EP1590512A1 - Device for wetting running filaments - Google Patents

Device for wetting running filaments

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Publication number
EP1590512A1
EP1590512A1 EP04706165A EP04706165A EP1590512A1 EP 1590512 A1 EP1590512 A1 EP 1590512A1 EP 04706165 A EP04706165 A EP 04706165A EP 04706165 A EP04706165 A EP 04706165A EP 1590512 A1 EP1590512 A1 EP 1590512A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wetting
carrier
openings
contact surface
plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP04706165A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1590512B1 (en
Inventor
Helmut Weigend
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Original Assignee
Saurer GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saurer GmbH and Co KG filed Critical Saurer GmbH and Co KG
Publication of EP1590512A1 publication Critical patent/EP1590512A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1590512B1 publication Critical patent/EP1590512B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08—Melt spinning methods
    • D01D5/096—Humidity control, or oiling, of filaments, threads or the like, leaving the spinnerettes

Definitions

  • the invention relates to a device for wetting a running filament sheet according to the preamble of claim 1.
  • a generic device is shown for example from DE 199 45 699 AI.
  • a large number of strand-like filaments are first extruded by means of a spinneret and cooled as a family of filaments and combined to form a thread.
  • a preparation agent is applied to the filament sheet during or shortly before the filament sheet is gathered, in order on the one hand to establish a cohesion of the individual filaments and on the other hand to avoid excessive friction effects in the thread guides.
  • the multifilament thread for applying the preparation agent is guided with contact over a wetted contact surface.
  • the contact surface has a large number of pore-shaped openings in the contacted surface area, which are connected to a pressure chamber by a large number of capillaries.
  • the contact surface is formed on a wetting insert, which is made of a porous material. Sintered ceramic materials are preferably used for this purpose, the arrangement and distribution of the capillaries and pore-shaped openings being very irregular.
  • the bundled arrangement of the filament coulter also makes it difficult to distribute the order to each individual filament strand.
  • the invention is characterized in that each of the areas of the filament array guided on the contact surface encounters a uniformly metered wetting agent.
  • the wetting insert is formed according to the invention by a thin-walled screen plate with openings arranged in a regular pattern. An equal amount of wetting agent emerges in each area of the contact area due to the regular pattern of the openings arranged in a distributed manner.
  • the filament coulter is spread apart, so that essentially every filament strand of the filament coulter comes into contact with the contact surface is feasible. This spreading gives each filament strand an essentially equal amount of wetting agent
  • screen plates with different opening cross-sections can be used. At high yarn speeds, screen plates with larger ones are preferred.
  • screen plates in particular which are designed as an electroformed carrier plate with through openings separated by webs, have proven successful. Due to the galvanic manufacturing process, such screen plates have a high rounded edge in the area of the contact surface, which enables gentle thread guidance. In addition, a large number of openings can be realized per surface unit.
  • the development of the invention has proven to be particularly advantageous in which the webs formed between the openings have a shape that tapers towards the contact surface. In this way funnel-shaped opening cross sections can be formed which have a self-cleaning effect.
  • the contact surface of the screen plate has a coating to protect it from wear. This also enables very low-friction contact surfaces to be created, which results in very gentle thread guidance during wetting.
  • the development of the invention is preferred in which a plurality of screen plates are held at a distance from one another on the carrier.
  • a filament sheet is assigned to each screen plate.
  • the wetting insert is formed by a plurality of sieve plates one behind the other, one of the sieve plates being displaceable relative to the adjacent sieve plate. This allows the amount of discharge on the surface of the outer screen plate to be changed.
  • the stationary outer screen plate which forms the wetting surface for preparing the filament sheet, could be assigned a movable screen plate.
  • the movable sieve plate could be adjusted to maintain a constant discharge quantity so that a constant liquid pressure prevails within the pressure chamber in which the preparation is kept. This allows precise discharge quantities to be set on the surface of the outer screen plate, even at low pressures.
