EP1452629A2 - Production method for a filament yarn and corresponding device - Google Patents
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- EP1452629A2 EP1452629A2 EP04013064A EP04013064A EP1452629A2 EP 1452629 A2 EP1452629 A2 EP 1452629A2 EP 04013064 A EP04013064 A EP 04013064A EP 04013064 A EP04013064 A EP 04013064A EP 1452629 A2 EP1452629 A2 EP 1452629A2
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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
- D01D5/28—Formation of filaments, threads, or the like while mixing different spinning solutions or melts during the spinning operation; Spinnerette packs therefor
- D01D5/30—Conjugate filaments; Spinnerette packs therefor
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- D01D5/30—Conjugate filaments; Spinnerette packs therefor
- D01D5/34—Core-skin structure; Spinnerette packs therefor
Definitions
- the invention relates to a method, a device and a yarn according to the preambles of independent claims.
- the object of the present invention is a yarn consisting of at least two Components, and a manufacturing method and an apparatus therefor, where by choosing the material components and their shape during spinning individual properties both in terms of composition and in terms of the physical properties are made possible.
- Another object of the present invention is to improve the field of use of existing Expand yarn production plants. For example, it can be useful Depending on the order backlog in one system, filament yarns of three can be chosen or to manufacture it from two components. There is also the task of Manufacture of yarn whose individual fibers are made up of several components are, the material flows immediately before the formation of a filament, respectively of the filaments, the sub-components as precisely as possible in a large number of spinnerets to be controlled so that the filament cross section adheres to the desired shape as precisely as possible.
- n a melt plate, or the distribution system are fed at least two streams, which are preferably supplied in a first and a third zone in at least one breakthrough, or part of the Breakthroughs, summarized by the melt plate, these breakthroughs communicate so that at the exit from the distribution system or at the entrance in a subsequent perforated plate and / or a nozzle plate, generally nozzle system called, only material flows of a smaller number than n are present, which Currents in the nozzle system on a larger number of holes, respectively Spinnerets are divided, the number of material flows being n - x, with n ⁇ 3 and 1 ⁇ x ⁇ n-1 and integer values of x and n.
- the distribution system essentially has a first major breakthrough or major breakthroughs communicating and a second Major breakthrough or communicating second major breakthroughs to common Recording the material flows from a first and a second source in the first major breakthrough and on the other hand to accommodate another material in the second major breakthrough.
- Materials from a first and a second can also be used Source into a first major breakthrough or communicating major breakthroughs and other materials from a third and for example a fourth source can be a second major breakthrough and an or several other major breakthroughs are fed so that only the material flows from the first and second sources in a first major breakthrough.
- a fourth source can be a second major breakthrough and an or several other major breakthroughs are fed so that only the material flows from the first and second sources in a first major breakthrough.
- Such a concept has the advantage that mass distributions of different sizes in the end product, i.e. the filament yarn or the individual fibril, by the same size Delivery components of the material, i.e. extruders, spinning pumps, spinning pots realized can be.
- Delivery components of the material i.e. extruders, spinning pumps, spinning pots realized can be.
- twice the amount of material compared to the amount of material in the jacket of this yarn shall not have to have differently sized delivery components of the core material or the jacket material are provided, but there will be several of the same type Components used for the delivery of the material compared to another material is used to a greater extent during the spinning process becomes.
- a summary is found at least two material flows before the actual distribution system in one Current instead, so that instead of originally n streams from n sources, n-x streams am Entry into the distribution system result, with n ⁇ 3 and 1 ⁇ x ⁇ n-1 and integer values of x and n.
- a method for producing a filament yarn, or one Fibril for a filament yarn proposed with at least two liquefied components or materials through multiple capillaries of a spinning capillary or spinneret are supplied, and wherein the at least two liquefied components by Several capillaries each are fed to the spinning capillary and a group of inner capillaries to form a coherent filament core and another material in outer capillaries encased the filament core. Connect in the process the material flows in the first capillaries in the center thanks to their special Guiding so that the streams of a first material become a coherent Core consisting of a filament core and at least one connected to it Combine filament wings. Another material in other capillaries in the The surrounding area of the first capillaries is fed in such a way that the further material adheres creates the core and at least partially encloses it.
- the invention relates to a method for producing a filament yarn 10 or Fibril for a filament yarn by means of a spinning device, at least two liquefied Components or materials 10a, b by several capillaries 25 a, 25 c one Spinning capillary 32 are fed, characterized in that the at least two liquefied components or materials 10a, b by several capillaries each 25 a, 25 c of the spinning capillary 32 are fed, with a group of inner Capillaries 25a serve to form a coherent filament core, and wherein another material 10b encases the filament core 10'a, 10 "a.
- the material flows 10a in the first capillaries 25a can be in the center of a spinning unit are guided in such a way that the flows of a first material 10 a become one contiguous core consisting of a filament core 10'a and at least a filament wing 10 "a connected with this, another material 10b in further capillaries 25c in the vicinity of the first capillaries 25a is that the additional material 10b lies against the core and at least this partially encloses.
- the components can be made of at least a first material 10 a and one second material 10 b consist, the materials in liquefied form from the Capillaries 25 a, 25 c emerging parallel through a pilot hole 31 a, to then be pressed together by the spinning capillary 32 and one Form fibril or a yarn 10.
- a component 10 a for the core of the filament yarn 10 is through a central capillary 25a and at a uniform distance from this further peripheral arranged Capillaries are supplied to core capillaries 25a, and a further component 10b is passed through Sheath capillaries 25c are supplied, which are further away from the central capillary lie between the peripheral core capillaries.
- the first material 10 a is through central core bores 21 a, b from an extruder fed, and the second material is through peripheral jacket holes 21 c Spinning device supplied.
- the components 10a, 10b are replaced by a distributor plate or melt plate 1 supplied, the first material 10 a in a first zone 11 a and a third zone 11 c and the second material 10 b in a second zone 11 d divided into material flows is, the material flows ordered by slots on the entry side of the Enter the melt plate 1 and through it communicating with second slots 12 c get into the capillaries 25 a and 25 c on the underside of the melt plate.
- the invention also relates to devices for producing one or more fibrils or filament yarns 10, first capillaries 25a being arranged in the center of a spinning unit are to guide flows of a first material 10 a, and wherein others Capillaries 25 c for at least one additional material 10 b in the vicinity of the first Capillaries 25 a are arranged, and all capillaries with a spinning capillary 32 communicate, characterized in that the first capillaries 25 a in the center a spinning unit are arranged so that the flows of a first material 10 a to a coherent core consisting of a filament core 10'a and combine at least one filament wing 10 "a connected to this, and that further Capillaries 25 c for another material 10b in the vicinity of the first capillaries 25 a are arranged in such a way that the further material 10 b bears against the core and at least partially encloses it.
- the invention comprises a method for producing a filament yarn 10, or a fibril for a filament yarn, by means of a spinning device, taking at least two different liquefied components or materials 10 a, 10 b, which from at least a first and a second source 14-16 / 14'-16 ', a distribution system with openings 12 a, b, c, 13, 13', in particular a melt plate 1, and a system of holes and nozzles 2, 3 are fed, in particular through a plurality of capillaries 25 a, 25 c are fed to a number of spinning capillaries 32, characterized in that of the material flows from n sources 14-16 / 14'-16 ', which a distribution system 1, or a melt plate are fed, at least two streams 10 a be summarized so that at the entrance to a nozzle system 2/3, only n-x Different material flows 10 a, 10 b are present, which in the nozzle system 2/3 on one larger number of holes 21 a, 21 c, or
- the invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a filament yarn 10, or a fibril for a filament yarn by means of a spinning device, at least two different liquefied components or materials 10 a, 10 b through several capillaries of a spinning capillary 25 a, 25 c or spinneret 32 are fed, and wherein at least two liquefied Components or materials 10 a, 10 b from at least a first and a second Source 14-16, 14'-16 'are fed to a distribution system with openings, and further a nozzle system 3, characterized in that of the material flows 10 a, 10 b from n sources 14-16 / 14'-16 ', which are fed to a distribution system, at least two streams are combined, and at least one breakthrough 12 a, 13 or system of breakthroughs are supplied while at least one more Material flow 10 b of a further source 14 "-16" separately fed to the distribution system 1 is such that n material flows 10 a, 10 b from n sources 14-16, 14
- Two different liquefied components or materials 10 a, 10 b, which originate from at least a first and a second source 14-16 / 14'-16 ', a distribution system with openings 12 a, b, c, 13, 13 ', in particular a melt plate 1, fed, and further fed to a system of bores and nozzles 2, 3, in particular by several capillaries 25 a, 25 c of a number of spinning capillaries 32 are supplied, characterized in that of the material flows of n Sources 14-16 / 14'-16 ', which of the melt plate or the distribution system 1, at least two streams 10 a, which are preferably in a first Zone 11 a and a third zone 11 c are fed in at least one Breakthrough, or summarized in part of the breakthroughs 12 a, 12 c, 13 be, so that at the outlet from the distribution system 1, or at Entry into a subsequent perforated plate 2 and / or a nozzle plate 3, generally a nozzle system Called 2/3, there are only n-x
- a first material 10 a is made from a first source 14-16 and a second source 14'-16 ' and another material 10 b fed from a third source 14 "-16", and the distribution system 1 essentially has a first main opening 12 a, 13 - or with mutually communicating main breakthroughs 12 a, 13, 12 b and a second Main breakthrough 12 c, 13 'on, to collect the material flows from the first and second source in the first main breakthrough 12 a, 13 and for receiving the Material 10 b in the second main opening 12 c, 13 '.
- the invention also relates to an associated device for producing a filament yarn 10, or a fibril for a filament yarn by means of a spinning device, taking at least two different liquefied components or materials 10 a, 10 b can be fed through a plurality of capillaries 25 a, 25 b to a spinning capillary 32, and wherein a distribution system 1 for melt flows of the materials 10 a, 10 b at least a first and a second source 14-16 / 14'-16 'are upstream and in the distribution system 1 openings 12 a, 12 b, 12 c, 13, 13 'are arranged, which with a Communicate nozzle system 3 for spinning filaments, characterized in that that a number of n sources 14-16, 14 '- 16' are sent to the distribution system 1 are connected that at least two of the sources 14-16, 14'-16 'with a first System of main breakthroughs 12 a, 13, 12 b communicate, so that the material flows mix both sources mentioned in the system, and that at least there is another source 14 "
- the distribution system 1 essentially has a first system of communicating with one another Main breakthroughs 12 a, 13, 12 b, and another system not the first system of communicating main breakthroughs 12 c, 13 '.
- the distribution system 1 is a flange or spinning pot in multiple versions 16 and this a spinning pump 15 and again this an extruder 14 upstream, wherein at least two extruders 14, 14 'and downstream, mentioned components 15, 15 ', 16, 16' in a common main opening 13, or with each other communicating partial openings 12 a, 12 b open.
- slots or openings 12 a, 12 b are assigned to one or more spinning pots 16, 16 ', which openings open into a long slot 13, and a further system of slots 12 c is present, on the entry side of the distribution system 1, which is in a further elongated slot 13 ' empties.
- the spinnerets 32 have 2- or multi-arm capillaries 32 on Fig. 3 b, for production of multi-component filaments 10.
- Essential elements of the device for producing one or more fibrils, or filament yarns 10, are first capillaries 25 a in the center of a spinning unit 3, for guiding flows of a first material 10 a, and further capillaries 25 c for at least one further material 10 b in the vicinity of the first capillaries 25 a, characterized in that the capillaries 25 a, 25 b are in a perforated plate 2, which on a nozzle plate 3 with spinnerets or spinning capillaries 32 is set, wherein in each case in alignment with a spinning capillary 32 has a projection 23 that of the spinning capillary 32 or the nozzle plate 3 facing the side of the Perforated plate 2 is seated, which projection 23 a pilot hole 31 a, which in the spinning capillary 32 passes, covers, with central capillaries 25 a in the center of the projections 23 run and more open into the central area of the pilot hole 31, while other capillaries 25 c sit on the edge of a projection 23, such that through this Capillaries 25 c a
- the perforated plate 2 is upstream of a distribution system 1, the central capillaries 25 a with a first system of main openings 12 a, 12 b, 13 of the distribution system 1 communicate which breakthroughs from at least two sources 14-16, 14'-16 ', and the other peripheral capillaries 25 c with a communicate another system of main openings 12 c, 13 'of the distribution system 1, which are connected to another source 14 "-16".
- the method or the device 2 material components processed, namely polyester for the core of the yarn and Polyamide as a covering of the yarn.
- the material components through several extruders of the spinning device supplied, which among other parts from a melt plate 1, one Perforated plate 2 and a nozzle plate 3 is assembled.
- 1 is a Melt plate 1 in a first zone 11 a, a second zone 11 b and a third zone 11 c divided.
- a meltdown in other words, liquefied material to form the core of the filament yarn
- a jacket melt in other words material for Formation of the jacket of the filament yarn fed.
- This configuration is chosen if on the order of magnitude twice as much material in the core than in the sheath of the filament yarn to be ordered.
- the jacket material in two zones 11 a and 11 c and the core material only in a single zone 11 b feed it is appropriate to have one zone 11 a, 11 b, 11 c Provide extruders so that the same units can be used. So can for example, a bicomponent yarn with a tricolor yarn production line to a two-component yarn, i.e. a yarn made from at least two materials, getting produced.
- FIG. 1 a The various material flows are shown in principle in FIG. 1 a. From a first Extruder 14 becomes material 10a, with an arrow in a first distribution system 12A, 13 indicated, via a spinning pump 15 and a flange or spinning pot 16 one first slot 12 a, or a plurality of slots lying one behind the other, as in FIG. 1 shown, fed. A further material component is replaced by a corresponding one Feed system 14 '- 16' a second slot 12 b, or several in a row lying slots 12 b supplied. It acts according to the example in FIG. 1 a the same material as in the slot 12 a. The material flows out of the slots or shafts 12 a and 12 b can then be in a slot 13 on the Spread out the underside of the first distribution system 1.
- Per slot 12 a or 12 b is therefore on the underside of the melt plate 1, an elongated slot 13, with a series of bores 21 a, so-called according to the embodiment in FIGS. 2 and 3 Core bores, i.e. for the meltdown of the filament, alignments.
- Core bores i.e. for the meltdown of the filament, alignments.
- the material passes from the core bores 21 a into pilot bores 31 a, respectively Spinning capillaries 32 in a subsequent third nozzle plate 3, wherein the material, if it is core material for the filament, in the center of the Spinning capillary is fed.
- Fig. 1b there is another feed system 14 "- 16" at the entrance to a slot system 12 c in the plate 1, through which material 10 b, in the embodiment for the filament sheath.
