 14 ist eine Ausnehmung 17 eingebracht. Diese hat eine kreiszylindrische Form. Sie ist im Querschnitt so ausgebildet, daß ihre Tiefe vom Zentrum nach außen hin zunimmt. Durch diese Ausbildung werden die Strömungsverhältnisse in dem entstehenden Verteilerraum 17 zwischen Verteilerelement 14 und Düsenplatte 11 beeinflußt.
  • Der Verteilerraum 17 wird durch Dichtung 15 abgedichtet. Die Dichtung 15 ist als Selbstdichtung ausgeführt. Unter dem Druck, der in dem Verteilerraum 17 herrscht, legt sich die Dichtung, die als Winkelprofil ausgebildet ist, an die Dichtflächen und quetscht sich dichtend in den Spalt zwischen der Unterseite 16 des Verteilerelements 14 und der Düsenplatte 11.
  • In Schmelzeflußrichtung sind das Verteilerelement 14 und die Düsenplatte 11 so dimensioniert und die Düsenhalterung 8 wird so weit in das Gehäuse 1 eingeschraubt, daß die Düsenplatte an der Dichtung 15 bzw. der Unterseite 16 des Verteilerelements und das Verteilerelement an den Dichtungen 7 dichtend anliegt. Dabei ist es allerdings nicht erforderlich, daß hierbei sehr hohe axiale Kräfte aufgebracht werden. Denn der in dem Hohlraum 17 sich aufbauende Druck drückt die Dichtleisten 15 selbstdichtend an die Dichtflächen an, die den Spalt zwischen der Unterseite des Verteilerelements 14 und der Düsenplatte 11 umgeben. Außerdem ist der Querschnitt des Hohlraums 17 sehr groß im Vergleich zu der Fläche der Mündung 6 der Schmelzeleitung 4 in dem Deckel 5 des Verteilerelements. Daher wird das Verteilerelement selbstdichtend gegen die Dichtungen 7 gedrückt, die die Mündungen umgeben.
  • Geeignete Dichtungen sind in den Fig. 4 und 5 dargestellt. In beiden Fällen ist die Nahtstelle zwischen dem Gehäuse 1 des Spinnkopfes und dem Verteilerelement 14 keilförmig ausgebildet. In diesem Teil ist ein entsprechend ausgebildeter Dichtring 7 eingelegt. Infolge des in der Schmelzeleitung 4 und dessen Mündung 6 wirkenden sehr hohen Schmelzedrucks wird der Dichtring 7 in den Keilspalt gepreßt. Die Dichtwirkung des Ringes wird mithin durch den Schmelzedruck und in Abhängigkeit von diesem unterstützt und erhöht.
  • Der Verteilerraum 17 ist mit der Mündung 6 der Schmelzeleitung 4 durch eine Anzahl von zylindrischen Filterkammern 18 sowie Kanäle 19 verbunden.
  • In die Filterkammern 18 sind, wie sich aus Fig. 3 ergibt, Filterkerzen 19 eingesetzt. Hierzu ist jede Filterkerze 20 auf einer Basis 22 befestigt, die in die Filterkammer 18 eingeschraubt wird. Jede Filterkerze 20 und Basis 22 wird durch einen Axialkanal 21 durchdrungen, der am oberen Ende verschlossen ist. Die durch den Kanal 19 in die Filterkammer 18 jeweils eintretende Schmelze durchdringt die Filterkerze 20 radial von außen nach innen und gelangt durch den Axialkanal 21 in den Verteilerraum 17 und von dort zu den Düsenlöchern der Düsenplatte 11. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist die Filterkerze 20 auf ihrem Außenumfang konisch ausgebildet, so daß in der Filterkammer 18 ein mit Schmelze beschickter Hohlraum entsteht.
  • Der Spinnkopf nach dieser Erfindung ist deshalb insbesondere für hohe Drücke von z. B. 1000 bar geeignet, weil durch den Schmelzedruck lediglich eine Belastung des Spinnkopfes im Bereich der relativ kleinen Mündung 6 der Schmelzeleitung 4 eintritt. Durch die Vielzahl der in dem Verteilerelement 14 angeordneten Filterkammern 18 wird zwar eine große Filterfläche ermöglicht, andererseits wird durch diese Anordnung aber auch vermieden, daß die an den Filtern anstehenden hohen Druckkräfte von dem Spinnkopf aufgefangen werden müssen. Vielmehr dient hierzu das massiv ausgeführte Verteilerelement 14. Der in dem Verteilerraum 17 herrschende Druck ist bereits durch die Drosselung im Bereich der Filter wesentlich abgebaut. Der Spinnkopf mit Gehäuse 1 und Düsenhalterung 8 sowie Gewinde 3 muß lediglich die durch diesen verminderten Druck entstehenden Druckkräfte ertragen.
  • Bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 6 und Fig. 7 ist das Oberteil 3 des Spinnkopfes massiv ausgeführt. Das Oberteil 3 besitzt auf seiner Unterseite eine Ausnehmung, die mit der Düsenplatte 11 einen Hohlraum, Verteilerraum 17 bildet. Der Oberteil besitzt ein Außengewinde 23. Auf dieses wird die Düsenhalterung 8 aufgeschraubt. Die Düsenplatte wird mittels Haltering 10 der Düsenhalterung fest gegen das Oberteil 3 gedrückt. Die Abdichtung des Spaltes zwischen der Düsenplatte 11 und dem Oberteil 3 im Bereich des Verteilerraums 17 erfolgt auch hier durch eine Dichtung 15, die im Profil winkelförmig ausgebildet und daher selbstdichtend ist.
  • In dem massiven Oberteil 3 sind viele Filterkammern 18 angelegt. Die Filterkammern sind hohlzylindrisch ausgebildet. Sie haben auf ihrer Unterseite, mit der sie in den Verteilerraum 17 münden, ein Gewinde. In dieses Gewinde können Filterkerzen 20 eingeschraubt werden. Die Filterkerzen 20 besitzen einen oben geschlossenen Innenkanal, Axialkanal 21, der unten in den Verteilerraum 17 ausmündet. Die Filterkerzen, die schwach konisch ausgebildet sind, werden allseits von Schmelze umspült und von innen nach außen durchströmt.
  • In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 konnten, da nur eine begrenzte Anzahl von Filterkammern 18 zur Erzielung des geforderten Durchsatzes an Schmelze benötigt werden, die Filterkammern mit ihren Achsen auf den Mantellinien eines Kegels angeordnet werden, dessen Spitze im Zentrum des Schmelzekanals 4 liegt. Der Schmelzekanal knickt in eine Richtung senkrecht zur Spinnrichtung ab. Die von der Schmelze ausgeübten Druckkräfte wirken im Mündungsbereich 24. Zum einen kann die Mündungsflächeverhältnismäßig klein ausgebildet werden. Zum anderen können die Druckkräfte im Bereich dieser Mündung ohne weiteres durch Verschraubung der Zufuhrleitung mit dem Oberteil aufgenommen werden.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 stehen die Filterkammern 18 mit ihren Achsen senkrecht auf der Düsenplatte 11. Die Filterkammern 18 sind mit der Schmelzeleitung 4 durch Bohrungen 19 verbunden, die von einer Seite in das Oberteil 3 eingebracht und dort durch einen Stopfen 25 verschlossen werden: Auch bei dieser Ausführung wirkt sich der hohe Schmelzedruck von z. B. 1000 bar innerhalb des Spinnkopfes nicht aus, da das Bauteil 3 entsprechend massiv ausgeführt ist und da außer der Mündung 24 der Schmelzeleitung 4 keine äußeren Druckkräfte entstehen. Diese Druckkräfte an der Mündung 24 können wiederum durch Verschraubung der Schmelzeleitung ohne weiteres aufgefangen werden.
  • Bezugszeichenaufstellung
    • 1 Gehäuse
    • 2 Innenraum
    • 3 Oberteil
    • 4 Schmelzeleitung, Schmelzekanal
    • 5 Deckel
    • 6 Mündung
    • 7 Dichtung
    • 8 Düsenhalterung
    • 9 zylindrischer Ansatz, Ring, Zylinderstück
    • 10 Haltering, Auflagerring
    • 11 Düsenplatte
    • 12 zylindrischer Innenraum der Düsenhalterung, Innendurchmesser
    • 13 zylindrischer Innenraum des Gehäuses, Innendurchmesser
    • 14 Verteilerelement
    • 15 Dichtung, Dichtleisten
    • 16 Unterseite des Verteilerelements
    • 17 Hohlraum, Verteilerraum, Ausnehmung 18 Filterkammer
    • 19 Kanal, Bohrungen
    • 20 Filterkerze
    • 21 Axialkanal
    • 22 Basis
    • 23 Gewinde
    • 24 Mündung
    • 25 Stopfen