  • Fig. 1 shows schematically a view of a first embodiment of the device according to the invention
  • FIG. 2 schematically shows a section of the exemplary embodiment from FIG. 1
  • FIG. 3 schematically shows a cross section of the exemplary embodiment from FIG. 1
  • Fig. 4 shows schematically a section of a further embodiment of the device according to the invention
  • Fig. 5 shows schematically a view of a further embodiment of the device according to the invention 1 shows an embodiment of the device according to the invention when used in a spinning process.
  • the exemplary embodiment of the wetting device is identified by reference numeral 15.
  • a filament sheet 3 is extruded by means of a spinneret 2.
  • a supplied polymer melt is pressed under pressure through a plurality of nozzle bores in the spinneret 2 in a spinning head 1.
  • the filament strands of the filament bundle 3 emerging from a spinneret 2 are cooled together and, after cooling, are wetted with a wetting agent, preferably an oil-water emulsifier.
  • a wetting agent preferably an oil-water emulsifier.
  • the wetting device 15 is arranged in the convergence area of the filament array 3.
  • a thread guide 16 is directly associated with the wetting device 15, through which the filament sheet 3 is brought together to form a thread 17.
  • FIGS. 2 and 3 shows a view (FIG. 2) and a cross-sectional view (FIG. 3) of the wetting device 15 from FIG. 1.
  • the wetting device 15 is formed by a carrier 4, which contains a closed pressure chamber 6.
  • the pressure chamber 6 within the carrier 4 is connected via a line 14 to a pump 12 and a tank 13.
  • the carrier 4 has a wetting insert 5 on the side of the filament sheet 3 which is directly connected to the drain space 6.
  • the wetting insert 5 is formed by a thin-walled screen plate 9.
  • the screen plate 9 contains a plurality of openings 10 in a contact surface 8, which openings are arranged in a regular pattern in the screen plate 9.
  • the screen plate 9 has the contact surface 8 on the outside.
  • the contact surface 8 is preferably provided with a coating in order to ensure that the filament sheet 3 is guided with as little friction and protection as possible.
  • Sieve plate 9 is formed with a curvature directed in the direction of the thread in order to obtain a spreading of the filament sheet 3 by a minimum wrap of the filament sheet 3 on the contact surface 8.
  • the carrier 4 could be formed, for example, by a piece of pipe which is closed on both ends.
  • the pump 12 is connected to one of the end faces of the tubular support via the line 14.
  • the pump 12 conveys a wetting agent 11 from a tank 13 under pressure into the pressure chamber 6 inside the carrier 4.
  • the tubular carrier 4 has a cutout on the circumference for receiving the screen plate 9.
  • the screen plate 9 is connected directly to the pressure chamber 6, so that the pressurized wetting agent 11 exits through the openings 10 of the screen plate 9 at the contact surface 8.
  • the filament sheet 3 is guided along the contact surface 8 with a minimum wrap.
  • the evenly metered amount of wetting agent occurring at the contact surface 8 leads to a uniform wetting of all filament strands of the filament array 3.
  • openings 10 are preferably contained only in the direct contact area with the filament array.
  • the length of the contact area L extends from 5 mm to 20 mm depending on the diameter of the openings D and depending on the thread speed.
  • screen plates with opening cross sections of 10 ⁇ m to 100 ⁇ m are used.
  • the size of the openings and the length of the contact surface can be changed in a simple manner by changing the screen plates or by changing the wrap angle of the thread sheet on the screen plate 9. Fine or thick titers can thus advantageously be wetted with one and the same device.
  • the screen plate 9 has openings 10 only in the area of the contact surface 8.
  • the filament array 3 and the screen plate 9 further additional openings are included in order to provide a larger amount of liquid at the contact surface, in particular in the areas before the filament array hits ,
  • Movement of the inner screen plate could maintain a constant
  • Output quantity are adjusted so that a constant liquid pressure prevails within the pressure chamber. This allows even at low
  • FIG. 4 shows a further exemplary embodiment of the device according to the invention in an enlarged detail.