- the feed system 14 "- 16" is just like the other feed systems 14 -s 16 and 14 '- 16 "from an extruder, a spinning pump, a spin pot with connecting lines 17 assembled. These feeding systems are also called sources for the material to be spun.
- Fig. 1 there are two slots 12 c, which according to the material from a spinning pot 16 " Fig. 1 b record, which after flowing through the slots 12 c in another, respectively in other long slots 13 ', which are between the first mentioned above Long slots 13 lie.
- the material 10 b can be in second slots 13 'distribute over the entire width of the melt plate 1 and continues into so-called Jacket holes 21 c, from where it is in a trough 22 on the underside of the Perforated plate 2 can distribute, as is also shown in FIGS. 2, 3, 2a, 3a.
- This Material 10 b can then on the outer edge of projections 23 on the underside of the Perforated plate 2 according to FIGS. 2a, 3a in pre-bores 31a and finally in the edge areas enter the spinning capillary 32 where this material covers the sheath 10b of the filament 4 forms.
- 1 a and 1 b only show a rough overview about the distribution of the material. 2, 3, 2 a and 3 a, the details of Material guide explained.
- Fig. 1 the material flows are as strong as in the other figures solid and symbolized by a dashed arrow, the former arrow the Flow direction of the meltdown, the first material 10 a, and the second arrow Mantle melt, that is to say the second material 10b.
- the first material 10a can through slots or openings 12a in the first zone 11a through the melt plate 1, as well as through slots 12b on the other side of the plate. It four slots or openings 12a and 12b are shown. In between can the jacket melt or the second material 10b in the central region of the melt plate go down through two slots or openings 12c.
- slots or depressions in the plate which are essentially in extend in the horizontal direction over the entire longitudinal extent of the melt plate 1, the lower slots on the one hand communicate with the upper slots 12a and 12b, and other longitudinal slots on the bottom with the upper slots 12c communicate.
- the material After the melt flows out of the perforated plate 2, the material enters the area of the nozzle plate 3, with rows of holes 31a, 31b, 31c etc. in each case in alignment with the rows of holes of the perforated plate 2, which are formed by the core bores 21a, 21b become.
- the extruded material, the meltdown and the meltdown, if necessary also other melt components, leave the nozzle plate 3 through spinnerets or spinning capillaries 32, of which a single one is shown in FIG. 3a is.
- the filament emerging from the capillaries from at least two components undergoes treatment before it is further processed and wound up.
- FIGS. 2 and 3 section lines IIa and IIIa are given, with which the sectional representations are defined in Figs. 2a and 3a. It should be noted that the cuts through the perforated plate 2 and the nozzle plate 3 according to FIGS. 2a and 3a, so to speak stand upside down, which is also due to the reverse flow direction of the meltdown or the arrows symbolizing the melt of the jacket. 2a and 3a is only a section of a plate with currents in the direction of one only spinning capillary 32 shown.
- the meltdown material penetrates into one Core bore 21 a from below into perforated plate 2 and branches into several Core capillaries 25a, which are in alignment with a pilot hole 31a from a third row of holes lie.
- This pre-bore 31a is followed by the nozzle plate on the outlet side 3a shows a spinning capillary or spinneret 32.
- each projection 23 there is a recess on the edge of each projection 23, in other words a jacket capillary 25c, which is on the edge of a projection 23 is attached that when pressing the perforated plate 2 and the nozzle plate 3 shows the edge of a pilot hole 31a on the inlet-side surface of the nozzle plate 3 exactly at the level of the capillary 25c, in other words above this Recess, is located so that the jacket melt or the second material 10b from the Trough 22 through the jacket capillary 25a in several places according to the number Recesses can enter the pilot hole 31a at the edge thereof, while the Core material or the first material 10a through the core capillaries 25a more towards the center the pilot hole enters this.
- the arrows in the pilot hole 31a according to FIG. 3a indicates that the first material 10a, ie the meltdown, is more in the Middle of the pilot hole, while the second material 10b, i.e. the jacket melt, flows in the edge region of the pilot hole 31a.
- 1 c shows general overviews of possible distributions of the material flows from the material sources14 to the spinnerets32, or spinning capillaries, shown. 1 c and 2a, 3a, a first and a second material flow, each with the material 10 a, in particular to form the filament core, in a first main breakthrough 12 a, 13 and from this further via core holes 21 a in the area of core capillaries 25a in the perforated plate 2 to the material core of Form filaments, or the large number of filaments.
- the material flows result from the Do not mix or overlap core capillaries 25a and sheath capillaries 25c, but flow through it exactly in the axial direction of the pilot hole 31a, even if the length of this bore 31a is a multiple of its diameter.
- core capillaries 25a which are arranged in a star shape are, with a core capillary 25a in the center of a projection 23 and three others Core capillaries 25a, in particular, like satellites around this central core capillary 25a in particular are evenly distributed.
- Core capillaries 25a in the areas between the outside Core capillaries 25a are located on the edge of the projection 23 according to FIG. 2b Breakthroughs or jacket capillaries 25c through which the jacket melt in the direction can flow onto the pilot hole 31a.
- 3b is for the configuration of capillaries or bores or breakthroughs 2b shows the shape of the spinning capillary 32 with three wings or lobes (lobes). Since, as mentioned, the material flows from the core capillaries 25a and. Mantelkapillaren maintain their relative position to one another within a pilot hole 31a, the materials of the melted jacket flow along the edge of the pilot hole 31a also in the edge areas due to the clear cross-section of the capillary 32, ie in the Outer areas of the wings, while the meltdown is in the inner areas the wing of the capillary 32 and located in its center.
- FIG. 4 shows the composition of such a filament yarn, which also called trilobal yarn according to the English literature. From Fig. 4 shows that inside the cross section of a filament yarn 10 four areas of the core material or the meltdown or the first material 10a, with a filament core 10'a in the center, to which filament wings 10a or 10a ". In FIG. 4 there are constrictions 10c between the filament wings 10a or 10 "a and the filament core 10'a can be seen. The boundary lines between the filament core 10'a and a filament wing 10a or 10 "a are drawn in arbitrarily, the material flows at the transitions between filament core 10'a and filament wing 10 "a merge with one another.
- the core material 10a is completely enclosed by the jacket material 10b, wherein the dashed line at 10d in the left part of FIG. 4 indicates that Constrictions 10d in the second material of the jacket melt 10b are also possible.
- the material distribution can be determined which is applied to the outside of the core material 10a. It is conceivable that with the arrangement of the jacket capillaries 25c more near the Core capillaries 25a, in the extreme case in the periphery, the second constrictions 10d are so pronounced that, according to FIG. 4, there is no jacket material at all at 10d or material from the jacket melt to the core material 10a, so that at 10d this material is exposed to the outside.
- the material flows from the core capillaries 25a and the jacket capillaries 25c only connect to one another at certain points, for example entirely outside on the filament wings 10a or 10 "a, the material of the jacket melt can also split off from the filament wings 10a and 10 "a.
- a filament yarn with two wings in contrast to the three wings in Fig. 4, one filament wing 10a each having a filament core 10'a with another Filament wing 10 "a is connected and these three elements of the filament core more or less by a jacket made of the three jacket capillaries 25c according to FIG. 2c are enclosed.
- Such a two-wing filament yarn with a cross section Similar to the shape of the spinning capillary 32 according to FIG. 3c has certain properties on, which can be advantageous in the further processing of the filament.
- the spinning process and the device as described above is characterized in particular by the fact that a filament yarn with at least one partial sheathing is created, the actual material core of this Filaments consisting of one or more meltdown materials, more or less pronounced constrictions at the transitions between the filament wings 10 "a and the filament core 10'a, whereby a soft handle or a high flexibility of the filament yarn can result in the further processing of the Filaments or in the corresponding end product for advantageous product properties leads.
- a spinning package from a distribution system 1, a perforated plate 2 and a nozzle plate 3 so that several, that is, n (n ⁇ 3) components are supplied, and these n Components in separate material flows towards a large number of holes distribute so that on the outlet side of the spin pack 1, 2, 3 according to FIGS. 1 g, 1 h, 1 k, 1 l, or according to FIGS. 1 e and 1 f, from a nozzle system Partial material flows are driven out in such a way that n-x (x ⁇ n-1) yarn types are created. These can be differently colored yarns and / or such yarns, which are composed of different material components. It will then less from n different material components at the entry of the spin pack produced as n different yarns.
- FIG. 1 g and 1 h A possible configuration is shown in Figs. 1 g and 1 h, essentially the situation is as given in Fig. 1 a and 1 b, with the difference that from the material sources 14 to 16 and 14 'to 16' the material or different Materials for which sheaths are fed from multi-component yarns and only a single component 14 "to 16" according to FIG. 1 h to form the core of the Filament yarn is used.
- you can also use multiple material sources for different Core materials may be arranged as shown in Fig. 1 g for the feed different jacket materials is the case.
- Contrary to the explanations regarding Fig. 1 a are according to Fig. 1 g at least two spinning pots 16/16 'with different Materials provided at the entrance to the distribution system 1.
- the distribution system 1 from a material source 14 "to 16" fed.
- a material source 14 "to 16" for all yarns that come out of the arrangement, there is a and the same core material 10 b provided.
- the core material passes through a shaft 12 c (instead of the jacket material according to Fig.
- FIGS. 1 k and 1 l A similar configuration is shown in FIGS. 1 k and 1 l, with the principle Difference that the material 10 a through the material sources 14 to 16 and 14 'to 16' is supplied to the distribution system 1 for the formation of the yarn cores, while only one only material source 14 "to 16" is provided for the jacket material 10 b.
- Execution 1 k and 1 l corresponds exactly to that in FIGS. 1 a and 1 b, wherein however, the long slot 13 into a first long slot 13.1 and a second long slot 13.2 is divided. There are several such slots 13.1 and 13.2 in a row intended. This makes it possible to remove various core materials from the spinning pots 16, or 16 ', to be introduced into the distribution system 1 and further separately to lead.
- FIGS. 1 k and 1 l and also 1 g, 1 h are shown analogously to the description of the figures 1 a and 1 b and 1, 2, 2 a, 3, 3 a.
- Yarns result different cores, whereby also the jacket materials with multiple execution of jacket material sources can be different.
- the materials are arranged in the fiber cross section may be that there is no completely enclosed core.
- FIGS. 1 e and 1 f The material flow scheme in Fig. 1 e corresponds 1 g and 1 h, in the exemplary embodiment a first material 10 c for yarn coats and a second material 10 a for another group of Yarn jackets is supplied, each in recesses 12 c, or 12 a. Further a core material 10 b that is the same for all yarns is introduced into a depression 12 b, from where this material is distributed over the entire length of the distribution system 1 can penetrate into individual core bores 21 a of a distributor plate 2.
- FIG. 1 e It applies to a concept according to FIG. 1 e as well as to the concepts already described so far, that the different materials from different sources 14 to 16, 14 'to 16 'and 14 "to 16" originate.
- the entry-side slots 12 a, 12 b, 12 c each go into outlet-side long slots 13, 13 ', 13 ", which are equipped with the different bores, thus jacket bores 21 c, or core bores 21 a, communicate.
- Fig. 1 e it can also be seen that, as by dashed lines in the lower Part shown in the perforated plate 2, a connection of the various mentioned There are bores to the core capillaries 25 a, or jacket capillaries 25 c.
- the systems of bores for the core material, or jacket material, and of capillaries 21, 25 are, as indicated schematically, in preferably separate ones Groups summarized.
- a hole pattern of capillaries with three core capillaries and three jacket capillaries indicated in the periphery in one group can be grouped as shown below left, while another Group of bores, or capillaries, see in the nozzle plate 2 in right part shown schematically, with four core holes and six jacket holes in an exemplary embodiment, in a second group according to the right Block of holes in the perforated plate 2, be summarized.
- a perforated plate 2 can of course also be divided into several sections, such as by the dashed line in the middle of the perforated plate 2 between the hole groups 21, 25, respectively 21 ', 25' is indicated.
- FIG. 1 f A similar representation can be found in FIG. 1 f, with only a single jacket material 10 b through openings 12 b, or slots 13 ", over the entire width of a Distribution system 1, or a hole system 3, is distributed.
- This coat material passes through jacket bores 21 a, b in jacket capillaries 25 c in the Perforated plate 2.
- core material 10 a, 10 c Sources 14 to 16, or 14 'to 16' which are only available to a limited extent according to the representation of the staggered openings 12 c, 13 ', respectively 12 a, 13, can spread over certain areas of the distribution system.
- n materials from n sources there are basically no limits.
- the different Materials are not concentric with each other in the finished yarn, what means that the core and jacket holes named according to the definition are not so need to be positioned that each core holes in the inner area and jacket holes lie in the outer area.
- a multi-component yarn can also do so be designed so that the so-called core bores near the escape of the spinnerets 32 lie next to so-called laterally more distant casing bores, so that practically no concentric enclosure of the core components by jacket components given is.
- the different variants described can be (For example, tricolor machine) can be realized in which the tricolor spinnerets to be replaced by multi-component spinnerets.
- a multi-color machine can can be upgraded to a multi-component machine.
- a Three-color machine can be converted to a two-component machine. The conversion consists only in that the spin pack, consisting of, for example a distribution system 1, a perforated plate system 2 and a spinning plate system 3 is composed as described above.
- So yarns can are produced in which, for example, the core consists of undyed polymer or the jacket consists of different colored polymers or different types Polymers form the core.
- extruders with metering devices for coloring the are preferred Melt equipped. But there can also be different numbers of extruders available. In conventional multi-color machines it is common to have three different-colored machines To lead melt streams in melt lines to the spinning beam, where a further division takes place before the feeding in spinnerets. The different, colored melts are conducted separately, so that they are in locally separated Areas to reach the spinnerets.
- the spinnerets of multicolor spinning machines are now according to the invention replaced by spinnerets for multi-component yarns. From every capillary opening a multi-component filament can emerge as described. Through the Combination of components of multi-color machines and components of Machines for the production of filaments from several material components can Any combinations and thus yarn types are produced in one and the same spinning package become.
- shell material can be used on the remaining two extruders processed with different color additives (masterbatch). Then it will Bicomponent bicolor yarn spun.
- the core share is approx. 33% and the coat share 33% of each color, for a total of approx. 67%. These shares can each can be varied as required according to machine design.
- multicomponent yarns (core / sheath) are also produced, in which only the Coat or the core is colored.
- the coloring is usually carried out by adding dye in spinning (spin dyeing) or in the finished yarn or carpet (Yarn dyeing, printing, piece dyeing).
- spin dyeing or in the finished yarn or carpet
- Yaarn dyeing, printing, piece dyeing The dyeing process is then complete, when the dye is completely and evenly distributed in the yarn.