Claims (12)

1. Spinnkopf züm Schmelzspinnen von synthetischen Fäden, der zwischen dem Schmelzefilter (20) und der Düsenplatte (11) einen die Fläche der Düsenplatte (11) überdeckenden Hohlraum (17) bildet, dadurch gekennzeichnet daß die Filter (20) in einer Vielzahl von einzelnen Filterkammern (18) untergebracht sind, die von der Querschnittsfläche der in das Gehäuse (1) einmündenden Schmelzeleitung (4) ausgehen und nach unten einzeln und über die Fläche der Düsenplatte (11) vorzugsweise symmetrisch verteilt in den Hohlraum (17) ausmünden.
2. Spinnkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spinnkopf aus einem Gehäuse (1) und einem darin in Richtung des Schmelzeflusses beweglichen Verteilerelement (14) besteht, daß die Mündung (6) der Schmelzeleitung (4) in dem Gehäusedeckel (5) im wesentlichen mittig über der Düse liegt, daß die Filterräume (18) in dem Verteilerelement (14) liegen und von einer Querschnittsfläche ausgehen, die im wesentlichen der Mündung (6) der Schmelzeleitung (4) entspricht, und daß die Mündung (6) der Schmelzeleitung (4) von einer Dichtung (7) eng umgeben wird, gegen die die Oberseite des Verteilerelementes (14) dichtend gepreßt wird.
3. Spinnkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterkammern (18) zylindrisch ausgebildet und in die Filterkammer (18) Filterkerzen (20) eingelegt sind.
4. Spinnkopf nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilerelement (14) durch die Düsenhalterung (8) zwischen der Düsenplatte (11) und den die Mündung (6) der Schmelzeleitung (4) umgebenden Dichtungen (7) eingeklemmt wird.
5. Spinnkopf nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilerelement (14) als zylindrischer Kolben ausgeführt ist, der in dem Gehäuse (1) gleitbar geführt ist.
6. Spinnkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenhalterung (8) einen zylindrischen Ansatz (9) besitzt, der die Düsenplatte (11) überragt und dessen Innenmantel zur Führung des Verteilerelements (14) dient.
7. Spinnkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) und der zylindrische Ansatz (9) der Düsenhalterung (8) denselben Innenquerschnitt besitzen.
8. Spinnkopf nach einem der vorangegangenen Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenhalterung (8) mit einem Außengewinde in einem Innengewinde des Gehäuses (1) befestigt ist, wobei der lichte Gewindequerschnitt größer ist als der Querschnitt des der Führung des Verteilerelementes (14) dienenden zylindrischen Teils des Gehäuses (1).
9. Spinnkopf nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der zylindrischen Filterräume (18) von einem in der Schmelzeleitung (4) gelegenen Punkt ausgehen und daß die Filterräume (18) sich unmittelbar an den Querschnitt der Schmelzeleitung (4) anschließen.
10. Spinnkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Filterraum (18) oben hermetisch verschlossen ist und lediglich über eine im Querschnitt kleinere Bohrung mit der Schmelzeleitung (4) in Verbindung steht.
11. Spinnkopf nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der zylindrischen Filterräume (18) senkrecht auf der Düsenplatte (11) stehen.
12. Spinnkopf nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Filterräume (18) geneigt zur Düsenplatte (11) angeordnet sind und sich vorzugsweise in einem auf der Achse der Schmelzeleitung (4) gelegenen Punkt treffen.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3642867A1 (de) * 1986-12-16 1988-06-30 Barmag Barmer Maschf Spinnanlage
US5051088A (en) * 1988-04-11 1991-09-24 Hoechst Celanese Corporation Melt spinning machines
DE4227114C2 (de) * 1991-09-14 2001-09-06 Barmag Barmer Maschf Spinnkopf
DE4343270A1 (de) * 1993-12-17 1995-06-22 Zimmer Ag Spinnkopf mit Filterkerze
DE19607103B4 (de) * 1996-02-24 2006-01-26 Zimmer Ag Spinnpack mit Sandfilter
DE10140581A1 (de) * 2001-08-18 2003-02-27 Neumag Gmbh & Co Kg Spinnvorrichtung
US11583109B2 (en) 2005-09-12 2023-02-21 Rtc Industries, Inc. Product management display system with trackless pusher mechanism
US10952546B2 (en) 2005-09-12 2021-03-23 Rtc Industries, Inc. Product management display system with trackless pusher mechanism

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3061874A (en) * 1960-11-23 1962-11-06 Du Pont Melt spinning apparatus
DE1660209A1 (de) * 1965-07-15 1970-02-05 Barmag Barmer Maschf Schmelzespinnkopf fuer das Spinnen unter hohem Druck
US3387327A (en) * 1966-06-09 1968-06-11 Monsanto Co Filament spinning apparatus
NL6616462A (de) * 1966-11-23 1968-05-24
US3466703A (en) * 1967-08-11 1969-09-16 Du Pont Spinneret assembly
US3570059A (en) * 1969-07-24 1971-03-16 Lambert H Mott Spinnerette head filter
US3601846A (en) * 1970-01-26 1971-08-31 Eastman Kodak Co Spinneret assembly for multicomponent fibers
GB1296653A (de) * 1971-01-29 1972-11-15
US3802821A (en) * 1973-02-12 1974-04-09 Mott Metallurg Corp Spinnerette head
US4038005A (en) * 1974-06-20 1977-07-26 Barmag Barmer Maschinenfabrik Nozzle plate holder
US3938925A (en) * 1974-09-11 1976-02-17 Allied Chemical Corporation Spin pack assembly
US4406850A (en) * 1981-09-24 1983-09-27 Hills Research & Development, Inc. Spin pack and method for producing conjugate fibers

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EP0178570A3 (en) 1987-09-02

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