  • the device parts not shown in FIG. 4 are identical to the previous exemplary embodiment, so that reference is made to this.
  • the screen plate is formed by an electroformed carrier plate 18.
  • Sieve plate is used a matrix that is a grid of electrical conductors having.
  • the electrical conductors determine the webs to be formed and insulators determine the openings to be formed.
  • metal is deposited on the electrical conductors in a galvanic manner to the desired thickness, after which the carrier plate thus formed is removed from the die.
  • the carrier plate 18 thus has a plurality of webs 19 which form the openings 10.
  • the webs 19 have a shape tapering in the direction of the contact surface, so that the openings 10 are funnel-shaped. This funnel-shaped design of the openings 10 ensures that no dirt particles or wear particles can get stuck in the openings.
  • carrier plates 18 of this type are distinguished by a high degree of rounding, which enables particularly gentle thread guidance.
  • the electroformed carrier plate 18 is preferably made from a nickel material. A large number of openings per surface unit can be introduced on the carrier plate 18.
  • the thickness of such an electroformed carrier plate is usually of the order of 100 ⁇ m, although both thinner and thicker carrier plates can be produced.
  • FIG. 5 shows a further exemplary embodiment of a device according to the invention when used in a spinning process.
  • the wetting device 15 is formed by an elongated carrier 4, which has a plurality of wetting inserts 5.1 to 5.4 arranged at intervals from one another. Each of the wetting inserts 5.1 to 5.4 is assigned one of several filament sets 3.1 to 3.4. The filament sets 3.1 to 3.4 are extruded through separate spinnerets 2.1 to 2.4. For this purpose, the spinnerets 2.1 to 2.4 are arranged on a spinning head 1.
  • the wetting device 15 is supplied with a wetting agent by means of a pump 12 and the tank 13.
  • the carrier 4 has a pressure chamber 6, with which the wetting inserts 5.1 to 5.4 designed as sieve plates are connected.
  • a thread guide 16 is arranged directly behind each of the screen plates in the thread running direction, by means of which each of the filament sets 3.1 to 3.4 are combined to form a thread 16.1 to 16.4.

Landscapes

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

Abstract

The invention relates to a device for wetting a group of filaments (3). Said device comprises a carrier (4), a wetting tray (5) which is fixed to the carrier (4), and a pressure chamber (6) which is embodied inside the carrier and used to receive a wetting agent. Said wetting tray is provided with a plurality of openings which are located on an outer contact surface in contact with the filaments and are directly connected to the pressure chamber. The aim of the invention is to ensure that the wetting agent is ejected over the surface unit of the contact surface in a homogeneously dosed manner. To this end, the wetting tray is formed by a thin-walled perforated plate (9) comprising openings which are distributed in a regular pattern.

Description

Vorrichtung zum Benetzen einer laufenden Filamentschar Device for wetting a running sheet filament
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Benetzen einer laufenden Filamentschar gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for wetting a running filament sheet according to the preamble of claim 1.
Eine gattungsgemäße Vorrichtung geht beispielsweise aus der DE 199 45 699 AI hervor.A generic device is shown for example from DE 199 45 699 AI.
Beim Spinnen eines synthetischen Fadens werden zunächst eine Vielzahl von strangformigen Filamenten mittels einer Spinndüse extrudiert und als Filamentschar abgekühlt und zu einem Faden zusammengefaßt. Dabei wird während oder kurz vor dem Zusammenfassen der Filamentschar ein Präparationsmittel auf die Filamentschar aufgetragen, um einerseits einen Zusammenhalt der einzelnen Filamente herzustellen und andererseits zu hohe Reibeffekte bei den Fadenführungen zu vermeiden.When spinning a synthetic thread, a large number of strand-like filaments are first extruded by means of a spinneret and cooled as a family of filaments and combined to form a thread. A preparation agent is applied to the filament sheet during or shortly before the filament sheet is gathered, in order on the one hand to establish a cohesion of the individual filaments and on the other hand to avoid excessive friction effects in the thread guides.