- the cost of Dye can be the same amount as the polymer costs. If it succeeds, to produce the dye with a device or system described according to the invention, a significant cost reduction can be achieved.
- the savings options can be structured as follows:
- the dyeing of a thin coat layer of the filament can be enough to color the yarn alone. If only the sheath is made from a polymer to which an additive (masterbatch) has been added during the spin dyeing of core-sheath yarn, half of the dye can be saved with a core / sheath ratio of 50:50. This means a reduction in raw material costs of approx. 12 to 25%.
- the spin dyeing of core material can Coloring done. If only the core is spun out of core-jacket yarn a polymer that is mixed with masterbatch can with a core / shell ratio by 50:50 half of the dye can be saved. That means a reduction in raw material costs of approx. 12 to 25%.
- core-sheath yarn in piece dyeing enables the use of sheath polymer with only color affinity for a certain class of dyes. So that can be achieved be that the dye only builds up in the coat and thus the required amount of dye is reduced.
- antistatic yarns can be made by using the agents achieve significant cost reductions according to the last (fourth) aspect of the invention.
- it can use antistatic material in the manufacture of yarns different shells only in part of the different sheath components be used so that the antistatic properties while saving material of the antistatic material are nevertheless given.
Landscapes
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- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein Garn nach den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.The invention relates to a method, a device and a yarn according to the preambles of independent claims.
Es sind zahlreiche Verfahren zur Herstellung von Bikomponenten-Garnen oder Garnen mit mehreren Komponenten bekannt, wobei es darum geht, mehrere Komponenten gleichzeitig zu verspinnen, oder eine Komponente mit weiteren Komponenten zu ummanteln, beziehungsweise diese untereinander zu mischen. Aus der US-Schrift 5 244 614 ist eine Vorrichtung bekannt, mit der die innere Komponente durch eine einzige Bohrung an die Spinndüse herangeführt wird; damit ist die Einflussnahme auf den Aufbau einer Filamentfibrille, insbesondere deren Kern, sehr beschränkt.There are numerous processes for producing bicomponent yarns or yarns known with multiple components, it being about multiple components spinning at the same time, or encasing a component with other components, or to mix them together. From U.S. 5,244 614 a device is known with which the inner component by a single Bore is brought up to the spinneret; this is the influence on the structure a filament fibril, especially its core, is very limited.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Garn, bestehend aus mindestens zwei Komponenten, und ein Herstellverfahren sowie eine Vorrichtung dafür festzulegen, wobei durch Wahl der Materialkomponenten und durch deren Formgebung beim Spinnen individuelle Eigenschaften sowohl hinsichtlich Zusammensetzung als auch hinsichtlich der physikalischen Eigenschaften ermöglicht werden.The object of the present invention is a yarn consisting of at least two Components, and a manufacturing method and an apparatus therefor, where by choosing the material components and their shape during spinning individual properties both in terms of composition and in terms of the physical properties are made possible.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, den Einsatzbereich bestehender Garnerzeugungsanlagen zu erweitern. So kann es beispielsweise zweckmässig sein, je nach Auftragsbestand in einer Anlage wahlweise Filamentgarne aus drei oder auch nur aus zwei Komponenten herzustellen. Weiter besteht die Aufgabe, bei der Herstellung von Garnen, deren einzelne Fasern aus mehreren Komponenten aufgebaut sind, die Materialströme unmittelbar vor der Bildung eines Filaments, beziehungsweise der Filamente, in einer Vielzahl von Spinndüsen die Teilkomponenten möglichst genau zu steuern, damit der Filamentquerschnitt die gewünschte Form möglichst exakt einhält.Another object of the present invention is to improve the field of use of existing Expand yarn production plants. For example, it can be useful Depending on the order backlog in one system, filament yarns of three can be chosen or to manufacture it from two components. There is also the task of Manufacture of yarn whose individual fibers are made up of several components are, the material flows immediately before the formation of a filament, respectively of the filaments, the sub-components as precisely as possible in a large number of spinnerets to be controlled so that the filament cross section adheres to the desired shape as precisely as possible.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens, der betreffenden Spinnvorrichtung und des bzw. der Produkt(e). This object is solved by the subject matter of the independent claims. The dependent claims relate to advantageous developments of the method, the relevant Spinning device and the product (s).
Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines Filamentgarns, beziehungsweise einer Fibrille für ein Filamentgarn mittels einer Spinneinrichtung vorgeschlagen, wobei mindestens zwei verschiedene verflüssigte Komponenten oder Materialien durch mehrere Kapillaren einer Spinnkapillare oder Spinndüse zugeführt werden, und wobei mindestens zwei verflüssigte Komponenten oder Materialien aus mindestens einer ersten und einer zweiten Quelle einem Verteilsystem mit Durchbrüchen, und weiter einem Düsensystem zugeführt werden. Von den Materialströmen von Materialquellen einer Anzahl n, welche einer Schmelzeplatte, beziehungsweise dem Verteil-system zugeführt werden, werden mindestens zwei Ströme, welche bevorzugt in einer ersten und einer dritten Zone zugeführt werden, in mindestens einem Durchbruch, beziehungsweise einem Teil der Durchbrüche, durch die Schmelzeplatte zusammengefasst, wobei diese Durchbrüche kommunizieren, so dass am Austritt aus dem Verteilsystem, beziehungsweise am Eintritt in eine anschliessende Lochplatte und/oder eine Düsenplatte, allgemein Düsensystem genannt, nur noch Materialströme einer geringeren Anzahl als n vorliegen, welche Ströme im Düsensystem auf eine grössere Anzahl von Löchern, beziehungsweise auf Spinndüsen, aufgeteilt werden, wobei die Anzahl Materialströme n - x beträgt, mit n ≥ 3 und 1 ≤ x < n-1 und ganzzahligen Werten von x und n. Dabei wird ein erstes Material aus einer ersten Quelle und einer zweiten Quelle und ein weiteres Material aus einer dritten Quelle zugeführt. Das Verteilsystem weist im wesentlichen einen ersten Hauptdurchbruch oder miteinander kommunizierende Hauptdurchbrüche und einen zweiten Hauptdurchbruch oder kommunizierende zweite Hauptdurchbrüche auf, zur gemeinsamen Aufnahme einerseits der Materialströme aus einer ersten und einer zweiten Quelle im ersten Hauptdurchbruch und andererseits zur Aufnahme eines weiteren Materials im zweiten Hauptdurchbruch. Es können auch Materialien aus einer ersten und einer zweiten Quelle in einen ersten Hauptdurchbruch oder miteinander kommunizierende Hauptdurchbrüche geleitet werden, und weitere Materialien aus einer dritten und beispielsweise einer vierten Quelle können einem zweiten Hauptdurchbruch sowie einem oder mehreren weiteren Hauptdurchbrüchen zugeführt werden, so dass sich nur die Materialströme aus der ersten und zweiten Quelle in einem ersten Hauptdurchbruch vereinen. Für den Betreiber einer solchen Anlage ist es vorteilhaft, wenn die Materialströme aus den einzelnen Quellen im wesentlichen gleich gross gehalten werden, was bedeutet, dass gleichartige Komponenten installiert sind. It becomes a process for producing a filament yarn or a fibril proposed for a filament yarn by means of a spinning device, at least two different liquefied components or materials through several capillaries a spinning capillary or spinneret, and at least two liquefied components or materials from at least a first and one second source a distribution system with openings, and further a nozzle system are fed. Of the material flows from material sources of a number n, which a melt plate, or the distribution system are fed at least two streams, which are preferably supplied in a first and a third zone in at least one breakthrough, or part of the Breakthroughs, summarized by the melt plate, these breakthroughs communicate so that at the exit from the distribution system or at the entrance in a subsequent perforated plate and / or a nozzle plate, generally nozzle system called, only material flows of a smaller number than n are present, which Currents in the nozzle system on a larger number of holes, respectively Spinnerets are divided, the number of material flows being n - x, with n ≥ 3 and 1 ≤ x <n-1 and integer values of x and n. This is a first material from a first source and a second source and another material from one fed to third source. The distribution system essentially has a first major breakthrough or major breakthroughs communicating and a second Major breakthrough or communicating second major breakthroughs to common Recording the material flows from a first and a second source in the first major breakthrough and on the other hand to accommodate another material in the second major breakthrough. Materials from a first and a second can also be used Source into a first major breakthrough or communicating major breakthroughs and other materials from a third and for example a fourth source can be a second major breakthrough and an or several other major breakthroughs are fed so that only the material flows from the first and second sources in a first major breakthrough. For the operator of such a system, it is advantageous if the material flows out the individual sources are kept essentially the same size, which means that similar components are installed.
Ein derartiges Konzept hat den Vorteil, dass unterschiedlich grosse Massenverteilungen im Endprodukt, also dem Filamentgarn oder der einzelnen Fibrille, durch gleich grosse Lieferkomponenten des Materials, also Extruder, Spinnpumpen, Spinntöpfe realisiert werden können. Wenn beispielsweise in einem Bikomponentengarn im Filamentkern die doppelte Materialmenge verglichen mit der Materialmenge im Mantel dieses Garns vorliegen soll, müssen nicht verschieden grosse Lieferkomponenten des Kernmaterials oder des Mantelmaterials vorgesehen werden, sondern es werden mehrere gleichartige Komponenten für die Lieferung desjenigen Materials verwendet, das im Vergleich zu einem andern Material in grösserem Masse während des Spinnprozesses verbraucht wird.Such a concept has the advantage that mass distributions of different sizes in the end product, i.e. the filament yarn or the individual fibril, by the same size Delivery components of the material, i.e. extruders, spinning pumps, spinning pots realized can be. For example, in a bicomponent yarn in the filament core twice the amount of material compared to the amount of material in the jacket of this yarn shall not have to have differently sized delivery components of the core material or the jacket material are provided, but there will be several of the same type Components used for the delivery of the material compared to another material is used to a greater extent during the spinning process becomes.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung findet eine Zusammenfassung mindestens zweier Materialströme vor dem eigentlichen Verteilsystem in einen einzigen Strom statt, so dass anstatt von ursprünglich n Strömen aus n Quellen n-x Stöme am Eintritt in das Verteilsystem resultieren, mit n ≥ 3 und 1 ≤ x < n-1 und ganzzahligen Werten von x und n.In a further embodiment of the invention, a summary is found at least two material flows before the actual distribution system in one Current instead, so that instead of originally n streams from n sources, n-x streams am Entry into the distribution system result, with n ≥ 3 and 1 ≤ x <n-1 and integer values of x and n.
Weiter wird ein Verfahren zur Herstellung eines Filamentgarns, beziehungsweise einer Fibrille für ein Filamentgarn, vorgeschlagen, wobei mindestens zwei verflüssigte Komponenten oder Materialien durch mehrere Kapillaren einer Spinnkapillare oder Spinndüse zugeführt werden, und wobei die mindestens zwei verflüssigten Komponenten durch jeweils mehrere Kapillaren der Spinnkapillare zugeführt werden und eine Gruppe von inneren Kapillaren zur Bildung eines zusammenhängenden Filamentkerns dienen und ein weiteres Material in äusseren Kapillaren den Filamentkern ummantelt. Dabei verbinden sich die Materialströme in den ersten Kapillaren im Zentrum dank ihrer speziellen Führung so, dass die Ströme eines ersten Materials sich zu einem zusammenhängenden Kern bestehend aus einer Filamentseele und mindestens einem mit dieser verbundenen Filamentflügel vereinen. Ein weiteres Material in weiteren Kapillaren in der Umgebung der ersten Kapillaren wird so zugeführt, dass sich das weitere Material an den Kern anlegt und diesen zumindest teilweise umschliesst.Furthermore, a method for producing a filament yarn, or one Fibril for a filament yarn, proposed with at least two liquefied components or materials through multiple capillaries of a spinning capillary or spinneret are supplied, and wherein the at least two liquefied components by Several capillaries each are fed to the spinning capillary and a group of inner capillaries to form a coherent filament core and another material in outer capillaries encased the filament core. Connect in the process the material flows in the first capillaries in the center thanks to their special Guiding so that the streams of a first material become a coherent Core consisting of a filament core and at least one connected to it Combine filament wings. Another material in other capillaries in the The surrounding area of the first capillaries is fed in such a way that the further material adheres creates the core and at least partially encloses it.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben, wobei die Herstellung einer einzigen Fibrille eines Garns in mehreren Ausführungsbeispielen erläutert wird. Es versteht sich, dass bei den meisten Anwendungen mehrere Fibrillen zu einem Garn zusammengefasst werden, wenn auch nicht auszuschliessen ist, dass ein Garn aus einer einzigen Fibrille besteht, die vorzugsweise aus mehreren Komponenten gebildet ist. Der Einfachheit halber wird im Folgenden die Fibrille als Garn oder Filamentgarn bezeichnet.The invention is described below with reference to the drawing, wherein the production of a single fibril of a yarn in several embodiments is explained. It is understood that in most applications there are multiple fibrils be combined into one yarn, although it cannot be ruled out, that a yarn consists of a single fibril, preferably of several components is formed. For the sake of simplicity, the fibril is used below as a yarn or filament yarn.
Es zeigen:
- Fig. 1,2,3
- Komponenten einer Spinnvorrichtung, welche zu einer Spinneinheit zusammengesetzt werden können,
- Fig. 1a,b
- schematische Darstellungen der Komponenten in Übersichtszeichnungen
- Fig. 1c
- ein Schema der Materialströme von den Quellen bis zu den Spinnkapillaren bei den Spinndüsen
- Fig. 1d
- ein Schema einer weiteren Materialzuführung
- Fig. 1e
- eine Abwandlung der Ausführung, wie sie in Fig. 1c angedeutet ist
- Fig. 1f
- eine weitere Abwandlung der Ausführung
- Fig. 1g
- eine Abwandlung der Ausführung gemäss Fig. 1a
- Fig. 1h
- eine Abwandlung der Ausführung gemäss Fig. 1b
- Fig. 1k+1l
- weitere Abwandlungen der Ausführungen gemäss Fig. 1a, b, g, h
- Fig. 2a
- einen Schnitt durch eine Komponente aus Fig. 2
- Fig. 2b
- eine Ansicht auf ein Teil dieser Komponente
- Fig. 2c
- eine Ansicht nach einer anderen Ausführungsart
- Fig. 3a
- einen Schnitt durch eine Komponente nach Fig. 3
- Fig. 3b 3c
- Zwei Ausführungsformen von Spinndüsen und
- Fig. 4
- einen Querschnitt durch ein Filamentgarn, welches mit einer Komponente nach Fig. 2b herstellbar ist.
