EP1275756A2 - Vorrichtung zum Schmelzspinnen und Kühlen einer Filamentschar - Google Patents

Vorrichtung zum Schmelzspinnen und Kühlen einer Filamentschar Download PDF

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EP1275756A2
EP1275756A2 EP02013575A EP02013575A EP1275756A2 EP 1275756 A2 EP1275756 A2 EP 1275756A2 EP 02013575 A EP02013575 A EP 02013575A EP 02013575 A EP02013575 A EP 02013575A EP 1275756 A2 EP1275756 A2 EP 1275756A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
blow candle
candle
blow
spinning
spinneret
Prior art date
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Application number
EP02013575A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP1275756B1 (de
EP1275756A3 (de
Inventor
Holger Brandt
Andreas Cohrt
Herbert Peters
Peter Blunck
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 Textile GmbH and Co KG
Original Assignee
Neumag GmbH and Co KG
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Publication date
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Publication of EP1275756A3 publication Critical patent/EP1275756A3/de
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08—Melt spinning methods
    • D01D5/088—Cooling filaments, threads or the like, leaving the spinnerettes

Definitions

  • the invention relates to a device for melt spinning and cooling Filament family according to the preamble of claim 1.
  • a polymer melt becomes by means of a spinneret with a large number of nozzle bores extruded filaments.
  • the spinnerets must be used emerging filament strands are cooled to after further treatment as Threads or bundles of threads to be picked up. It is used as a cooling medium preferably used air that flows transversely to the direction of the thread and on the Filaments is directed.
  • the cooling air can flow from outside to inside or penetrate from the inside out.
  • the invention proceeds from the known Devices in which the cooling air flow is a filament family penetrates from the inside out, as for example from DE 37 08 168 A1 is known.
  • the filament sheet is formed by an annular Spinneret generated by a spinning device.
  • Cooling device is provided, which is essentially centered on the spinneret aligned aligned candle.
  • the blow candle is with a holding device connected, through which a cooling medium inside the blow candle into the blow candle is initiated.
  • the blow candle has a porous shell, for example consists of a sintered material so that the inflowing inside the blow candle Cooling air radially emerges from the blow candle and the filament coulter consents.
  • the blow candle can be between one Adjust the operating position and a waiting position to start the filament coulter to enable at the start of the process.
  • the blow candle In the operating position Blow candle in contact with the spinning device immediately below the spinneret held. In the waiting position, the blow candle is at a distance from the spinneret kept that no melt particles falling off the spinneret the blow candle affect. In the known device, the blow candle is used for this completely led out of the spinning area, so that especially longer Downtimes are unavoidable when a process is interrupted.
  • the invention is characterized in that the spinneret is opposite the blow candle is shielded during the process interruption, so that from the spinneret dripping melt particles and filament residues can be collected safely.
  • the waiting position of the blow candle can be advantageous by a position within form the spinning line, so that the operating position of the blow candle or the waiting position the blow candle can only be adjusted by adjusting the height of the blow candle is.
  • the waiting position there is a distance between the spinneret and the blow candle formed so that a shielding agent between the spinneret and the blow candle is feasible.
  • the shielding means is arranged on the side next to the blow candle and can be moved from a rest position to a shielding position between the spinneret and the blow candle.
  • a particularly advantageous development of the invention makes guiding the blow candle in the waiting position and the movement of the shielding means in the Shield position linked together. So the downtime at a Shorten production interruptions considerably.
  • the link of leading the Blow candle and the movement of the shielding agent is advantageous a control device that reaches an actuator for moving the shielding means controls.
  • control device connected to a sensor that monitors the position of the blow candle.
  • the sensor could, for example, be designed as a contact switch senses contact with the bals candle below the spinning device. As soon as the Blow candle detaches from the spinning device, is via the sensor of the control device a corresponding signal is given.
  • control device directly with another Actuator is connected, which is provided for changing the position of the blow candle is. This can result in a change in the position of the blow candle Signal can be used directly to move the shielding means.
  • a particularly advantageous development of the invention according to claim 5 sees before that the control device is connected to a thread break sensor.
  • a separation between the blow candle and the spinneret is carried out.
  • the signals from the thread break sensor become within the control device Activation of the actuators implemented.
  • the blow candle can basically be operated in two different ways put on hold.
  • the blow candle and the holding device firmly connected to one another, so that the blow candle and the holding device can be adjusted axially together.
  • the blow candle can be relative to the holding device between the operating position and the waiting position adjust axially. Due to the axial mobility of the blow candle the particular advantage that regardless of the relative position between the holding device and the spinning device the blow candle in the operating position or the waiting position can be held.
  • the blow candle is to be changed of the invention releasably connected to the holding device.
  • the candle is removed from the holding device and after cleaning or after replacement on the holding device assembled.