Bei der bekannten Vorrichtung wird der multifile Faden zum Auftragen des Präparationsmittels mit Kontakt über eine benetzte Kontaktfläche gefuhrt. Die Kontaktfläche weist in dem kontaktierten Oberflächeribereich eine Vielzahl von porenformigen Öffnungen auf, die durch eine Vielzahl von Kapillaren mit einem Druckraum verbunden sind. Die Kontaktfläche ist an einem Benetzungseinsatz ausgebildet, der aus einem porösen Werkstoff hergestellt ist. Hierzu werden vorzugsweise Sinterkeramikwerkstoffe verwendet, deren Anordnung und Verteilung der Kapillare und porenformigen Öffnungen sehr unregelmäßig ist. Die bündelfδrmige Anordnung der Filamentschar erschwert zudem eine Verteilung des Auftrages auf jedem einzelnen Filamentstrang.In the known device, the multifilament thread for applying the preparation agent is guided with contact over a wetted contact surface. The contact surface has a large number of pore-shaped openings in the contacted surface area, which are connected to a pressure chamber by a large number of capillaries. The contact surface is formed on a wetting insert, which is made of a porous material. Sintered ceramic materials are preferably used for this purpose, the arrangement and distribution of the capillaries and pore-shaped openings being very irregular. The bundled arrangement of the filament coulter also makes it difficult to distribute the order to each individual filament strand.
Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung, die bekannte Vorrichtung derart weiterzubilden, daß ständig ein gleichmäßig dosiert austretendes Benetzungsmittel an der Kontaktfläche vorhanden ist. Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, eine Vorrichtung zum Benetzen einer Filamentschar bereitzustellen, bei welchem jeder der Filamentstränge einer einen Faden bildenden Filamentschar gleichmäßig benetzt wird.Accordingly, it is an object of the invention to develop the known device in such a way that a uniformly metered wetting agent is constantly present on the contact surface. Another object of the invention is to provide a device for wetting a filament family, in which each of the filament strands of a filament family forming a thread is uniformly wetted.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a device with the features of claim 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merk-malskombinationen der Unteransprüche definiert.Advantageous developments of the invention are defined by the features and combinations of features of the subclaims.
Die Erfindung zeichnet sich nun dadurch aus, daß jeder der an der Kontaktfläche geführte Bereich der Filamentschar auf ein gleichmäßig dosiert austretendes Benetzungsmittel trifft. Hierzu ist der Benetzungseinsatz erfindungsgemäß durch ein dünnwandiges Siebblech mit nach einem regelmäßigen Muster verteilt angeordneten Öffnungen gebildet. In jedem Flächenbereich der Kontaktfläche tritt eine durch das regelmäßige Muster der verteilt angeordneten Öffnungen gleiche Menge an Benetzungsmittel aus.The invention is characterized in that each of the areas of the filament array guided on the contact surface encounters a uniformly metered wetting agent. For this purpose, the wetting insert is formed according to the invention by a thin-walled screen plate with openings arranged in a regular pattern. An equal amount of wetting agent emerges in each area of the contact area due to the regular pattern of the openings arranged in a distributed manner.