- Fig. 1,2,3
- Components of a spinning device, which can be put together to form a spinning unit,
- 1a, b
- schematic representations of the components in overview drawings
- Fig. 1c
- a diagram of the material flows from the sources to the spinning capillaries at the spinnerets
- Fig. 1d
- a diagram of another material feed
- Fig. 1e
- a modification of the execution, as indicated in Fig. 1c
- Fig. 1f
- a further modification of the execution
- Fig. 1g
- a modification of the embodiment according to FIG. 1a
- Fig. 1h
- a modification of the embodiment according to FIG. 1b
- 1k + 1l
- further modifications of the designs according to FIGS. 1a, b, g, h
- Fig. 2a
- 3 shows a section through a component from FIG. 2
- Fig. 2b
- a view of part of this component
- Fig. 2c
- a view according to another embodiment
- Fig. 3a
- 4 shows a section through a component according to FIG. 3
- 3b 3c
- Two embodiments of spinnerets and
- Fig. 4
- a cross section through a filament yarn which can be produced with a component according to Fig. 2b.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Filamentgarns 10 bzw. einer
Fibrille für ein Filamentgarn mittels einer Spinneinrichtung, wobei mindestens zwei verflüssigte
Komponenten oder Materialien 10a,b durch mehrere Kapillaren 25 a, 25 c einer
Spinnkapillare 32 zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens
zwei verflüssigten Komponenten oder Materialien 10a,b durch jeweils mehrere Kapillaren
25 a, 25 c der Spinnkapillare 32 zugeführt werden, wobei eine Gruppe von inneren
Kapillaren 25a zur Bildung eines zusammenhängenden Filamentkerns dienen, und wobei
ein weiteres Material 10b den Filamentkern 10'a, 10"a ummantelt.The invention relates to a method for producing a
Es können die Materialströme 10a in den ersten Kapillaren 25 a im Zentrum einer Spinneinheit
so geführt werden, dass die Ströme eines ersten Materials 10 a sich zu einem
zusammenhängenden Kern bestehend aus einer Filamentseele 10'a und mindestens
einem mit dieser verbundenen Filamentflügel 10"a vereinen, wobei ein weiteres Material
10b in weitere Kapillaren 25 c in der Umgebung der ersten Kapillaren 25 a so geführt
wird, dass sich das weitere Material 10b an den Kern anlegt und diesen zumindest
teilweise umschliesst.The material flows 10a in the
Es können die Komponenten aus mindestens einem ersten Material 10 a und einem
zweiten Material 10 b bestehen, wobei die Materialien in verflüssigter Form aus den
Kapillaren 25 a, 25 c austretend parallel durch eine Vorbohrung 31 a geführt werden,
um anschliessend gemeinsam durch die Spinnkapillare 32 gedrückt zu werden und eine
Fibrille bzw. ein Garn 10 zu bilden.The components can be made of at least a
Eine Komponente 10 a für den Kern des Filamentgarns 10 wird durch eine zentrale Kapillare
25a und in gleichmässigem Abstand um diese angeordnete weitere periphere
Kapillaren Kernkapillaren 25a zugeführt, und eine weitere Komponente 10 b wird durch
Mantelkapillaren 25c zugeführt , die weiter entfernt von der zentralen Kapillare entfernt
zwischen den peripheren Kernkapillaren liegen.A
Das erste Material 10 a wird durch zentrische Kernbohrungen 21 a, b von einem Extruder
zugeführt, und das zweite Material wird durch periphere Mantelbohrungen 21 c der
Spinneinrichtung zugeführt.The
Die Komponenten 10a, 10b werden durch eine Verteilerplatte oder Schmelzeplatte 1
zugeführt, wobei das erste Material 10 a in einer ersten Zone 11 a und einer dritten Zone
11 c und das zweite Material 10 b in einer zweiten Zone 11 d in Materialströme aufgeteilt
wird, wobei die Materialströme geordnet durch Schlitze auf der Eintrittsseite der
Schmelzeplatte 1 eintreten und durch mit diesen kommunizierende zweite Schlitze 12 c
auf der Unterseite der Schmelzeplatte in die Kapillaren 25 a und 25 c gelangen. The
Die Erfindung betrifft auch Vorrichtung zur Herstellung einer oder mehrerer Fibrillen
bzw. Filamentgarne 10, wobei erste Kapillaren 25 a im Zentrum einer Spinneinheit angeordnet
sind, zur Führung von Strömen eines ersten Materials 10 a, und wobei weitere
Kapillaren 25 c für mindestens ein weiteres Material 10b in der Umgebung der ersten
Kapillaren 25 a angeordnet sind, und wobei alle Kapillaren mit einer Spinnkapillare 32
kommunizieren, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Kapillaren 25 a im Zentrum
einer Spinneinheit so angeordnet sind, dass die Ströme eines ersten Materials 10 a sich
zu einem zusammenhängenden Kern bestehend aus einer Filamentseele 10'a und
mindestens einem mit dieser verbundenen Filamentflügel 10"a vereinen, und dass weitere
Kapillaren 25 c für ein weiteres Material 10b in der Umgebung der ersten Kapillaren
25 a so angeordnet sind, dass sich das weitere Material 10b an den Kern anlegt und
diesen zumindest teilweise umschliesst.The invention also relates to devices for producing one or more fibrils
or
Die Erfindung umfasst allgemein formuliert ein Verfahren zur Herstellung eines Filamentgarns
10, beziehungsweise einer Fibrille für ein Filamentgarn, mittels einer Spinneinrichtung,
wobei mindestens zwei verschiedene verflüssigte Komponenten oder Materialien
10 a, 10 b, welche aus mindestens einer ersten und einer zweiten Quelle 14-16 /
14'-16' stammen, einem Verteilsystem mit Durchbrüchen 12 a, b, c, 13, 13', insbesondere
einer Schmelzeplatte 1, zugeführt werden, und weiter einem System von Bohrungen
und Düsen 2, 3 zugeführt werden, insbesondere durch mehrere Kapillaren 25 a, 25
c einer Anzahl von Spinnkapillaren 32 zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass
von den Materialströmen von n Quellen 14-16 / 14'-16', welche einem Verteilsystem 1,
beziehungsweise einer Schmelzeplatte zugeführt werden, mindestens zwei Ströme 10 a
zusammengefasst werden, so dass am Eintritt in ein Düsensystem 2/3 , nur noch n-x
verschiedene Materialströme 10 a, 10 b vorliegen, welche im Düsensystem 2/3 auf eine
grössere Anzahl von Löchern 21 a, 21 c, beziehungsweise Düsen 32, verteilt werden,
mit n ≥ 3 und 1 ≤ x < n-1 und ganzzahligen Werten von x und n.Generally formulated, the invention comprises a method for producing a
Allgemeiner formuliert betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Filamentgarns 10, beziehungsweise einer Fibrille für ein Filamentgarn mittels einer Spinneinrichtung, wobei mindestens zwei verschiedene verflüssigte Komponenten oder Materialien 10 a, 10 b durch mehrere Kapillaren einer Spinnkapillare 25 a, 25 c oder Spinndüse 32 zugeführt werden, und wobei mindestens zwei verflüssigte Komponenten oder Materialien 10 a, 10 b aus mindestens einer ersten und einer zweiten Quelle 14-16, 14'-16' einem Verteilsystem mit Durchbrüchen zugeführt werden, und weiter einem Düsensystem 3, dadurch gekennzeichnet, dass von den Materialströmen 10 a, 10 b von n Quellen 14-16 / 14'-16', welche einem Verteilsystem zugeführt werden, mindestens zwei Ströme vereinigt werden, und mindestens einem Durchbruch 12 a, 13 oder System von Durchbrüchen zugeführt werden, während mindestens ein weiterer Materialstrom 10 b einer weiteren Quelle 14"-16" separat dem Verteilsystem 1 zugeführt wird, so dass n Materialströme 10 a, 10 b aus n Quellen 14-16, 14"-16", 14'-16' derart zusammengefasst werden, dass in der Weiterverarbeitung nur noch n - x verschiedene Materialströme in jeweils miteinander kommunizierenden Durchbrüchen 12 a, 12 c eines Verteilsystems 2 und Düsensystems zu Filamenten versponnen werden und die Filamente letztlich nur aus n - x verschiedenen Materialien, beziehungsweise Materialmischungen zusammengesetzt sind.More generally, the invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a filament yarn 10, or a fibril for a filament yarn by means of a spinning device, at least two different liquefied components or materials 10 a, 10 b through several capillaries of a spinning capillary 25 a, 25 c or spinneret 32 are fed, and wherein at least two liquefied Components or materials 10 a, 10 b from at least a first and a second Source 14-16, 14'-16 'are fed to a distribution system with openings, and further a nozzle system 3, characterized in that of the material flows 10 a, 10 b from n sources 14-16 / 14'-16 ', which are fed to a distribution system, at least two streams are combined, and at least one breakthrough 12 a, 13 or system of breakthroughs are supplied while at least one more Material flow 10 b of a further source 14 "-16" separately fed to the distribution system 1 is such that n material flows 10 a, 10 b from n sources 14-16, 14 "-16", 14'-16 'such can be summarized that in the further processing only n - x different Material flows in openings 12 a, 12 c each communicating with one another Distribution system 2 and nozzle systems are spun into filaments and the Filaments ultimately only from n - x different materials, or material mixtures are composed.
Es werden zwei verschiedene verflüssigte Komponenten oder Materialien 10 a, 10 b, welche aus mindestens einer ersten und einer zweiten Quelle 14-16 / 14'-16' stammen, einem Verteilsystem mit Durchbrüchen 12 a, b, c, 13, 13', insbesondere einer Schmelzeplatte 1, zugeführt, und weiter einem System von Bohrungen und Düsen 2, 3 zugeführt, insbesondere durch mehrere Kapillaren 25 a, 25 c einer Anzahl von Spinnkapillaren 32 zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass von den Materialströmen von n Quellen 14-16 / 14'-16', welche der Schmelzeplatte, beziehungsweise dem Verteilsystem 1 zugeführt werden, mindestens zwei Ströme 10 a, welche bevorzugt in einer ersten Zone 11 a und einer dritten Zone 11 c zugeführt werden, in mindestens einem Durchbruch, beziehungsweise in einem Teil der Durchbrüche 12 a, 12 c, 13 zusammengefasst werden, so dass am Austritt aus dem Verteilsystem 1, beziehungsweise am Eintritt in eine anschliessende Lochplatte 2 und/oder eine Düsenplatte 3, allgemein Düsensystem 2/3 genannt, nur noch n-x verschiedene Materialströme 10 a, 10 b vorliegen, welche im Düsensystem 2/3 auf eine grössere Anzahl von Löchern 21 a, 21 c, beziehungsweise Düsen 32 verteilt werden, mit n ≥ 3 und 1 ≤ x < n-1 und ganzzahligen Werten von x und n. Two different liquefied components or materials 10 a, 10 b, which originate from at least a first and a second source 14-16 / 14'-16 ', a distribution system with openings 12 a, b, c, 13, 13 ', in particular a melt plate 1, fed, and further fed to a system of bores and nozzles 2, 3, in particular by several capillaries 25 a, 25 c of a number of spinning capillaries 32 are supplied, characterized in that of the material flows of n Sources 14-16 / 14'-16 ', which of the melt plate or the distribution system 1, at least two streams 10 a, which are preferably in a first Zone 11 a and a third zone 11 c are fed in at least one Breakthrough, or summarized in part of the breakthroughs 12 a, 12 c, 13 be, so that at the outlet from the distribution system 1, or at Entry into a subsequent perforated plate 2 and / or a nozzle plate 3, generally a nozzle system Called 2/3, there are only n-x different material flows 10 a, 10 b, which in the nozzle system 2/3 on a larger number of holes 21 a, 21 c, respectively Nozzles 32 are distributed with n ≥ 3 and 1 ≤ x <n-1 and integers Values of x and n.
Ein erstes Material 10 a wird aus einer ersten 14-16 und einer zweiten Quelle 14'-16'
und ein weiteres Material 10 b aus einer dritten Quelle 14"-16" zugeführt, und das Verteilsystem
1 weist im wesentlichen einen ersten Hauptdurchbruch 12 a, 13 - oder mit
einander kommmunizierende Hauptdurchbrüche 12 a, 13, 12 b und einen zweiten
Hauptdurchbruch 12 c, 13' auf, zur gemeinsamen Aufnahme der Materialströme aus der
ersten und zweiten Quelle im ersten Hauptdurchbruch 12 a, 13 und zur Aufnahme des
Materials 10 b im zweiten Hauptdurchbruch 12 c, 13'.A
Materialien 10 a aus einer ersten und einer zweiten Quelle 14-16, 14'-16' werden in einen
ersten Hauptdurchbruch 12 a, 13 oder miteinander kommunizierende Hauptdurchbrüche
12 a, 13, 12 b geleitet, und weitere Materialien aus einer dritten und einer vierten
Quelle 14"-16", 14'" - 16"' werden einem zweiten Hauptdurchbruch 12 c, 13' sowie
einem dritten Hauptdurchbruch 12' c, 13" zugeführt, so dass sich nur die Materialströme
10 a aus der ersten und zweiten Quelle in einem ersten Hauptdurchbruch 12 a, 13 vereinen.
Die Materialströme aus den einzelnen Quellen 14-16, 14'-16' sind bevorzugt im wesentlichen gleich gross.The material flows from the individual sources 14-16, 14'-16 'are preferably essentially same size.