  • the holding device with the supply lines for the cooling medium can advantageously be kept stationary.
  • the blow candle in the operating position by the between the blow candle and the holding device intended actuator kept. This ensures that the blow candle is guided and held safely in the operating position after each change.
  • the actuator could be electrical, pneumatic or hydraulic be educated.
  • the holding device of the cooling device is preferred for receiving one Preparation device used below the blow candle on the holding device is appropriate.
  • the preparation device has a preparation ring on which is contacted by the film share and a preparation agent on the Filaments.
  • the preparation ring is preferred formed from several ceramic discs.
  • the development of the invention according to claim 12 is particularly advantageous to lead the cooling device completely out of the spinning line.
  • FIG. 1 and 2 is a schematic of a first embodiment of the invention Device shown. 1 shows the device in operation 2 shows the device out of operation. In this respect, no express reference to one of the figures is made, the following description applies to both figures.
  • the device consists of a spinning device 1 and one below the Spinning device 1 arranged cooling device 2.
  • the spinning device 1 has on an underside of an annular spinneret 4, which is via a melt distributor 5 is connected to a spinning pump 6.
  • the spinning pump 6 is a Melt line 7 connected to a melt generator (not shown here).
  • the cooling device 2 below the spinning device 1 has a holding device 10 and a blow candle 9 connected to the holding device 10.
  • the Blow candle 9 has a porous jacket, which is made, for example, of a fleece, Sieve cloth or a sintered material can be made.
  • the blow candle 9 is closed by a centering projection 11.
  • the connector 12 and the blow candle 9th are connected to each other via a conical seat 16.
  • the connector 12 is tubular and extends in the axial extension of the blow candle 9. With the free end, the connector 12 is in a receiving piece 15th the holding device 10 inserted.
  • the cylindrical connector 12 slidably guided within a centering opening 13 of the receiving piece 15.
  • a seal 22 is provided on the circumference.
  • the connector 12 is hollow cylindrical and with a Pressure chamber connected within the holding device 10. The pressure chamber is within the holding device 10 via an inlet 21 with a pressure source connected.
  • the spring 14 is here between one Collar 29 of the connector 12 and a step 27 of the receiving piece 15 stretched.
  • a preparation device 18 is provided on the circumference of the holding device 10, which has a preparation ring 19 introduced on the holding device 10.
  • the preparation ring 19 is from the inside with a preparation liquid supplied, which is fed via a line 20.
  • a shielding means 24 is located on the side next to the blow candle 9 and the spinneret 4 intended.
  • the shielding means 24, which is designed, for example, as a sheet can be designed to be movable in the horizontal direction and for this purpose guided by an actuator 25.
  • the actuator 25 is controlled by the control device 26 controlled.
  • the control device 26 is coupled to a sensor 27, which on the stop 8 is arranged on the underside of the spinneret 4.
  • the sensor 27 is designed as a contact sensor which passes through the centering projection 11 of the blow candle 9 can be actuated.
  • Fig. 1 the device is shown in operation. This is the blow candle 9 held by the springs 14 and the connector 12 in an operating position.
  • the centering lug 11 of the blow candle 9 lies against a stop 8 of the spinning device 1 on.
  • the stop 8 is on the underside of the spinning device 1 in arranged substantially centrally to the spinneret 4.
  • the Sensor 27 activated.
  • the sensor 27 signals the control device 26 the operating position the blow candle 9.
  • the actuator 25 for moving the shielding means 24 remains deactivated.
  • the shielding means 24 is located on the side next to the Blow candle 9 in a rest position.
  • a cooling medium preferably cooling air
  • the cooling medium is transferred via the hollow cylindrical via the pressure chamber Connector 12 directed into the interior of the candle 9.
  • Coolant evenly over the jacket of the blow candle 9 to the outside and penetrates a family of filaments 3 produced by the spinneret 4 from the inside to the inside Outside.
  • a preparation is carried out in the preparation device 18.
  • a preparation agent via the line 20 to the preparation ring 19.
  • the preparation ring 19 could for example be made of a porous material, so that the Preparation agent evenly distributed in the preparation ring 19 and on the Surface for preparing the filaments emerges. After preparation, that's it Filament bundles ready for further processing.
  • the filament family could, for example led into threads and wound up or brought together into a bundle of threads and put down as a jug.
  • the device according to the invention is shown out of operation.
  • the Blow candle 9 of the cooling device 2 is in a waiting position.
  • the blow candle 9 with the connector 12 against the spring 14 axially in the thread running direction shifted, for example by an actuator (not shown here) is executable.
  • the centering lug 11 of the blow candle 9 is released from the stop 8 of the spinning device 1.
  • the sensor 27 registers the separation between the stop 8 and the centering attachment 11 of the blow candle 9 Actuator 25 activated.
  • the shielding means 24 is then in from the rest position a shielding position between the spinneret 4 and the blow candle 9 performed.