Durch die vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung, bei welcher das Siebblech eine in Fadenlauf gerichtete Krümmung aufweist, um die Filamentschar mit einer Mindestumschlingung an der Kontaktfläche zu führen, wird eine Aufspreizung der Filamentschar erreicht, so daß im wesentlichen jeder Filamentstrang der Filamentschar mit Kontakt an der Kontaktfläche führbar ist. Durch diese Aufspreizung erhält jeder Filamentstrang eine im wesentlichen gleiche Menge an BenetzungsmittelDue to the advantageous development of the invention, in which the screen plate has a curvature directed in the thread path in order to guide the filament coulter with a minimum wrap on the contact surface, the filament coulter is spread apart, so that essentially every filament strand of the filament coulter comes into contact with the contact surface is feasible. This spreading gives each filament strand an essentially equal amount of wetting agent
In Abhängigkeit von den Fadenlaufgeschwindigkeiten können Siebbleche mit unterschiedlichen Öf-hungsquersch itten eingesetzt werden. So werden bei hohen Fadenlaufgeschwindigkeiten vorzugsweise Siebbleche mit größerenDepending on the thread speed, screen plates with different opening cross-sections can be used. At high yarn speeds, screen plates with larger ones are preferred
Öffnungsquerschnitten bis zu 100 μm und bei entsprechend langsameren Fadengeschwindigkeiten Siebbleche mit kleineren Öfmungsquerschnitten bis zu 10 um verwendet. Dabei hat sich gezeigt, daß der Kontaktbereich zwischen der Filamentschar und der Kontaktfläche sich über eine Länge von 5 bis max. 20 mm erstrecken sollte.Opening cross sections up to 100 μm and with correspondingly slower ones Thread speeds Sieve plates with smaller opening cross sections up to 10 µm are used. It has been shown that the contact area between the filament sheet and the contact surface over a length of 5 to max. Should extend 20 mm.
Um ein möglichst feines Muster mit hoher Genauigkeit und damit eine hohe Dosiergenauigkeit zu erhalten, haben sich insbesondere Siebbleche, die als ein elektrogeformtes Trägerblech mit durch Stege getrennten, durchgehenden Öffnungen ausgebildet sind, bewährt. Durch den galvanischen Herstellungsprozeß bedingt besitzen derartige Siebbleche eine hohe Kantenverrundung im Bereich der Kontaktfläche, die eine schonende Fadenführung ermöglicht. Zudem läßt sich damit eine hohe Anzahl an Öffnungen pro Oberflächeneinheit realisieren.In order to obtain a pattern that is as fine as possible with high accuracy and thus a high dosing accuracy, screen plates in particular, which are designed as an electroformed carrier plate with through openings separated by webs, have proven successful. Due to the galvanic manufacturing process, such screen plates have a high rounded edge in the area of the contact surface, which enables gentle thread guidance. In addition, a large number of openings can be realized per surface unit.
Um ein Verschmutzen und damit eine teilweises Verschließen der Öffnungen zu vermeiden, hat sich die Weiterbildung der Erfindung als besonders vorteilhaft herausgestellt, bei welcher die zwischen den Öffnungen ausgebildeten Stege eine sich zur Kontaktfläche hin verjüngende Form aufweisen. Damit lassen sich trichterföraiige Ö_f--hungsquerschnitte ausbilden, die einen Selbstreinigungseffekt bewirken.In order to avoid contamination and thus partial closing of the openings, the development of the invention has proven to be particularly advantageous in which the webs formed between the openings have a shape that tapers towards the contact surface. In this way funnel-shaped opening cross sections can be formed which have a self-cleaning effect.
Um möglichst lange Standzeiten zu erreichen, weist die Kontaktfläche des Siebbleches eine Beschichtung zum Verschleißschutz auf. Damit lassen sich zudem sehr reibungsarme Kontaktflächen erzeugen, die eine sehr schonende Fadenführung während der Benetzung zur Folge hat.In order to achieve the longest possible service life, the contact surface of the screen plate has a coating to protect it from wear. This also enables very low-friction contact surfaces to be created, which results in very gentle thread guidance during wetting.