Die Erfindung betrifft auch eine zugehörige Vorrichtung zur Herstellung eines Filamentgarns
10, beziehungsweise einer Fibrille für ein Filamentgarn mittels einer Spinneinrichtung,
wobei mindestens zwei verschiedene verflüssigte Komponenten oder Materialien
10 a, 10 b durch mehrere Kapillaren 25 a, 25 b einer Spinnkapillare 32 zuführbar sind,
und wobei einem Verteilsystem 1 für Schmelzeströme der Materialien 10 a, 10 b mindestens
eine erste und eine zweite Quelle 14-16 / 14'-16' vorgelagert sind und im Verteilsystem
1 Durchbrüche 12 a, 12 b, 12 c, 13, 13' angeordnet sind, welche mit einem
Düsensystem 3 zum Ausspinnen von Filamenten kommunizieren, dadurch gekennzeichnet,
dass eine Anzahl von n Quellen 14-16, 14' - 16' derart an das Verteilsystem 1
angeschlossen sind, dass mindestens zwei der Quellen 14-16, 14'-16' mit einem ersten
System von Hauptdurchbrüchen 12 a, 13, 12 b kommunizieren, so dass sich die Materialströme
beider erwähnten Quellen in dem System vermischen, und dass mindestens
eine weitere Quelle 14"-16" vorhanden ist, welche in ein anderes, nicht mit dem ersten
System kommunizierendes, zweites System von zweiten Hauptdurchbrüchen 12 c, 13'
überführt.The invention also relates to an associated device for producing a
Das Verteilsystem 1 weist im wesentlichen ein erstes System von miteinander kommunizierenden
Hauptdurchbrüchen 12 a, 13, 12 b auf, sowie ein weiteres System nicht mit
dem ersten System kommunizierender Hauptdurchbrüche 12 c, 13'.The
Dem Verteilsystem 1 ist in mehrfacher Ausführung jeweils ein Flansch oder Spinntopf
16 und diesem eine Spinnpumpe 15 und wiederum dieser ein Extruder 14 vorgelagert ,
wobei mindestens zwei Extruder 14, 14' und nachgelagerte, erwähnte Komponenten
15, 15', 16, 16' in einen gemeinsamen Hauptdurchbruch 13, beziehungsweise miteinander
kommunizierende Teildurchbrüche 12 a, 12 b münden.The
Am Verteilsystem 1 sind eintrittsseitig ein oder mehrere Schlitze oder Durchbrüche 12
a, 12 b einem oder mehreren Spinntöpfen 16, 16' zugeordnet sind, welche Durchbrüche
in einen Langschlitz 13 münden, und ein weiteres System von Schlitzen 12 c ist vorhanden,
eintrittsseitig des Verteilsystems 1, welches in einen weiteren Langschlitz 13'
mündet.On the inlet side of the
Ein erstes System von miteinander kommunizierenden Durchbrüchen 12 a, 12 b, 13,
welches an mindestens zwei Quellen 14-16, 14'-16' angeschlossen ist, kommuniziert
mit einem System von Kernbohrungen 25 a, welche mit den zentralen Bereichen von
Spinndüsen 32 fluchten, und ein anderes System von Durchbrüchen 12 c, 13' des Verteilsystems
1, welches mit einer weiteren Quelle 14"-16" kommuniziert, geht in weitere
Bohrungen über, beziehungsweise Mantelbohrungen 21 c, welche mit den peripheren
Bereichen von Spinndüsen 32 fluchten.A first system of communicating
Die Spinndüsen 32 weisen 2- oder mehrarmige Kapillaren 32 auf Fig. 3 b, zur Erzeugung
von Mehrkomponentenfilamenten 10.The
Wesentliche Elemente der Vorrichtung zur Herstellung einer oder mehrerer Fibrillen,
beziehungsweise Filamentgarne 10, sind erste Kapillaren 25 a im Zentrum einer Spinneinheit
3, zur Führung von Strömen eines ersten Materials 10 a, und weitere Kapillaren
25 c für mindestens ein weiteres Material 10 b in der Umgebung der ersten Kapillaren
25 a, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapillaren 25 a, 25 b in einer Lochplatte 2 sind,
welche an eine Düsenplatte 3 mit Spinndüsen, beziehungsweise Spinnkapillaren 32
angesetzt ist, wobei jeweils in Flucht mit einer Spinnkapillare 32 ein Vorsprung 23 auf
der der Spinnkapillare 32, beziehungsweise der Düsenplatte 3 zugewandten Seite der
Lochplatte 2 sitzt, welcher Vorsprung 23 eine Vorbohrung 31 a, welche in die Spinnkapillare
32 übergeht, abdeckt, wobei zentrale Kapillaren 25 a im Zentrum der Vorsprünge
23 verlaufen und mehr in den mittleren Bereich der Vorbohrung 31 a münden, während
andere Kapillaren 25 c am Rand eines Vorsprungs 23 sitzen, derart, dass durch diese
Kapillaren 25 c eine Verbindung zwischen einer der Düsenplatte zugewandten Mulde
22 in der Lochplatte 2 und dem Raum der Vorbohrung 31 a geschaffen wird.Essential elements of the device for producing one or more fibrils,
or
Der Lochplatte 2 ist ein Verteilsystem 1 vorgelagert, wobei die zentralen Kapillaren 25 a
mit einem ersten System von Hauptdurchbrüchen 12 a, 12 b, 13 des Verteilsystems 1
kommunizieren, welche Durchbrüche gemeinsam von mindestens zwei Quellen 14-16,
14'-16' gespeist werden, und wobei die andern peripheren Kapillaren 25 c mit einem
weiteren System von Hauptdurchbrüchen 12 c, 13' des Verteilsystems 1 kommunizieren,
welche an eine weitere Quelle 14"-16" angeschlossen sind.The
In einer bevorzugten Ausführungsform werden bei dem Verfahren bzw. mit der Vorrichtung
2 Materialkomponenten verarbeitet, nämlich Polyester für den Kern des Garns und
Polyamid als Ummantelung des Garns.In a preferred embodiment, the method or the
Üblicherweise werden die Materialkomponenten durch mehrere Extruder der Spinnvorrichtung
zugeführt, welche unter anderen Teilen aus einer Schmelzeplatte 1, einer
Lochplatte 2 und einer Düsenplatte 3 zusammengesetzt ist. Gemäss Fig. 1 ist eine
Schmelzeplatte 1 in eine erste Zone 11 a, eine zweite Zone 11 b und eine dritte Zone
11 c aufgeteilt. Im Bereich der ersten Zone 11a und der dritten Zone 11 c wird eine Kernschmelze,
mit anderen Worten verflüssigtes Material, zum Bilden des Kerns des Filamentgarns,
und in der Zone 11 b eine Mantelschmelze, mit anderen Worten Material zur
Bildung des Mantels des Filamentgarns zugeführt. Diese Konfiguration wird gewählt,
wenn grössenordnungsmässig doppelt soviel Material im Kern als im Mantel des Filamentgarns
anzuordnen ist. Umgekehrt, wenn der Kern des Filamentgarns schwach
ausgeführt und ein voluminöser Mantel angestrebt wird, ist es vorteilhaft, dass Mantelmaterial
in zwei Zonen 11 a und 11 c und das Kernmaterial nur in einer einzigen Zone
11 b zuzuführen. Es ist in jedem Fall zweckmässig, je Zone 11 a, 11 b, 11 c einen
Extruder vorzusehen, damit mit gleichen Aggregaten gearbeitet werden kann. So kann
beispielsweise mit einer Herstellanlage für dreifarbiges Garn Trikolor-Garn ein Bikomponentengarn
an ein Zweikomponentengarn, also ein Garn aus mindestens zwei Materialien,
hergestellt werden.Usually, the material components through several extruders of the spinning device
supplied, which among other parts from a
In Fig. 1 a sind die verschiedenen Materialströme prinzipiell dargestellt. Aus einem ersten
Extruder 14 wird Material 10 a, mit einem Pfeil in einem ersten Verteilsystem 12A,
13 angegeben, über eine Spinnpumpe 15 und einen Flansch oder Spinntopf 16 einem
ersten Schlitz 12 a, oder mehreren hintereinander liegenden Schlitzen, wie in Fig. 1
dargestellt, zugeführt. Eine weitere Materialkomponente wird durch ein entsprechendes
Zufuhrsystem 14' - 16' einem zweiten Schlitz 12 b, beziehungsweise mehreren hintereinander
liegenden Schlitzen 12 b zugeführt. Gemäss Beispiel in Fig. 1 a handelt es
sich dabei um dasselbe Material wie im Schlitz 12 a. Die Materialströme aus den Schlitzen
oder Schächten 12 a und 12 b können sich dann in einem Langschlitz 13 auf der
Unterseite des ersten Verteilsystems 1 ausbreiten. Je Schlitz 12 a, beziehungsweise 12
b befindet sich also auf der Unterseite der Schmelzeplatte 1 ein Langschlitz 13, der mit
einer Reihe von Bohrungen 21 a, gemäss Ausführungsbeispiel in Fig. 2 und 3 sogenannten
Kernbohrungen, also für die Kernschmelze des Filaments, Fluchten. Es gibt so
viele Reihen von Kernbohrungen 21 a, wie es Schlitze 12 a, beziehungsweise 12 b gibt.
Weiter gelangt das Material aus den Kernbohrungen 21 a in Vorbohrungen 31 a, beziehungsweise
Spinnkapillaren 32 in einer anschliessenden dritten Düsenplatte 3, wobei
das Material, wenn es sich um Kernmaterial für das Filament handelt, im Zentrum der
Spinnkapillare zugeführt wird.The various material flows are shown in principle in FIG. 1 a. From a
Wie in Fig. 1 b dargestellt ist, gibt es ein weiteres Zuführsystem 14" - 16" am Eintritt in
ein Schlitzsystem 12 c in der Platte 1, durch welches Material 10 b, im Ausführungsbeispiel
für den Filamentmantel, zugeführt wird. Das Zuführsystem 14" - 16" ist ebenso wie
die anderen Zuführsysteme 14 -s 16 und 14' - 16" aus einem Extruder, einer Spinnpumpe,
einem Spinntopf mit verbindenden Leitungen 17 zusammengesetzt. Diese Zufuhrsysteme
werden auch Quellen für das zu verspinnende Material genannt. Gemäss
Fig. 1 gibt es zwei Schlitze 12 c, welche das Material von einem Spinntopf 16" gemäss
Fig. 1 b aufnehmen, welches nach Durchströmen der Schlitze 12 c in einen andern, beziehungsweise
in andere Langschlitze 13'gelangt, welche zwischen ersten oben erwähnten
Langschlitzen 13 liegen. Das Material 10 b kann sich in zweiten Langschlitzen
13' über die ganze Breite der Schmelzeplatte 1 verteilen und gelangt weiter in sogenannte
Mantelbohrungen 21 c, von wo es sich in einer Mulde 22 an der Unterseite der
Lochplatte 2 verteilen kann, wie es auch in den Fig. 2, 3, 2a, 3a dargestellt ist. Dieses
Material 10 b kann dann am Aussenrand von Vorsprüngen 23 auf der Unterseite der
Lochplatte 2 gemäss Fig. 2a, 3a in Vorbohrungen 31 a und schliesslich in den Randbereichen
in die Spinnkapillare 32 eintreten, wo dieses Material den Mantel 10b des Filaments
gemäss Fig. 4 bildet. Die Fig. 1 a und 1 b zeigen lediglich eine grobe Übersicht
über die Verteilung des Materials. In den Fig. 2, 3, 2 a und 3 a werden die Details der
Materialführung erläutert.As shown in Fig. 1b, there is another
In Fig. 1 sind die Materialströme ebenso wie in den weiteren Figuren mit einem kräftig
ausgezogenen und einem gestrichelten Pfeil symbolisiert, wobei der erstere Pfeil die
Flussrichtung der Kernschmelze, des ersten Materials 10 a, und der zweite Pfeil die
Mantelschmelze, also das zweite Material 10b darstellen soll. Das erste Material 10a
kann durch Schlitze oder Öffnungen 12a in der ersten Zone 11a durch die Schmelzeplatte
1 hindurchtreten, ebenso durch Schlitze 12b auf der anderen Seite der Platte. Es
sind jeweils vier Schlitze bzw. Durchbrüche 12a und 12b dargestellt. Dazwischen kann
die Mantelschmelze oder das zweite Material 10b im mittleren Bereich der Schmelzeplatte
durch zwei Schlitze oder Öffnungen 12c nach unten gelangen. Auf der Unterseite
der Platte sind Schlitze oder Vertiefungen vorhanden, welche sich im wesentlichen in
horizontaler Richtung über die ganze Längsausdehnung der Schmelzeplatte 1 erstrecken,
wobei die unteren Schlitze einerseits mit den oberen Schlitzen 12a und 12b kommunizieren,
und andere Längsschlitze auf der Unterseite mit den oberen Schlitzen 12c
kommunizieren. Es dürfen die Längsschlitze auf der unteren Seite nicht ineinander
übergehen, da in diesem Stadium der Zuführung der Kernschmelze bzw. der Mantelschmelze
die Komponenten getrennt geführt werden müssen. Da bei dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. 1 2 x 4 = 8 Schlitze für die Kernschmelze und zwei Schlitze für
die Mantelschmelze vorhanden sind, sind auf der Unterseite dieser Platte sechs Schlitze,
wovon vier zur Führung der Kernschmelze und zwei zur Führung der Mantelschmelze
dienen.In Fig. 1 the material flows are as strong as in the other figures
solid and symbolized by a dashed arrow, the former arrow the
Flow direction of the meltdown, the
Zu diesen Schlitzen ausgerichtet befinden sich gemäss Fig. 2 sechs Lochreihen 21 a,b
mit Kernbohrungen und mit Mantelbohrungen 21c, wobei die Mantelbohrungen jeweils
zwischen zwei Kernbohrungen liegen. Auf der Unterseite der Lochplatte 2 mit den erwähnten
Bohrungen befinden sich zwei Mulden 22, wovon eine im vorderen Teil der
Platte mit einer gestrichelten Linie angedeutet ist. In diese Mulden 22 münden die erwähnten
Mantelbohrungen 21c, wobei jeweils eine Reihe von derartigen Bohrungen für
eine Mulde vorgesehen ist. Die anderen Kernbohrungen 21a,21b münden auf der Unterseite
in Vorsprüngen 23, welche aus den beiden Mulden 22 herausragen. In Fig. 2
sind wiederum die Ströme der Kernschmelze bzw. der Mantelschmelze mit dem jeweiligen
Teil gekennzeichnet, wobei die Kernschmelze durch Bohrungen 21a,21b strömt
und die Mantelschmelze durch Bohrungen in einer Reihe 21c hindurchtreten.Aligned with these slots there are six rows of
Nach dem Austritt der Schmelzeströme aus der Lochplatte 2 gelangt das Material in
den Bereich der Düsenplatte 3, wobei Lochreihen 31a,31b,31c usw. jeweils in Flucht mit
den Lochreihen der Lochplatte 2 liegen, welche durch die Kernbohrungen 21a,21b gebildet
werden. Das extrudierte Material, die Kernschmelze und die Mantelschmelze,
gegebenenfalls auch weitere Schmelzekomponenten, verlassen die Düsenplatte 3
durch Spinndüsen oder Spinnkapillaren 32, wovon in Fig.3a eine einzelne dargestellt
ist. Das durch die Kapillaren austretende Filament aus mindestens zwei Komponenten
wird einer Behandlung zugeführt, bevor es weiter verarbeitet und aufgespult wird.After the melt flows out of the
In den Figuren 2 und 3 sind Schnittlinien IIa bzw. IIIa angegeben, womit die Schnittdarstellungen
in den Fig. 2a und 3a definiert sind. Es ist zu beachten, dass die Schnitte
durch die Lochplatte 2 und die Düsenplatte 3 gemäss Fig. 2a bzw. 3a sozusagen auf
dem Kopf stehen, was auch durch die die umgekehrte Flussrichtung der Kernschmelze
bzw. der Mantelschmelze symbolisierenden Pfeile zum Ausdruck kommt. In den Fig. 2a
und 3a ist lediglich ein Ausschnitt jeweils einer Platte mit Strömen in Richtung auf eine
einzige Spinnkapillare 32 dargestellt. Das Material der Kernschmelze dringt in eine
Kernbohrung 21 a von unten her in die Lochplatte 2 ein und verzweigt sich in mehreren
Kernkapillaren 25a, welche in Flucht mit einer Vorbohrung 31a aus einer dritten Lochreihe
liegen. An diese Vorbohrung 31a schliesst sich austrittseitig der Düsenplatte nach
Fig. 3a eine Spinnkapillare bzw. Spinndüse 32 an. Gemäss Fig. 2a strömt das zweite
Material 10b oder die Mantelschmelze durch eine Mantelbohrung 21c von unten nach
oben die Mulde 22, wo sich die Mantelschmelze rings um den Vorsprung 23 bzw. die
Vorsprünge 23 verteilen kann. Am Rand jedes Vorsprungs 23 befindet sich eine Ausnehmung,
mit anderen Worten eine Mantelkapillare 25c, welche so am Rand eines Vorsprungs
23 angebracht ist, dass beim Zusammenpressen der Lochplatte 2 und der Düsenplatte
3 der Rand einer Vorbohrung 31a an der eintrittseitigen Oberfläche der Düsenplatte
3 genau auf Höhe der Mantelkapillare 25c, mit anderen Worten über dieser
Aussparung, liegt, so dass die Mantelschmelze bzw. das zweite Material 10b aus der
Mulde 22 durch die Mantelkapillare 25a an mehreren Stellen entsprechend der Anzahl
Aussparungen in die Vorbohrung 31a an deren Rand eintreten kann, während das
Kernmaterial bzw. das erste Material 10a durch die Kernkapillaren 25a mehr zur Mitte
der Vorbohrung hin in diese eintritt. Mit den Pfeilen in der Vorbohrung 31a gemäss Fig.