  • the blowing candle 9 is shielded from the spinneret 4 by the shielding means 24. Impairment of the blow candle 9 by, for example, cleaning work at the spinneret 4 are avoided. Only if there is a possible process malfunction is eliminated, the process can be continued by piecing. For this a command is given to the control device 26 from the outside in order to activate the actuator 25 to be activated such that the shielding means 24 from the shielding position in the Rest position is reset. After the shielding means 24 the rest position has reached the blow candle 9 from the waiting position back into the Operated position.
  • the connector 12 can by not shown here Lock tools on the receiving piece 15 so that the spring 14 none Carry out unwanted adjustment of the blow candle 9 in the direction of the spinning device can.
  • the blow candle 9 can be easily removed from the Loosen the cone seat 16, for example, to be replaced by a new blow candle become. This replacement can advantageously only be carried out by an operator execute so that the production interruption due to the blow candle change is minimized.
  • the holding device 10 of the cooling device 2 can be held stationary during this procedure.
  • the holding device 10 is adjustable in height relative to the spinning device 1 and / or is designed to be pivotable. The height adjustment of the holding device 10 is particularly advantageous for setting the preparation position during the operation of the device.
  • the sensor 27 in a position between the holding device 10 and the blow candle 9 is arranged.
  • the sensor 27 could extend of the shielding means 24 and retracting the shielding means 24.
  • the sensor by electrical or optical Means is formed that have no direct contact with one of the device parts need.
  • FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of a device according to the invention shown. 3 is essentially identical to the previous embodiment, so that only the following essential differences are listed. The components with the same functions have been given identical reference numerals.
  • FIG. 3 The embodiment shown in Fig. 3 is shown out of operation, wherein the blow candle 9 shortly before reaching the waiting position and the shielding means 24 are shown shortly before reaching the shielding position.
  • the blow candle 9 is firmly coupled to the holding device 10. On the holding device 10 attacks an actuator 29, which the blow candle 9 and the holding device 10 between an operating position not shown here and a waiting position axially shifts.
  • the actuator 29 is coupled to the control device 26.
  • the shielding means 24 is arranged on the side at the free end of the blow candle 9.
  • the shielding means 24 is pivotally mounted on a pivot axis 28.
  • the shielding means 24 is provided with the actuator 25 designed as a swivel drive coupled.
  • the actuator 25 is connected to the control device 26.
  • a thread break sensor 30 is positioned in a suitable position.
  • the thread break sensor 30 is coupled to the control device 26.
  • a thread break sensor 30 which detects a thread break, is used for this purpose and signals.
  • the thread break sensor 30 is coupled to the control device 26, so that after a thread break the actuator 29 for adjusting the blow candle 9 and the actuator 25 can be activated to adjust the shielding means 24.
  • FIGS. 1 and 2 with a in Fig. 3 control of the shielding means shown.

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  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schmelzspinnen und Kühlen einer Filamentschar. Hierzu besitzt die Vorrichtung eine Spinneinrichtung mit einer ringförmigen Spinndüse zum Extrudieren der Filamentschar sowie eine unterhalb der Spinneinrichtung angeordnete Kühleinrichtung. Die Kühleinrichtung besteht aus einer Haltevorrichtung und einer mit der Haltevorrichtung verbundenen Blaskerze, wobei die Blaskerze im wesentlichen zentrisch zu der Spinndüse mit Kontakt zwischen der Spinneinrichtung und der Haltevorrichtung in einer Betriebsstellung gehalten ist und wobei die Balskerze mit Abstand zu der Spinndüse in eine Wartestellung führbar ist. Erfindungsgemäß ist ein bewegliches Abschirmmittel seitlich neben der Blaskerze angeordnet, welches zwischen einer Ruheposition seitlich neben der Blaskerze und einer Abschirmposition unmittelbar unterhalb der Spinndüse bewegbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schmelzspinnen und Kühlen einer Filamentschar gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Beim Schmelzspinnen von synthetischen Fäden wird aus einer Polymerschmelze mittels einer Spinndüse mit einer Vielzahl von Düsenbohrungen eine Vielzahl von strangförmigen Filamenten extrudiert. Hierbei müssen die aus den Spinndüsen austretenden Filamentstränge gekühlt werden, um nach weiterer Behandlung als Fäden oder Fadenbündel aufgenommen zu werden. Dabei wird als Kühlmedium vorzugsweise Luft verwendet, die quer zur Fadenlaufrichtung strömt und auf die Filamente gerichtet ist. Die Kühlluft kann die Filamentschar von außen nach innen oder von innen nach außen durchdringen. Die Erfindung geht von den bekannten Vorrichtungen aus, bei welchen der Kühlluftstrom eine Filamentschar von innen nach außen durchdringt, wie beispielsweise aus der DE 37 08 168 A1 bekannt ist.