Um möglichst mehrere jeweils einen Faden bildende Filamentschar gleichzeitig zu benetzen, wird die Weiterbildung der Erfindung bevorzugt, bei welcher an dem Träger mehrere Siebbleche im Abstand zueinander gehalten sind. Dabei ist jedem Siebblech eine Filamentschar zugeordnet. Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird der Benetzungseinsatz durch mehrere hintereinander liegende Siebbleche gebildet, wobei eines der Siebbleche relativ zu dem benachbarten Siebblech verschiebbar ist. Damit lässt sich die Austrittsmenge an der Oberfläche des äußeren Siebbleches verändern. So könnte beispielsweise dem ortsfesten äußeren Siebblech, welches die Benetzungsfläche zum Präparieren der Filamentschar bildet ein verschiebbares Siebblech zugeordnet werden. Das bewegliche Siebblech könnte zur Einhaltung einer konstanten Austrittsmenge derart justiert werden, so dass ein konstanter Flüssigkeitsdruck innerhalb des Druckraumes, in welchem das Präparationsmittel vorgehalten ist, vorherrscht. Damit lassen sich selbst bei niedrigen Drücken präzise Austrittsmengen an der Oberfläche des äußeren Siebbleches einstellen.In order to wet as many filament sets forming a thread as possible at the same time, the development of the invention is preferred in which a plurality of screen plates are held at a distance from one another on the carrier. A filament sheet is assigned to each screen plate. In a particularly advantageous development of the invention, the wetting insert is formed by a plurality of sieve plates one behind the other, one of the sieve plates being displaceable relative to the adjacent sieve plate. This allows the amount of discharge on the surface of the outer screen plate to be changed. For example, the stationary outer screen plate, which forms the wetting surface for preparing the filament sheet, could be assigned a movable screen plate. The movable sieve plate could be adjusted to maintain a constant discharge quantity so that a constant liquid pressure prevails within the pressure chamber in which the preparation is kept. This allows precise discharge quantities to be set on the surface of the outer screen plate, even at low pressures.
Weitere Vorteile der Erfindung sind im folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen anhand einiger Ausführungsbeispiele näher beschrieben.Further advantages of the invention are described in more detail below with reference to the accompanying drawings using a few exemplary embodiments.
Es stellen dar:They represent:
Fig. 1 schematisch eine Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen VorrichtungFig. 1 shows schematically a view of a first embodiment of the device according to the invention
Fig. 2 schematisch ein Ausschnitt des Ausführungsbeispiels aus Fig. 1FIG. 2 schematically shows a section of the exemplary embodiment from FIG. 1
Fig. 3 schematisch ein Querschnitt des Ausführungsbeispiels aus Fig. 13 schematically shows a cross section of the exemplary embodiment from FIG. 1
Fig. 4 schematisch ein Ausschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen VorrichtungFig. 4 shows schematically a section of a further embodiment of the device according to the invention
Fig. 5 schematisch eine Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei der Anwendung in einem Spinnprozeß dargestellt. Das Ausführungsbeispiel der Benetzungsvorrichtung ist hierbei durch das Bezugszeichen 15 gekennzeichnet. In dem Spinnprozeß wird eine Filamentschar 3 mittels einer Spinndüse 2 extrudiert. Hierzu wird in einem Spinnkopf 1 eine zugeführte Polymerschmelze unter Druck durch eine Vielzahl von Düsenbohrungen der Spinndüse 2 gepreßt.Fig. 5 shows schematically a view of a further embodiment of the device according to the invention 1 shows an embodiment of the device according to the invention when used in a spinning process. The exemplary embodiment of the wetting device is identified by reference numeral 15. In the spinning process, a filament sheet 3 is extruded by means of a spinneret 2. For this purpose, a supplied polymer melt is pressed under pressure through a plurality of nozzle bores in the spinneret 2 in a spinning head 1.
In dem Spinnprozeß werden die aus einer Spinndüse 2 ausgetretenen Filamentstränge der Filamentschar 3 gemeinsam abgekühlt und nach der Abkühlung mit einem Benetzungsmittel vorzugsweise einem Öl-Wasser-Emulgan benetzt. Hierzu ist die Benetzungsvorrichtung 15 in dem Konvergenzbereich der Filamentschar 3 angeordnet. Der Benetzungsvorrichtung 15 ist unmittelbar ein Fadenführer 16 zugeordnet, durch welchen die Filamentschar 3 zu einem Faden 17 zusammengeführt wird.In the spinning process, the filament strands of the filament bundle 3 emerging from a spinneret 2 are cooled together and, after cooling, are wetted with a wetting agent, preferably an oil-water emulsifier. For this purpose, the wetting device 15 is arranged in the convergence area of the filament array 3. A thread guide 16 is directly associated with the wetting device 15, through which the filament sheet 3 is brought together to form a thread 17.