3a ist angedeutet, dass sich das erste Material 10a, also die Kernschmelze, mehr in der
Mitte der Vorbohrung befindet, während das zweite Material 10b, also die Mantelschmelze,
im Randbereich der Vorbohrung 31a fliesst.In FIGS. 2 and 3, section lines IIa and IIIa are given, with which the sectional representations
are defined in Figs. 2a and 3a. It should be noted that the cuts
through the
In Fig. 1 c werden prinzipielle Übersichten über mögliche Aufteilungen der Materialströme
von den Materialquellen14 bis zu den Spinndüsen32, beziehungsweise Spinnkapillaren,
gezeigt. Gemäss Fig. 1 c und 2a, 3a gelangen ein erster und ein zweiter Materialstrom,
jeweils mit dem Material 10 a, insbesondere zur Bildung des Filamentkerns,
in einen ersten Hauptdurchbruch 12 a, 13 und von diesem weiter über Kernbohrungen
21 a in den Bereich von Kernkapillaren 25a in der Lochplatte 2, um den Materialkern des
Filaments, beziehungsweise der Vielzahl von Filamenten, zu bilden. Weiterhin ist ein
dritter Materialstrom aus der Quelle 14" - 16", nämlich das Material 10 b, in ein anderes
Verteilsystem oder in weitere Hauptdurchbrüche 12 c, 13' geleitet, um von hier aus
durch sogenannte Mantelbohrungen 21 c durch die Lochplatte 2 und schliesslich ebenfalls
in die Spinndüsen, beziehungsweise Spinnkapillaren 32 zu gelangen. Der
erste Teilstrom 10 a gelangt also dann jeweils in das Zentrum der Spinndüsen32 über
die Kernkapillaren 25 a, während der zweite Materialstrom 10b aus der Quelle 14" - 16"
durch periphere Mantelkapillaren 25 c zu den Vorbohrungen 31 a, beziehungsweise
Spinndüsen 32 gelangt. Verschiedene Konfigurationen der Kernkapillaren 25 a, beziehungsweise
Mantelkapillaren 25 c sind schematisch im unteren Teil der Fig. 1 c dargestellt.1 c shows general overviews of possible distributions of the material flows
from the material sources14 to the spinnerets32, or spinning capillaries,
shown. 1 c and 2a, 3a, a first and a second material flow,
each with the material 10 a, in particular to form the filament core,
in a first
Gemäss Fig. 1d werden Materialströme 10a, 10a über Leitungen 17, 17 von 2 Quellen
14-16, 14'-16' in einem Sammler 18 zusammengefasst, bevor sie in das Verteilsystem 1
gelangen. Weiter fliesst getrennt ein anderer Materialstrom 10b direkt in das Verteilstem
1 und ebenso wie die vereinten Materialströme 10a, 10a durch Durchbrüche 12c
bzw. 12a wie an anderer Stelle beschrieben in die Lochplatte 2 und die Düsenplatte 3.According to FIG. 1d, material flows 10a, 10a via
Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, dass sich die Materialströme aus den
Kernkapillaren 25a und den Mantelkapillaren 25c nicht vermischen oder überlagern,
sondern genau in Achsrichtung der Vorbohrung 31a durch diese strömen, auch wenn
die Länge dieser Bohrung 31a ein Mehrfaches ihres Durchmessers beträgt. Das Lochbild
der Kernkapillaren 25a bzw. der Mantelkapillaren 25c muss genau auf die Form der
Spinnkapillare bzw. Spinndüse 32 abgestimmt sein, wie nachfolgend anhand der Figuren
2b und 3b erläutert wird, damit ein Filament mit den gewünschten Eigenschaften
resultiert. Im Ausführungsbeispiel des Lochfeldes nach Fig. 2b und der Spinnkapillare
nach Fig. 3b handelt es sich um vier Kernkapillaren 25a, welche sternförmig angeordnet
sind, wobei eine Kernkapillare 25a im Zentrum eines Vorsprungs 23 liegt und drei weitere
Kernkapillaren 25a quasi wie Satelliten um diese mittlere Kernkapillare 25a insbesondere
gleichmässig verteilt sind. In den Bereichen zwischen den aussenliegenden
Kernkapillaren 25a befinden sich am Rand des Vorsprungs 23 gemäss Fig. 2b die
Durchbrüche bzw. Mantelkapillaren 25c, durch welche die Mantelschmelze in Richtung
auf die Vorbohrung 31a strömen kann.It has surprisingly turned out that the material flows result from the
Do not mix or overlap
In Fig. 3b ist für die Konfiguration von Kapillaren bzw. Bohrungen oder Durchbrüchen
nach Fig. 2b die Form der Spinnkapillare 32 mit drei Flügeln bzw. Lappen (Lobes) dargestellt.
Da wie erwähnt die Materialströme aus den Kernkapillaren 25a bzw,. Mantelkapillaren
innerhalb einer Vorbohrung 31a ihre relative Lage zueinander beibehalten,
strömen die Materialien der Mantelschmelze entlang des Randes der Vorbohrung 31a
auch in den Randbereichen durch den lichten Querschnitt der Kapillare 32, also in den
Aussenbereichen der Flügel, während die Kernschmelze sich in den inneren Bereichen
der Flügel der Kapillare 32 und in deren Zentrum befindet. 3b is for the configuration of capillaries or bores or breakthroughs
2b shows the shape of the spinning
In Fig. 4 ist die Zusammensetzung eines solchen Filamentgarns zu sehen, welches
auch als trilobales Garn entsprechend der englischen Literatur genannt wird. Aus Fig. 4
geht hervor, dass im Inneren des Querschnittes eines Filamentgarns 10 vier Bereiche
des Kernmaterials bzw. der Kernschmelze oder des ersten Materials 10a gelegen sind,
wobei im Zentrum eine Filamentseele 10'a liegt, an welche Filamentflügel 10a bzw.
10a" angesetzt sind. In Fig. 4 sind Einschnürungen 10c zwischen den Filamentflügeln
10a bzw. 10"a und der Filamentseele 10'a zu sehen. Die Grenzlinien zwischen der Filamentseele
10'a und einem Filamentflügel 10a bzw. 10"a sind willkürlich eingezeichnet,
wobei die Materialströme an den Übergängen zwischen Filamentseele 10'a und Filamentflügel
10"a miteinander verschmelzen. Gemäss dem Ausführungsbeispiel nach
Fig. 10 ist das Kernmaterial 10a vollständig durch das Mantelmaterial 10b umschlossen,
wobei mit der gestrichelten Linie bei 10d im linken Teil der Fig. 4 angedeutet ist, dass
auch Einschnürungen 10d im zweiten Material der Mantelschmelze 10b möglich sind.
Je nachdem, wie gross die Mantelkapillaren 25c ausgeführt sind, kann die Materialverteilung
bestimmt werden, welche sich aussen an das Kernmaterial 10a anlegt. Es ist
vorstellbar, dass sich bei Anordnung der Mantelkapillaren 25c mehr in der Nähe der
Kernkapillaren 25a, im Extremfall also in deren Peripherie, die zweiten Einschnürungen
10d so ausgeprägt sind, dass sich gemäss Fig. 4 bei 10d überhaupt kein Mantelmaterial
bzw. Material von der Mantelschmelze an das Kernmaterial 10a anlegt, so dass bei 10d
dieses Material frei nach aussen liegt. Dies kann für bestimmte Anwendungen vorteilhaft
sein. Bei entsprechender Gestaltung der Kapillaren in den Vorsprüngen 23 ist es
auch möglich, dass die Materialströme aus den Kernkapillaren 25a und den Mantelkapillaren
25c sich nur an bestimmten Stellen miteinander verbinden, beispielsweise ganz
aussen an den Filamentflügeln 10a bzw. 10"a, wobei sich das Material der Mantelschmelze
auch von den Filamentflügeln 10a und 10"a abspalten kann.4 shows the composition of such a filament yarn, which
also called trilobal yarn according to the English literature. From Fig. 4
shows that inside the cross section of a
Es ist selbstverständlich möglich, anstatt von vier Kernkapillaren 25a und drei Mantelkapillaren
25c mehr oder auch weniger solcher Kapillaren anzuordnen, wodurch andere
Garnquerschnitte mit mehr als drei oder auch weniger als drei Flügeln entstehen können.
In Fig. 2c sind drei Kernkapillaren 25a gezeigt, welche miteinander einen stumpfen
Winkel bilden, und in deren Umgebung drei Mantelkapillaren 25c, wovon eine innerhalb
des Bereichs des stumpfen Winkels zwischen den Kernkapillaren 25a liegt und die beiden
anderen Mantelkapillaren 25c im komplementären Winkel zu diesem stumpfen
Winkel angebracht sind. Die entsprechende Spinnkapillare ist in Fig. 3c dargestellt.
Durch richtige Bemessung der Kapillaren 25a und 25c gelingt es, ähnlich wie in Fig. 4
ein Filamentgarn mit zwei Flügeln, im Gegensatz zu den drei Flügeln in Fig.4 herzustellen,
wobei jeweils ein Filamentflügel 10a über eine Filamentseele 10'a mit einem weiteren
Filamentflügel 10"a verbunden ist und diese drei Elemente des Filamentkerns mehr
oder weniger durch einen Mantel aus den drei Mantelkapillaren 25c gemäss Fig. 2c
umschlossen sind. Ein derartiges zweiflügeliges Filamentgarn mit einem Querschnitt
ähnlich der Form der Spinnkapillare 32 gemäss Fig. 3c weist bestimmte Eigenschaften
auf, die in der Weiterverarbeitung des Filaments vorteilhaft sein können.It is of course possible instead of four
Das Spinnverfahren und die Vorrichtung gemäss der oben stehenden Beschreibung
zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass ein Filamentgarn mit einer mindestens
teilweisen Ummantelung geschaffen wird, wobei der eigentliche Materialkern dieses
Filaments, bestehend aus einer oder mehreren Kernschmelzematerialien, mehr oder
weniger ausgeprägte Einschnürungen an den Übergängen zwischen den Filamentflügeln
10"a und der Filamentseele 10'a aufweist, wodurch sich ein weicher Griff bzw. eine
hohe Flexibilität des Filamentgarns ergeben kann, was bei der Weiterverarbeitung des
Filaments bzw. im entsprechenden Endprodukt zu vorteilhaften Produkteigenschaften
führt.The spinning process and the device as described above
is characterized in particular by the fact that a filament yarn with at least one
partial sheathing is created, the actual material core of this
Filaments consisting of one or more meltdown materials, more or
less pronounced constrictions at the transitions between the
Gemäss einem weiteren Aspekt der Erfindung wird vorgeschlagen, ein Spinnpaket, bestehend
aus einem Verteilsystem 1, einer Lochplatte 2 und einer Düsenplatte 3 so auszuführen,
dass mehrere, das heisst, n (n ≥ 3) Komponenten zugeführt werden, und diese
n Komponenten in getrennten Materialströmen auf eine Vielzahl von Bohrungen zu
verteilen, so dass auf der Austrittsseite des Spinnpaketes 1, 2, 3 gemäss den Fig. 1 g, 1
h, 1 k, 1 l, beziehungsweise gemäss den Fig. 1 e und 1 f, aus einem Düsensystem die
Teil-Materialströme so ausgetrieben werden, dass n-x (x ≤ n-1) Garntypen entstehen.