Bei der bekannten Vorrichtung wird die Filamentschar durch eine ringförmige Spinndüse einer Spinneinrichtung erzeugt. Unterhalb der Spinneinrichtung ist eine Kühleinrichtung vorgesehen, die eine im wesentlichen zentrisch zur Spinndüse ausgerichtete Blaskerze aufweist. Die Blaskerze ist mit einer Haltevorrichtung verbunden, durch welche im Innern der Blaskerze ein Kühlmedium in die Blaskerze eingeleitet wird. Die Blaskerze besitzt einen porösen Mantel, der beispielsweise aus einem Sintermaterial besteht, so daß die im Innern der Blaskerze einströmende Kühlluft radial aus der Blaskerze heraustritt und die Filamentschar durchringt. Bei derartigen Vorrichtungen läßt sich die Blaskerze zwischen einer Betriebsstellung und einer Wartestellung verstellen, um ein Anspinnen der Filamentschar bei Prozeßbeginn zu ermöglichen. In der Betriebsstellung wird die Blaskerze mit Kontakt zu der Spinneinrichtung unmittelbar unter der Spinndüse gehalten. In der Wartestellung ist die Blaskerze im Abstand zu der Spinndüse derart gehalten, daß keine von der Spinndüse abfallenden Schmelzepartikel die Blaskerze beeinträchtigen. Bei der bekannten Vorrichtung wird die Blaskerze hierzu vollständig aus dem Spinnbereich herausgeführt, so daß insbesondere längere Ausfallzeiten bei einer Prozeßunterbrechung unumgänglich sind.
Es ist nun Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß bei einer Prozeßunterbrechung eine schnelle und sichere Trennung zwischen der Spinndüse und der Blaskerze ausführbar.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 13 gelöst.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Spinndüse gegenüber der Blaskerze während der Prozeßunterbrechung abgeschirmt wird, so daß von der Spinndüse abtropfende Schmelzepartikel und Filamentreste sicher aufgefangen werden. Die Wartestellung der Blaskerze läßt sich vorteilhaft durch eine Position innerhalb der Spinnlinie bilden, so daß die Betriebstellung der Blaskerze oder die Wartestellung der Blaskerze allein durch eine Höhenverstellung der Blaskerze einstellbar ist. In der Wartestellung ist zwischen der Spinndüse und der Blaskerze ein Abstand gebildet, so daß zwischen der Spinndüse und der Blaskerze ein Abschirmmittel führbar ist. Hierzu ist das Abschirmmittel seitlich neben der Blaskerze angeordnet und läßt sich aus einer Ruheposition heraus in eine Abschirmposition zwischen der Spinndüse und der Blaskerze führen.
Durch eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung wird das Führen der Blaskerze in die Wartestellung und die Bewegung des Abschirmmittels in die Abschirmposition miteinander verknüpft. Damit läßt sich die Ausfallzeit bei einer Produktionsunterbrechung erheblich verkürzen. Die Verknüpfung des Führen der Blaskerze sowie der Bewegung des Abschirmmittels wird dabei vorteilhaft durch eine Steuereinrichtung erreicht, die einen Aktor zur Bewegung des Abschirmmittels steuert.
Dabei wird bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung die Steuereinrichtung mit einem Sensor verbunden, welcher die Position der Blaskerze überwacht. Der Sensor könnte beispielsweise als ein Kontaktschalter ausgebildet sein, der unterhalb der Spinneinrichtung den Kontakt mit der Balskerze sensiert. Sobald die Blaskerze sich von der Spinneinrichtung löst, wird über den Sensor der Steuereinrichtung ein entsprechendes Signal aufgegeben.
Es ist jedoch auch möglich, daß die Steuereinrichtung unmittelbar mit einem weiteren Aktor verbunden ist, welcher zur Stellungsänderung der Blaskerze vorgesehen ist. Dadurch kann ein durch die Stellungsänderung der Blaskerze bewirktes Signal unmittelbar zur Bewegung des Abschirmmittels genutzt werden.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 5 sieht vor, daß die Steuereinrichtung mit einem Fadenbruchsensor verbunden ist. Damit läßt sich erreichen, das sofort nach Feststellung eines Fadenbruchs in der Spinnlinie eine Trennung zwischen der Blaskerze und der Spinndüse ausgeführt wird. Die Signale des Fadenbruchsensors werden innerhalb der Steuereinrichtung zur Aktivierung der Aktoren umgesetzt.
Die Blaskerze läßt sich grundsätzlich auf zwei unterschiedliche Arten aus der Betriebsstellung in Wartestellung führen. Bei einer ersten Variante ist die Blaskerze und die Haltevorrichtung fest miteinander verbunden, so daß die Blaskerze und die Haltevorrichtung gemeinsam axial verstellt werden.
Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung läßt sich die Blaskerze relativ zu der Haltevorrichtung zwischen der Betriebsstellung und der Wartestellung axial verstellen. Durch die axiale Beweglichkeit der Blaskerze besteht der besondere Vorteil, daß unabhängig der relativen Position zwischen der Haltevorrichtung und der Spinneinrichtung die Blaskerze in der Betriebsstellung oder der Wartestellung gehalten werden kann.
Um die Blaskerze unmittelbar aus der unterhalb der Spinneinrichtung positionierten Kühleinrichtung zu wechseln ist die Blaskerze gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung lösbar mit der Haltevorrichtung verbunden. Somit wird in der Wartestellung die Blaskerze von der Haltevorrichtung abgenommen und nach einer Reinigung oder nach einem Austausch wieder auf der Haltevorrichtung montiert. Die Haltevorrichtung mit den Zuführleitungen für das Kühlmedium kann vorteilhaft ortsfest gehalten werden.
Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die Blaskerze in der Betriebsstellung durch den zwischen der Blaskerze und der Haltevorrichtung vorgesehenen Aktor gehalten. Damit ist gewährleistet, daß die Blaskerze nach jedem Wechsel sicher in die Betriebsstellung geführt und gehalten wird.
Der Aktor könnte dabei durch elektrische, pneumatische oder hydraulische Mittel gebildet sein.
Die Haltevorrichtung der Kühleinrichtung wird bevorzugt zur Aufnahme einer Präparationseinrichtung verwendet, die unterhalb der Blaskerze an der Haltevorrichtung angebracht ist. Die Präparationseinrichtung weist einen Präparationsring auf, der von der Filmentschar kontaktiert wird und ein Präparationsmittel auf die Filamente aufbringt.
Um einerseits eine gleichmäßige Benetzung und Verteilung des Präparationsmittels an der Oberfläche des Präparationsrings zu erhalten und andererseits eine verschleißarme sichere Fadenführung zu gewährleisten, ist der Präparationsring vorzugsweise aus mehreren Keramikscheiben gebildet.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 12 ist besonders vorteilhaft, um die Kühleinrichtung komplett aus der Spinnlinie zu führen.
Einige Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
Es stellen dar.
Fig. 1 und 2
schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 3
schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung
In Fig. 1 und 2 ist schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Hierbei zeigt Fig. 1 die Vorrichtung im Betrieb und Fig. 2 die Vorrichtung außer Betrieb. Insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung für beide Figuren.
Die Vorrichtung besteht aus einer Spinneinrichtung 1 und einer unterhalb der Spinneinrichtung 1 angeordneten Kühleinrichtung 2. Die Spinneinrichtung 1 weist an einer Unterseite eine ringförmige Spinndüse 4 auf, die über einen Schmelzeverteiler 5 mit einer Spinnpumpe 6 verbunden ist. Die Spinnpumpe 6 ist über eine Schmelzeleitung 7 mit einem Schmelzeerzeuger (hier nicht dargestellt) verbunden.
Die Kühleinrichtung 2 unterhalb der Spinneinrichtung 1 weist eine Haltevorrichtung 10 und eine mit der Haltevorrichtung 10 verbundene Blaskerze 9 auf. Die Blaskerze 9 besitzt einen porösen Mantel, der beispielsweise aus einem Vlies, Siebgewebe oder einem Sintermaterial hergestellt sein kann. Am freien Ende ist die Blaskerze 9 durch einen Zentrieransatz 11 verschlossen.
An dem zur Haltevorrichtung 10 gewandten Ende der Blaskerze 9 besitzt die Blaskerze 9 ein Anschlußstück 12. Das Anschlußstück 12 und die Blaskerze 9 sind hierzu über einen Kegelsitz 16 miteinander verbunden. Das Anschlußstück 12 ist rohrförmig ausgebildet und erstreckt sich in axialer Verlängerung der Blaskerze 9. Mit dem freien Ende ist das Anschlußstück 12 in ein Aufnahmestück 15 der Haltevorrichtung 10 eingesteckt. Hierbei wird das zylindrische Anschlußstück 12 innerhalb einer Zentrieröffnung 13 des Aufnahmestücks 15 gleitend geführt. In dem Führungsteil des Anschlußstücks 12 ist am Umfang eine Dichtung 22 vorgesehen. Das Anschlußstück 12 ist hohlzylindrisch ausgebildet und mit einer Druckkammer innerhalb der Haltevorrichtung 10 verbunden. Die Druckkammer innerhalb der Haltevorrichtung 10 ist über einen Zulauf 21 mit einer Druckquelle verbunden.
Auf dem zur Blaskerze hingewandten Ende des Aufhahmestückes 15 ist zwischen dem Aufhahmestück 15 und dem Anschlußstück 12 ein Ringraum 17 gebildet, in welchem eine Feder 14 angeordnet ist. Die Feder 14 ist hierbei zwischen einem Kragen 29 des Anschlußstücks 12 und einer Stufe 27 des Aufnahmestücks 15 gespannt.