Dabei kann es sich um unterschiedlich gefärbte Garne und/oder solche Garne handeln,
welche aus unterschiedlichen Materialkomponenten zusammengesetzt sind. Es werden
dann aus n verschiedenen Materialkomponenten am Eintritt des Spinnpakets weniger
als n verschiedene Garne produziert. According to a further aspect of the invention, there is proposed a spinning package
from a
Es geht dabei um ein Verfahren zum Betrieb einer Spinnmaschine zur Herstellung verschiedener
Garne bzw. Garntypen in Gruppen, wobei in jeweils einem Garntyp bzw.
einer Gruppe von Garnen ein identischer Aufbau der Garne aus verschiedenen Materialkomponenten
vorliegt, vorzugsweise mit mehreren Extrudern, von welchen verschiedene
Materialien 10 a, 10 b einem oder mehreren Spinnpaketen 1,2,3 zuführbar ist,
welches Spinnpaket oder welche Spinnpakete mindestens ein Verteilsystem 1,2 mit
einer Verteilerplatte und Spinndüsen32 aufweist, wobei Vertiefungen 12 c, bzw. 12 a im
Spinnpaket zur Aufnahme der Materialien vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens ein erstes Material 10 c für eine erste Komponente eines ersten Garntyps
in mindestens eine Vertiefung oder Vertiefungen zuführbar ist, die sich nur über
einen Teil eines Spinnpakets erstrecken, und dass für weitere Garntypen, die den ersten
Garntyp einschliessen können , und die aus einer Vielzahl der Spinndüsen 32 gesponnen
werden, mindestens ein weiteres Material 10 b in mindestens eine Vertiefung
12 b einführbar ist, von wo aus dieses Material über eine grössere oder die ganze Ausdehnung
eines Verteilsystems 1,2,3 verteilbar ist, um in einzelnen Bohrungen 21einer
Verteilerplatte 2 zu den betreffenden Spinndüsen 32 zu gelangen.It is about a method for operating a spinning machine for producing various
Yarns or yarn types in groups, with one yarn type or
a group of yarns an identical structure of the yarns from different material components
is present, preferably with several extruders, some of which are
Eine Spinnmaschine zur Durchführung der vorstehenden Verfahrens zur Herstellung
verschiedener Garne in Gruppen, wobei in jeweils einer Gruppe von Garnen ein identischer
Aufbau der Garne aus verschiedenen Materialkomponenten vorliegt, mit mehreren
Extrudern, von welchen verschiedene Materialien 10 a, 10 b einem oder oder mehreren
Spinnpaketen zuführbar sind, welches Spinnpaket oder welche Spinnpakete mindestens
ein Verteilsystem mit einer Verteilerplatte mit Vertiefungen und Spinndüsen
aufweist, ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Vertiefung bzw. ein System
von Vertiefungen12 c bzw. 12 a im Verteilsystem des Spinnpakets zur Aufnahme
mindestens einer ersten Materialkomponente für eine Komponente eines Garntyps aus
einer Vielzahl von Spinndüsen 32 vorhanden ist, die sich nur über einen abgegrenzten
Teil eines Spinnpakets erstrecken, und dass für weitere oder alle herzustellenden Garne
mindestens eine weitere Eingangsvertiefung 12 b vorhanden ist, von wo aus ein weiteres
Material über eine grössere Ausdehnung des Verteilsystems 1 in einem grösseren
Teil des Systems oder im ganzen System verteilbar ist, um in einzelne Bohrungen 21
einer Verteilerplatte 2 zu einem im Vergleich zu den Vertiefungen des ersten Materials
grösseren Teil von Vertiefungen oder letzten Endes zu allen Vertiefungen bzw. Spinndüsen
32 zu gelangen.A spinning machine for performing the above manufacturing processes
different yarns in groups, with an identical one in each group of yarns
Structure of the yarn from different material components is present, with several
Extruding from which
Eine mögliche Konfiguration ist in den Fig. 1 g und 1 h gezeigt, wobei im wesentlichen
die Situation wie in Fig. 1 a und 1 b gegeben ist, mit dem Unterschied hierzu, dass aus
den Materialquellen 14 bis 16 und 14' bis 16' das Material, beziehungsweise verschiedene
Materialien, für die Mäntel von Mehrkomponentengarnen zugeführt werden und
nur eine einzige Komponente 14" bis 16" gemäss Fig. 1 h zur Bildung des Kerns der
Filamentgarne benutzt wird. Es können natürlich auch mehrere Materialquellen für unterschiedliche
Kernmaterialien angeordnet sein, so wie es in Fig. 1 g für die Zuführung
verschiedener Mantelmaterialien der Fall ist. Entgegen den Ausführungen bezüglich
Fig. 1 a werden nach Fig. 1 g mindestens zwei Spinntöpfe 16/16' mit unterschiedlichen
Materialien am Eintritt in das Verteilsystem 1 zur Verfügung gestellt. Diese verschiedenen
Materialien gelangen durch die Schlitze 12 a und 12 b in jeweils eine Kammer 13.1,
beziehungsweise 13.2, auch Langschlitze genannt. Die verschiedenen Materialien 10 a
in den verschiedenen Schlitzen 13.1 und 13.2 können dann durch Bohrungen 21 a in je
eine Mulde 22.1, beziehungsweise 22.2, eintreten. Diese Mulden sind, wie weiter oben
für die Mulde 22 beschrieben, der Düsenplatte 3 zugewandt. Es ergibt sich, dass im
linken Teil der Anordnung gemäss Fig. 1 g ein anderes Material als im rechten Teil zugeführt
wird, so dass unterschiedliche Garne aus einem einzigen Spinnpaket 1, 2, 3
entstehen.A possible configuration is shown in Figs. 1 g and 1 h, essentially
the situation is as given in Fig. 1 a and 1 b, with the difference that from
the
Gemäss Ausführungsbeispiel in Fig. 1 h wird nur ein einziges Kernmaterial 10 b, also
zur Bildung der Garnkerne, aus einer Materialquelle 14" bis 16" dem Verteilsystem 1
zugeführt. Für alle Garne, die aus der Anordnung hervorkommen, wird also ein und
dasselbe Kernmaterial 10 b zur Verfügung gestellt. Generell ausgedrückt steht mindestens
eine Materialkomponente für grössere Bereiche des Spinnpaketes zur Verfügung,
und andere Komponenten werden nur für kleinere Bereiche verwendet. Es können natürlich
auch weitere, nicht dargestellte Materialquellen zusätzlich zur Materialquelle 14"
bis 16" angeordnet sein, um weitere unterschiedliche Garntypen herzustellen. Im Unterschied
zur Ausführung nach Fig. 1 b gelangt das Kernmaterial durch einen Schacht 12 c
(anstatt des Mantelmaterials gemäss Fig. 1 b) in einen Verteilschlitz, beziehungsweise
mehrere Verteilschlitze 13', und von diesem in Kernbohrungen 21 c, welche bis zur
Austrittsseite der Lochplatte 2 gegenüber den Mulden 22.1 und 22.2 durch Vorsprünge
23 abgeschirmt werden, wie dies in der Beschreibung der Fig. 2 a bereits ausführlich
erläutert worden ist. Grundsätzlich ist festzuhalten, dass, wie bereits angedeutet, in Fig.
1 g die Verteilung des Materials zur Bildung mehrerer Garnmäntel und in Fig. 1 h die
Führung des Materials für die Bildung der Garnkerne dargestellt ist. Für die Fig. 1 g und
1 h gilt bezüglich der gewählten Bezeichnungen, dass die Bohrungen 21 a, 21 c nicht
wie in Fig. 2 a dargestellt Kernmaterial, beziehungsweise Mantelmaterial, führen, sondern
umgekehrt Mantelmaterial, beziehungsweise Kernmaterial, zu den Spinndüsen 32
führen. Es resultieren Garne mit verschiedenen Mänteln, wobei die Kernmaterialien je
nach Anzahl Kernmaterialien identisch oder unterschiedlich sind.According to the exemplary embodiment in FIG. 1 h, only a
Eine ähnliche Konfiguration ist in den Fig. 1 k und 1 l dargestellt, mit dem prinzipiellen
Unterschied, dass durch die Materialquellen 14 bis 16 und 14' bis 16' das Material 10 a
für die Bildung der Garnkerne dem Verteilsystem 1 zugeführt wird, während nur eine
einzige Materialquelle 14" bis 16" für das Mantelmaterial 10 b vorgesehen ist. Die Ausführung
gemäss Fig. 1 k und 1 l entspricht exakt jener in den Fig. 1 a und 1 b, wobei
jedoch der Langschlitz 13 in einen ersten Langschlitz 13.1 und einen zweiten Langschlitz
13.2 unterteilt ist. Es sind mehrere solche Schlitze 13.1 und 13.2 hintereinander
vorgesehen. Damit ist es möglich, verschiedene Kernmaterialien aus den Spinntöpfen
16, beziehungsweise 16', in das Verteilsystem 1 einzubringen und getrennt weiter zu
führen. Bezüglich der Beschreibung der einzelnen Komponenten, so wie sie in den Fig.
1 k und 1 l und auch 1 g, 1 h dargestellt sind, wird sinngemäss auf die Figurenbeschreibung
der Fig. 1 a und 1 b sowie 1, 2, 2 a, 3, 3 a verwiesen. Es resultieren Garne mit
verschiedenen Kernen, wobei auch die Mantelmaterialien bei mehrfacher Ausführung
von Mantelmaterialquellen unterschiedlich sein können. Grundsätzlich ist festzuhalten,
dass bei Mehrkomponentengarnen die Materialien im Faserquerschnitt so angeordnet
sein können, dass kein vollständig umschlossener Kern vorliegt.A similar configuration is shown in FIGS. 1 k and 1 l, with the principle
Difference that the material 10 a through the
Zur Verdeutlichung der Führung der verschiedenen Materialien in den Konfigurationen
gemäss den Fig. 1 g, 1 h, 1 k, 1 l ist in den Fig. 1 e und 1 f die Disposition für die Zufuhr
unterschiedlicher Materialien dargestellt, wobei, wie weiter oben erwähnt, aus n-Komponenten
n-x-Garne entstehen können. Das Materialflussschema in Fig. 1 e entspricht
jenem in den Fig. 1 g und 1 h, wobei in dem Ausführungsbeispiel ein erstes Material
10 c für Garnmäntel und ein zweites Material 10 a für eine weitere Gruppe von
Garnmänteln zugeführt wird, jeweils in Vertiefungen 12 c, beziehungsweise 12 a. Weiter
wird ein für sämtliche Garne gleiches Kernmaterial 10 b in eine Vertiefung 12 b eingeführt,
von wo aus sich dieses Material über die ganze Länge des Verteilsystems 1 verteilen
kann, um in einzelne Kernbohrungen 21 a einer Verteilerplatte 2 einzudringen.To illustrate the guidance of the different materials in the configurations
1 g, 1 h, 1 k, 1 l is the disposition for the supply in FIGS. 1 e and 1 f
different materials shown, whereby, as mentioned above, from n-components
n-x yarns can arise. The material flow scheme in Fig. 1 e corresponds
1 g and 1 h, in the exemplary embodiment a
Es gilt für ein Konzept nach Fig. 1 e wie auch für die bisher bereits beschriebenen Konzepte,
dass die verschiedenen Materialien aus verschiedenen Quellen 14 bis 16, 14' bis
16' und 14" bis 16" stammen. Die eintrittsseitigen Schlitze 12 a, 12 b, 12 c gehen jeweils
in austrittsseitige Langschlitze 13, 13', 13" über, welche mit den verschiedenen Bohrungen,
also Mantelbohrungen 21 c, beziehungsweise Kernbohrungen 21 a, kommunizieren.
Aus Fig. 1 e ist weiter ersichtlich, dass, wie durch gestrichelte Linien im unteren
Teil in der Lochplatte 2 dargestellt, eine Verbindung von den verschiedenen erwähnten
Bohrungen zu den Kernkapillaren 25 a, beziehungsweise Mantelkapillaren 25 c, besteht.
Die Systeme von Bohrungen für das Kernmaterial, beziehungsweise Mantelmaterial,
sowie von Kapillaren 21, 25 sind, wie schematisch angedeutet, in bevorzugt getrennten
Gruppen zusammengefasst. Es kann beispielsweise ein Lochbild von Kapillaren
mit drei Kernkapillaren und drei in der Peripherie angedeuteten Mantelkapillaren in
eine Gruppe wie unten links dargestellt zusammengefasst sein, während eine andere
Gruppe von Bohrungen, beziehungsweise Kapillaren, siehe in der Düsenplatte 2 im
rechten Teil schematisch dargestellt, mit vier Kernbohrungen und sechs Mantelbohrungen
in einer beispielhaften Ausführung, in eine zweite Gruppe gemäss dem rechten
Block von Bohrungen in der Lochplatte 2, zusammengefasst sein. Eine Lochplatte 2
kann natürlich auch in mehrere Abschnitte unterteilt sein, wie durch die gestrichelte Linie
in der Mitte der Lochplatte 2 zwischen den Lochgruppen 21, 25, beziehungsweise
21', 25' angedeutet ist.It applies to a concept according to FIG. 1 e as well as to the concepts already described so far,
that the different materials from
Eine ähnliche Darstellung findet sich in Fig. 1 f, wobei nur ein einziges Mantelmaterial
10 b durch Durchbrüche 12 b, beziehungsweise Schlitze 13", über die ganze Breite eines
Verteilsystems 1, beziehungsweise eines Lochsystems 3, verteilt wird. Dieses Mantelmaterial
gelangt weiter durch Mantelbohrungen 21 a, b in Mantelkapillaren 25 c in der
Lochplatte 2. Daneben gibt es zwei Materialströme von Kernmaterial 10 a, 10 c aus
Quellen 14 bis 16, beziehungsweise 14' bis 16', das sich nur in begrenztem Umfang
gemäss Darstellung der gestaffelt angeordneten Durchbrüche 12 c, 13', beziehungsweise
12 a, 13, über gewisse Bereiche des Verteilsystems ausbreiten kann. Diese verschiedenen
Kernmaterialien 10 a, beziehungsweise 10 c, gelangen entsprechend durch
Kernbohrungen 21 c zu den Kernkapillaren 25 a in der Lochplatte 2, und weiter durch
angepasst ausgeführte Spinndüsen 32 gemäss Fig. 3 a, welche in Flucht der Bohrungen,
beziehungsweise Kapillaren, liegen.A similar representation can be found in FIG. 1 f, with only a
Es versteht sich, dass bezüglich der Materialverteilung von n Materialien aus n Quellen
(n > 2) grundsätzlich keine Grenzen gesetzt sind. Es müssen beispielsweise die verschiedenen
Materialien nicht konzentrisch zueinander im fertigen Garn vorliegen, was
bedeutet, dass die definitionsgemäss benannten Kern- und Mantelbohrungen nicht so
positioniert zu sein brauchen, dass jeweils Kernbohrungen im inneren Bereich und Mantelbohrungen
im äusseren Bereich liegen. Ein Mehrkomponentengarn kann auch so
gestaltet sein, dass die sogenannten Kernbohrungen in der Nähe der Flucht der Spinndüsen
32 neben sogenannten seitlich weiter entfernten Mantelbohrungen liegen, so
dass quasi keine konzentrische Umschliessung der Kernkomponenten durch Mantelkomponenten
gegeben ist.It is understood that regarding the material distribution of n materials from n sources
(n> 2) there are basically no limits. For example, the different
Materials are not concentric with each other in the finished yarn, what
means that the core and jacket holes named according to the definition are not so
need to be positioned that each core holes in the inner area and jacket holes
lie in the outer area. A multi-component yarn can also do so
be designed so that the so-called core bores near the escape of the
Die verschiedenen beschriebenen Varianten können durch eine Mehrfarbenmaschine,
(beispielsweise Tricolormaschine), realisiert werden, bei der die Tricolor-Spinndüsen
durch Mehrkomponenten-Spinndüsen ersetzt werden. Eine Mehrfarbenmaschine kann
so zu einer Mehrkomponentenmaschine aufgewertet werden. Insbesondere kann eine
Dreifarbenmaschine zu einer Zweikomponentenmaschine umgerüstet werden. Die Umrüstung
besteht lediglich darin, dass das Spinnpaket, bestehend aus beispielsweise
einem Verteilsystem 1, einem Lochplattensystem 2 und einem Spinnplattensystem 3
gemäss der obenstehenden Beschreibung zusammengesetzt ist. Es können so Garne
hergestellt werden, bei denen beispielsweise der Kern aus ungefärbtem Polymer besteht
oder der Mantel aus verschiedenfarbigen Polymeren besteht oder wobei verschiedenartige
Polymere den Kern bilden.The different variants described can be
(For example, tricolor machine) can be realized in which the tricolor spinnerets
to be replaced by multi-component spinnerets. A multi-color machine can
can be upgraded to a multi-component machine. In particular, a
Three-color machine can be converted to a two-component machine. The conversion
consists only in that the spin pack, consisting of, for example
a
Bevorzugt werden dabei drei Extruder mit Dosiereinrichtungen zum Einfärben der Schmelzen ausgerüstet. Es können aber auch davon abweichende Anzahlen von Extrudern vorliegen. Bei herkömmlichen Mehrfarbenmaschinen ist es üblich, drei verschiedenfarbene Schmelzeströme in Schmelzeleitungen zum Spinnbalken zu führen, wo eine weitere Aufteilung vor der Einspeisung in Spinndüsen stattfindet. Die verschiedenen, farbigen Schmelzen werden getrennt geführt, so dass sie in örtlich getrennten Bereichen zu den Spinndüsen gelangen.Three extruders with metering devices for coloring the are preferred Melt equipped. But there can also be different numbers of extruders available. In conventional multi-color machines it is common to have three different-colored machines To lead melt streams in melt lines to the spinning beam, where a further division takes place before the feeding in spinnerets. The different, colored melts are conducted separately, so that they are in locally separated Areas to reach the spinnerets.
Es werden nun, wie erwähnt, die Spinndüsen von Mehrfarben-Spinnmaschinen erfindungsgemäss durch Spinndüsen für Mehrkomponenten-Garne ersetzt. Aus jeder Kapillaröffnung kann wie beschrieben ein Mehrkomponenten-Filament austreten. Durch die Kombination von Komponenten von Mehrfarbenmaschinen und von Komponenten von Maschinen zur Herstellung von Filamenten aus mehreren Materialkomponenten können beliebige Kombinationen und damit Garntypen in ein und dem selben Spinnpaket hergestellt werden.As mentioned, the spinnerets of multicolor spinning machines are now according to the invention replaced by spinnerets for multi-component yarns. From every capillary opening a multi-component filament can emerge as described. Through the Combination of components of multi-color machines and components of Machines for the production of filaments from several material components can Any combinations and thus yarn types are produced in one and the same spinning package become.
In der Praxis sind folgende bevorzugte Varianten einsetzbar:The following preferred variants can be used in practice:
Bei der Verwendung einer Tricolorspinnmaschine für Bikomponentengarn wird mindestens ein Extruder zum Aufschmelzen des Polymers für den Kern des Biko-Garns verwendet. Die restlichen Extruder werden zum Aufschmelzen des Mantelpolymers eingesetzt. Jeder Polymerstrom wird in einer Schmelzeleitung zum Spinnbalken geführt. Im Spinnbalken werden die Schmelzeströme weiter geteilt und schliesslich wird von jedem Polymer ein Teilstrom in die Spinndüse geführt. In der Spinndüse werden die Polymerströme zu einem Biko-Garn zusammengeführt. Unter der Annahme, dass für das Kernmaterial ein Extruder eingesetzt wird, resultiert ein Materialanteil des Kerns in jedem Filament von ca. 33 % und ein Materialanteil des Mantels von ca. 67 %.When using a tricolor spinning machine for bicomponent yarn, at least used an extruder to melt the polymer for the core of the bico yarn. The remaining extruders are used to melt the jacket polymer. Each polymer stream is fed to the spinning beam in a melt line. in the Spinning beams, the melt streams are further divided and eventually everyone Part of the polymer is led into the spinneret. The polymer streams are in the spinneret merged into a biko yarn. Assuming that for the core material If an extruder is used, a material fraction of the core results in each Filament of approx. 33% and a material share of the sheath of approx. 67%.
Grössere Materialanteile des Kerns in jedem Filament werden erreicht, wenn bei der Tricolor-Spinnmaschine zwei Extruder für das Kernmaterial verwendet werden und ein Extruder für das Mantelmaterial. In diesem Fall umfasst der Materialanteil des Kerns in jedem Filament ca. 67 % und derjenige des Mantels ca. 33 % (siehe Fig. 1 c).Larger material portions of the core in each filament are achieved when the Tricolor spinning machine used two extruders for the core material and one Extruder for the jacket material. In this case, the material content of the core is in each filament approx. 67% and that of the sheath approx. 33% (see Fig. 1 c).
Die obigen Verhältnisse gelten bei Verwendung von gleich grossen Spinnpumpen für alle Polymere und für gleiche Drehzahlen der Spinnpumpen. Für den Fachmann ist klar, dass mit anderen Spinnpumpengrössen und/oder anderen Spinnpumpendrehzahlen die Materialmengenflüsse von jedem Extruder gesteuert werden können und so das Materialverhältnis von Kernanteil zu Mantelanteil beliebig gewählt werden kann.The above conditions apply to spinning pumps of the same size all polymers and for the same speed of the spinning pumps. For the specialist it is clear that with other spinning pump sizes and / or other spinning pump speeds Material flow rates can be controlled by each extruder and so the material ratio can be chosen arbitrarily from core portion to shell portion.
Wird auf der Tricolor-Spinnmaschine beim Einsatz für Bikomponentengarn ein Extruder für das Kernmaterial verwendet, kann auf den verbleibenden zwei Extrudern Mantelmaterial mit unterschiedlichem Farbzusatz (Masterbatch) verarbeitet werden. Es wird dann Bikomponenten-Bicolor-Garn gesponnen. Der Kernanteil beträgt ca. 33 % und der Mantelanteil von jeder Farbe je 33 %, also insgesamt ca. 67 %. Diese Anteile können je nach Maschinenausführung nach Bedarf beliebig variiert werden.Becomes an extruder on the tricolor spinning machine when used for bicomponent yarn used for the core material, shell material can be used on the remaining two extruders processed with different color additives (masterbatch). Then it will Bicomponent bicolor yarn spun. The core share is approx. 33% and the coat share 33% of each color, for a total of approx. 67%. These shares can each can be varied as required according to machine design.
Analog zum obigen Punkt 2 können auf den verbleibenden zwei Extrudern unterschiedliche Polymere im Mantel eingesetzt werden. Damit kann einem Teil der Filamente eine wesentlich andere Eigenschaft verliehen werden, wie zum Beispiel elektrische Leitfähigkeit, Schrumpfverhalten, chemische Affinität, usw.Analogous to point 2 above, different ones can be used on the remaining two extruders Polymers are used in the jacket. This means that a part of the filaments can significantly different properties are conferred, such as electrical conductivity, Shrinkage behavior, chemical affinity, etc.
Wird auf der Tricolor-Spinnmaschine beim Einsatz für Bikomponentengarn ein Extruder
für das Mantelmaterial verwendet, kann auf den verbleibenden zwei Extrudern verschiedenartiges
Kernmaterial verarbeitet werden. Es werden dann Bikomponentengarne
mit unterschiedlichen Kernmaterialien gesponnen. Der Kernanteil beträgt ca. 33 %.
Bei der Hälfte aller Filamente ist der Kern aus Material 1, und bei der anderen Hälfte der
Filamente ist der Kern aus Material 2. Die Kernmaterialien können sich nur in der Farbe
unterscheiden. Vorzugsweise unterscheiden sie sich aber in den physikalischen Eigenschaften,
um besonderen Mehrwert beim Gebrauch der Endprodukte zu generieren.
Dazu gehören elektrisch leitende Zusätze, antibakterielle Wirkstoffe, Polymere mit unterschiedlichem
Schrumpfverhalten, usw.Becomes an extruder on the tricolor spinning machine when used for bicomponent yarn
used for the jacket material can be different on the remaining two extruders
Core material to be processed. It then becomes bicomponent yarns
spun with different core materials. The core share is approx. 33%.
Half of all filaments have a core of
Es können also erfindungsgemäss Mehrfarbenmaschinen mit n Extrudern (oder n verschiedenartigen
Schmelzeströmen mit n ≥ 3 realisiert werden, die zur Herstellung von
Bikomponentengarnen dienen. Dabei lassen sich folgende Bikomponentengarne spinnen:
Durch die Verwendung der erfindungsgemäss beschriebenen Einrichtungen können auch Mehrkomponentengarne (Kern/Mantel) hergestellt werden, bei denen nur der Mantel oder der Kern eingefärbt ist.By using the devices described according to the invention multicomponent yarns (core / sheath) are also produced, in which only the Coat or the core is colored.
Üblicherweise erfolgt die Farbgebung beispielsweise bei Teppichgarn durch Farbstoffzugabe beim Spinnen (Spinnfärbung) oder beim fertigen Garn, beziehungsweise Teppich (Garnfärbung, Drucken, Stückfärbung). Der Färbeprozess ist dann abgeschlossen, wenn der Farbstoff vollständig und gleichmässig im Garn verteilt ist. Die Kosten des Farbstoffs können in gleicher Höhe wie die Polymerkosten ausfallen. Wenn es gelingt, den Farbstoff mit einer erfindungsgemäss beschriebenen Einrichtung oder Anlage herzustellen, ist eine bedeutende Kostenreduktion erreichbar. Die Einsparmöglichkeiten können wie folgt gegliedert werden:In the case of carpet yarn, for example, the coloring is usually carried out by adding dye in spinning (spin dyeing) or in the finished yarn or carpet (Yarn dyeing, printing, piece dyeing). The dyeing process is then complete, when the dye is completely and evenly distributed in the yarn. The cost of Dye can be the same amount as the polymer costs. If it succeeds, to produce the dye with a device or system described according to the invention, a significant cost reduction can be achieved. The savings options can be structured as follows:
Das Färben einer dünnen Mantelschicht des Filamentes kann allein zur Farbgebung
des Garnes ausreichen.
Wird beim Spinnfärben von Kern-Mantel-Garn nur der Mantel aus einem Polymer hergestellt,
das mit einem Zusatzstoff (Masterbatch) versetzt ist, kann bei einem Kern-/Mantelverhältnis
von 50:50 die Hälfte des Farbstoffes gespart werden. Das bedeutet
eine Reduktion der Rohmaterialkosten von ca. 12 bis 25 %. The dyeing of a thin coat layer of the filament can be enough to color the yarn alone.
If only the sheath is made from a polymer to which an additive (masterbatch) has been added during the spin dyeing of core-sheath yarn, half of the dye can be saved with a core / sheath ratio of 50:50. This means a reduction in raw material costs of approx. 12 to 25%.
Da Polymer häufig transparent ist, kann durch das Spinnfärben von Kernmaterial die Farbgebung erfolgen. Wird beim Spinnfärben von Kern-Mantel-Garn nur der Kern aus einem Polymer hergestellt, das mit Masterbatch versetzt ist, kann bei einem Kern-/Mantelverhältnis von 50:50 die Hälfte des Farbstoffes gespart werden. Das bedeutet eine Reduktion der Rohmaterialkosten von ca. 12 bis 25 %.Since polymer is often transparent, the spin dyeing of core material can Coloring done. If only the core is spun out of core-jacket yarn a polymer that is mixed with masterbatch can with a core / shell ratio by 50:50 half of the dye can be saved. That means a reduction in raw material costs of approx. 12 to 25%.
Ein weiteres Problem von gefärbtem Garn ist die sogenannte Farbechtheit. Darunter versteht man das Abfärben (Abreiben bei Kontakt) oder Ausbluten (Auswaschen bei Nassbehandlung). Wird nun der spinngefärbte Kern von einem farblosen Mantel umfasst, so wird die Farbechtheit verbessert. Somit bestehen die Einsparmöglichkeiten nicht nur in einer Reduktion des Farbstoffes, sondern es wird der Gebrauchswert des Garns erhöht, oder es kann ein kostengünstigerer Farbstoff eingesetzt werden.Another problem with dyed yarn is the so-called color fastness. among them one understands the staining (rubbing off with contact) or bleeding (washing out with Wet treatment). If the spun-dyed core is now covered by a colorless coat, so the color fastness is improved. There are therefore potential savings not only in a reduction of the dye, but it also shows the practical value of the Yarn increased, or a cheaper dye can be used.
Der Einsatz von Kern-Mantel-Garn beim Stückfärben erlaubt den Einsatz von Mantelpolymer mit alleiniger Farbaffinität für eine bestimmte Farbstoffklasse. Damit kann erreicht werden, dass der Farbstoff nur im Mantel aufzieht und somit die erforderliche Farbstoffmenge reduziert wird.The use of core-sheath yarn in piece dyeing enables the use of sheath polymer with only color affinity for a certain class of dyes. So that can be achieved be that the dye only builds up in the coat and thus the required amount of dye is reduced.
Auch bei der Herstellung von Antistatik-Garnen lassen sich durch Anwendung der Mittel
gemäss dem letzten (vierten) Aspekt der Erfindung bedeutende Kostenreduktionen erreichen.
Es kann beispielsweise Antistatik-Material bei der Herstellung von Garnen mit
unterschiedlichen Mänteln nur in einem Teil der unterschiedlichen Mantelkomponenten
verwendet werden, so dass die antistatischen Eigenschaften unter Materialeinsparung
des Antistatik-Materials dennoch gegeben sind. Man kann sich auch darauf beschränken,
generell nur das Material im Mantel mit Antistatik-Effekt auszustatten. Weiter kann
bei Aufteilung eines Spinnpaketes auf mehrere Lochsysteme, wie im Zusammenhang
mit der Beschreibung von Fig. 1 f erwähnt, das Antistatik-Material auf eine einzelne
Lochgruppe 3 beschränkt bleiben.Even in the manufacture of antistatic yarns can be made by using the agents
achieve significant cost reductions according to the last (fourth) aspect of the invention.
For example, it can use antistatic material in the manufacture of yarns
different shells only in part of the different sheath components
be used so that the antistatic properties while saving material
of the antistatic material are nevertheless given. You can also limit yourself to
generally only to provide the material in the jacket with an antistatic effect. Can continue
when dividing a spinning package over several hole systems, as in connection
with the description of Fig. 1 f mentioned the antistatic material on a
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