Am Umfang der Haltevorrichtung 10 ist eine Präparationseinrichtung 18 vorgesehen, die einen an der Haltevorrichtung 10 eingebrachten Präparationsring 19 aufweist. Der Präparationsring 19 wird von innen mit einer Präparationsflüssigkeit versorgt, die über eine Leitung 20 zugeführt wird.
Seitlich neben der Blaskerze 9 und der Spinndüse 4 ist ein Abschirmmittel 24 vorgesehen. Das Abschirmmittel 24, das beispielsweise als ein Blech ausgebildet sein kann, ist in horizontaler Richtung beweglich ausgebildet und wird hierzu durch einen Aktor 25 geführt. Der Aktor 25 wird über die Steuereinrichtung 26 gesteuert. Die Steuereinrichtung 26 ist mit einem Sensor 27 gekoppelt, welcher an dem Anschlag 8 auf der Unterseite der Spinndüse 4 angeordnet ist. Der Sensor 27 ist als Kontaktsensor ausgeführt, welcher durch den Zentrieransatz 11 der Blaskerze 9 betätigbar ist.
In Fig. 1 is die Vorrichtung im Betrieb dargestellt. Hierzu ist die Blaskerze 9 durch die Federn 14 und das Anschlußstück 12 in einer Betriebsstellung gehalten. Dabei liegt der Zentrieransatz 11 der Blaskerze 9 an einem Anschlag 8 der Spinneinrichtung 1 an. Der Anschlag 8 ist an der Unterseite der Spinneinrichtung 1 im wesentlichen zentrisch zur Spinndüse 4 angeordnet.
Durch den im Anschlag 8 anliegenden Zentrieransatz 11 der Blaskerze 9 ist der Sensor 27 aktiviert. Der Sensor 27 signalisiert der Steuereinrichtung 26 die Betriebsstellung der Blaskerze 9. Der Aktor 25 zum Bewegen des Abschirmmittels 24 bleibt deaktiviert. Das Abschirmmittel 24 befindet sich seitlich neben der Blaskerze 9 in einer Ruheposition.
In der Betriebsstellung wird ein Kühlmedium, vorzugsweise eine Kühlluft, über den Zulauf 21 und eine innerhalb der Haltevorrichtung ausgebildete Druckkammer zugeführt. Über die Druckkammer wird das Kühlmedium über das hohlzylindrische Anschlußstück 12 ins Innere der Blaskerze 9 geleitet. Nun tritt das Kühlmedium gleichmäßig über den Mantel der Blaskerze 9 nach außen und durchdringt eine durch die Spinndüse 4 erzeugte Filamentschar 3 von innen nach außen. Nachdem die Filamente der Filamentschar 3 gekühlt sind, erfolgt eine Präparierung in der Präparationseinrichtung 18. Hierzu wird ein Präparationsmittel über die Leitung 20 zu dem Präparationsring 19 geführt. Der Präparationsring 19 könnte beispielsweise aus einem porösen Material hergestellt sein, so daß sich das Präparationsmittel gleichmäßig in dem Präparationsring 19 verteilt und an der Oberfläche zur Präparierung der Filamente austritt. Nach der Präparierung ist das Filamentbündel bereit zur Weiterbehandlung. Die Filamentschar könnte so beispielsweise zu Fäden geführt und aufgewickelt oder zu einem Fadenbündel zusammengeführt und als Kanne abgelegt werden.
In Fig. 2 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung außer Betrieb dargestellt. Die Blaskerze 9 der Kühleinrichtung 2 befindet sich in einer Wartestellung. Hierbei ist die Blaskerze 9 mit dem Anschlußstück 12 gegen die Feder 14 axial in Fadenlaufrichtung verschoben, was beispielsweise durch einen Aktor (hier nicht dargestellt) ausführbar ist. Dabei löst sich der Zentrieransatz 11 der Blaskerze 9 von dem Anschlag 8 der Spinneinrichtung 1.
Der Sensor 27 registriert die Trennung zwischen dem Anschlag 8 und dem Zentrieransatz 11 der Blaskerze 9. Daraufhin wird über die Steuereinrichtung 26 der Aktor 25 aktiviert. Das Abschirmmittel 24 wird daraufhin aus der Ruheposition in eine Abschirmposition zwischen der Spinndüse 4 und der Blaskerze 9 geführt. Durch das Abschirmmittel 24 ist die Blaskerze 9 gegenüber der Spinndüse 4 abgeschirmt. Beeinträchtigung der Blaskerze 9 durch beispielsweise Reinigungsarbeiten an der Spinndüse 4 werden vermieden. Erst wenn eine eventuelle Prozeßstörung beseitigt ist, läßt sich der Prozeß durch Anspinnen fortführen. Hierzu wird der Steuereinrichtung 26 von außen ein Befehl aufgegeben, um den Aktor 25 derart zu aktivieren, daß das Abschirmmittel 24 aus der Abschirmposition in die Ruheposition zurückversetzt wird. Nachdem das Abschirmmittel 24 die Ruheposition erreicht hat, wird die Blaskerze 9 aus der Wartestellung zurück in die Betriebsstellung geführt.
In der Wartestellung läßt sich das Anschlußstück 12 durch hier nicht weiter dargestellte Hilfsmittel an dem Aufnahmestück 15 arretieren, so daß die Feder 14 keine ungewollte Verstellung der Blaskerze 9 in Richtung Spinneinrichtung ausführen kann. In der Wartestellung läßt sich die Blaskerze 9 in einfacher Weise von dem Kegelsitz 16 lösen, um beispielsweise durch eine neue Blaskerze ausgetauscht zu werden. Diese Auswechslung läßt sich vorteilhaft nur durch eine Bedienperson ausführen, so daß die Produktionsunterbrechung aufgrund des Blaskerzenwechsels minimiert ist. Gleichzeitig besteht die Möglichkeit, bei entfernter Blaskerze 9 die Unterseite der Spinndüse 4 zu reinigen. Die Haltevorrichtung 10 der Kühleinrichtung 2 kann während dieser Prozedur ortsfest gehalten werden. Es ist jedoch auch möglich, daß die Haltevorrichtung 10 relativ zur Spinneinrichtung 1 höhenverstellbar und/oder schwenkbar ausgebildet ist. Die Höhenverstellung der Haltevorrichtung 10 ist besonders vorteilhaft zur Einstellung der Präparationsposition während des Betriebes der Vorrichtung.
Bei den in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispielen besteht auch die Möglichkeit, das der Sensor 27 in einer Position zwischen der Haltevorrichtung 10 und der Blaskerze 9 angeordnet ist. Hierbei könnte der Sensor 27 das Ausfahren des Abschirmmittels 24 und das Einfahren des Abschirmmittels 24 bewirken. Zudem besteht auch die Möglichkeit, das der Sensor durch elektrische oder optische Mittel gebildet wird, die keinen unmittelbaren Kontakt zu einem der Vorrichtungsteile benötigen.
In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist im wesentlichen identisch zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel, so daß nachfolgend nur die wesentlichen Unterschiede aufgeführt sind. Die Bauteile mit gleichen Funktionen haben identische Bezugszeichen erhalten.
Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel ist außer Betrieb dargestellt, wobei die Blaskerze 9 kurz vor erreichen der Wartestellung und das Abschirmmittel 24 kurz vor erreichen der Abschirmposition dargestellt sind.
Die Blaskerze 9 ist fest mit der Haltevorrichtung 10 gekoppelt. An der Haltevorrichtung 10 greift ein Aktor 29 an, welcher die Blaskerze 9 und die Haltevorrichtung 10 zwischen einer hier nicht dargestellten Betriebsstellung und einer Wartestellung axial verschiebt. Der Aktor 29 ist mit der Steuereinrichtung 26 gekoppelt. An dem freien Ende der Blaskerze 9 ist seitlich das Abschirmmittel 24 angeordnet. Das Abschirmmittel 24 ist an einer Schwenkachse 28 schwenkbar gelagert. Das Abschirmmittel 24 ist mit dem als Schwenkantrieb ausgebildeten Aktor 25 gekoppelt. Der Aktor 25 ist mit der Steuereinrichtung 26 verbunden.
In der Spinnlinie in Fadenlaufrichtung hinter der Haltevorrichtung 10 ist an einer geeigneten Position ein Fadenbruchsensor 30 positioniert. Der Fadenbruchsensor 30 ist mit der Steuereinrichtung 26 gekoppelt.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel wird während des Betriebes die nach dem Schmelzspinnen durchgeführte Behandlung der Filamentschar überwacht. Hierzu dient ein Fadenbruchsensor 30, welcher einen Fadenriß erkennt und signalisiert. Der Fadenbruchsensor 30 ist mit der Steuereinrichtung 26 gekoppelt, so das nach einem Fadenbruch der Aktor 29 zur Verstellung der Blaskerze 9 und der Aktor 25 zur Verstellung des Abschirmmittels 24 aktiviert werden. Das Führen der Blaskerze 9 in eine untere Wartestellung ist mit der Bewegung des Abschirmmittels 24 in die Abschirmposition derart verknüpft, das unmittelbar nach Trennung des Zentrieransatzes 11 von dem Anschlag 8 eine Abschirmung der Spinndüse 4 durch das Abschirmmittel 24 erfolgt.
Die in Fig. 1-3 dargestellten Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind im Aufbau und Ausführung der Bauteile beispielhaft. So besteht auch die Möglichkeit, daß Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 mit einer in Fig. 3 dargestellten Steuerung des Abschirmmittels zu verknüpfen.
Bezugszeichenliste
1
Spinneinrichtung
2
Kühleinrichtung
3
Filamentschar
4
Spinndüse
5
Schmelzeverteiler
6
Spinnpumpe
7
Schmelzeleitung
8
Anschlag
9
Blaskerze
10
Haltevorrichtung
11
Zentrieransatz
12
Anschlußstück
13
Zentrieröffnung
14
Feder
15
Aufnahmestück
16
Kegelsitz
17
Ringraum
18
Präparationseinrichtung
19
Präparationsring
20
Leitung
21
Zulauf
22
Dichtung
23
Keramikscheiben
24
Abschirmmittel
25
Aktor
26
Steuereinrichtung
27
Sensor
28
Schwenkachse
29
Aktor
30
Fadenbruchsensor

Claims (14)

  1. Vorrichtung zum Schmelzspinnen und Kühlen einer Filamentschar (3) mit einer Spinneinrichtung (1), welche eine ringförmige Spinndüse (4) zum Extrudieren der Filamentschar (3) aufweist, und mit einer unterhalb der Spinneinrichtung (1) angeordneten Kühleinrichtung (2), welche eine Haltevorrichtung (10) und eine mit der Haltevorrichtung (10) verbundene Blaskerze (9) aufweist, wobei die Blaskerze (9) im wesentlichen zentrisch zu der Spinndüse (4) mit Kontakt zu der Spinneinrichtung (1) in einer Betriebsstellung gehalten ist und wobei die Blaskerze (9) mit Abstand zu der Spinndüse (4) in eine Wartestellung führbar ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    ein bewegliches Abschirmmittel (24) seitlich neben der Blaskerze (9) angeordnet ist und daß das Abschirmmittel (24) zwischen einer Ruheposition seitlich neben der Blaskerze (9) und einer Abschirmposition unmittelbar unterhalb der Spinndüse (4) bewegbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    ein Aktor (25) zur Bewegung des Abschirmmittels (24) vorgesehen ist und daß der Aktor (25) mit einer Steuereinrichtung (26) verbunden ist, welche den Aktor (25) in Abhängigkeit von der Stellungsänderung der Blaskerze (9) steuert.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Steuereinrichtung (26) mit einem Sensor (27) verbunden ist, welcher die Position der Blaskerze (9) überwacht.
  4. Vorrichtung nach einem der Anspruch 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    ein weiterer Aktor (29) zur Stellungsänderung der Blaskerze (9) vorgesehen ist und daß der Aktor (29) mit der Steuereinrichtung (26) verbunden ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Steuereinrichtung (26) mit einem Fadenbruchsensor (30) verbunden ist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Blaskerze (9) und die Haltevorrichtung (10) gemeinsam zwischen der Betriebsstellung und der Wartestellung axial verstellbar sind.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Blaskerze (9) relativ zu der Haltevorrichtung (10) zwischen der Betriebsstellung und der Wartestellung axial verstellbar ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Blaskerze (9) und die Haltevorrichtung (10) lösbar miteinander verbunden sind, so daß die Blaskerze (9) in der Wartestellung auswechselbar ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Aktor (14) zwischen der Blaskerze (9) und der Haltevorrichtung (10) vorgesehen ist, welcher die Blaskerze (9) in der Betriebstellung zwischen der Haltevorrichtung (10)-und der Spinneinrichtung (1) eingespannt hält.
  10. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Haltevorrichtung (10) unterhalb der Blaskerze (9) eine Präparationseinrichtung (18) trägt, welche einen von der Filamentschar (3) kontaktierten Präparationsring (19) aufweist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Präparationsring (19) aus mehreren Keramikscheiben (23) gebildet ist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Haltevorrichtung (10) relativ zur Spinneinrichtung (1) verschwenkbar ausgebildet ist.
  13. Verfahren zum Schmelzspinnen und Kühlen einer Filamentschar, bei welchem die Filamentschar aus einer ringförmigen Spinndüse ausgesponnen werden und bei welchem die Filamentschar durch einen mittels einer Blaskerze erzeugten radialen Kühlluftstrom gekühlt werden, wobei zum Anspinnen bei Prozeßbeginn die Blaskerze aus einer Betriebsstellung in eine Wartestellung mit Abstand zu der Spinndüse geführt wird,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Spinndüse während einer Prozeßunterbrechung durch ein selbsttätig in eine Abschirmposition bewegtes Abschirmmittel von der Blaskerze abgeschirmt wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das Führen der Blaskerze in die Wartestellung und die Bewegung des Abschirmmittels in die Abschirmposition miteinander verknüpft ist.
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