Die Beschreibung der Benetzungsvorrichtung 15 erfolgt gleichzeitig unter Bezug zu der Fig. 2 und 3, welche eine Ansicht (Fig. 2) und eine Querschnittsansicht (Fig. 3) der Benetzungsvorrichtung 15 aus Fig. 1 zeigt.The description of the wetting device 15 takes place simultaneously with reference to FIGS. 2 and 3, which shows a view (FIG. 2) and a cross-sectional view (FIG. 3) of the wetting device 15 from FIG. 1.
Die Benetzungsvorrichtung 15 wird durch einen Träger 4 gebildet, der einen geschlossenen Druckraum 6 enthält. Der Druckraum 6 innerhalb des Trägers 4 ist über eine Leitung 14 mit einer Pumpe 12 und einem Tank 13 verbunden. Der Träger 4 weist auf der Filamentschar 3 hingewandten Seite einen Benetzungseinsatz 5 auf, der unmittelbar mit dem Drackraum 6 verbunden ist. Der Benetzungseinsatz 5 wird durch ein dünnwandiges Siebblech 9 gebildet. Das Siebblech 9 enthält in einer Kontaktfläche 8 eine Vielzahl von Öffnungen 10, die in einem regelmäßigen Muster in dem Siebblech 9 angeordnet sind. Das Siebblech 9 weist auf der Außenseite die Kontaktfläche 8 auf. Die Kontaktfläche 8 ist vorzugsweise mit einer Beschichtung versehen, um eine möglichst reibungsarme und schonende Führung der Filamentschar 3 zu gewährleisten. Dabei ist das Siebblech 9 mit einer in Fadenlauf gerichteten Kriimmung ausgebildet, um durch eine Mindestumschlingung der Filamentschar 3 an der Kontaktfläche 8 eine Aufspreizung der Filamentschar 3 zu erhalten.The wetting device 15 is formed by a carrier 4, which contains a closed pressure chamber 6. The pressure chamber 6 within the carrier 4 is connected via a line 14 to a pump 12 and a tank 13. The carrier 4 has a wetting insert 5 on the side of the filament sheet 3 which is directly connected to the drain space 6. The wetting insert 5 is formed by a thin-walled screen plate 9. The screen plate 9 contains a plurality of openings 10 in a contact surface 8, which openings are arranged in a regular pattern in the screen plate 9. The screen plate 9 has the contact surface 8 on the outside. The contact surface 8 is preferably provided with a coating in order to ensure that the filament sheet 3 is guided with as little friction and protection as possible. It is Sieve plate 9 is formed with a curvature directed in the direction of the thread in order to obtain a spreading of the filament sheet 3 by a minimum wrap of the filament sheet 3 on the contact surface 8.
Wie in Fig. 1, 2 und 3 dargestellt, könnte der Träger 4 beispielsweise durch ein Rohrstück gebildet sein, das zu beiden Stirnseiten verschlossen ist. An einer der Stirnseiten des rohrförmigen Trägers ist die Pumpe 12 über die Leitung 14 angeschlossen. Die Pumpe 12 fördert dabei ein Benetzungsmittel 11 aus einem Tank 13 unter Druck in die Druckkammer 6 innerhalb des Trägers 4. Der rohrförmige Träger 4 besitzt am Umfang einen Ausschnitt zur Aufnahme des Siebbleches 9. Das Siebblech 9 ist unmittelbar mit dem Druckraum 6 verbunden, so daß das unter einem Überdruck stehende Benetzungsmittel 11 durch die Öffnungen 10 des Siebbleches 9 an der Kontaktfläche 8 austritt. Zum Benetzen wird die Filamentschar 3 mit einer Mindestumschlingung an der Kontaktfläche 8 entlanggeführt. Die gleichmäßig dosiert an der Kontaktfläche 8 auftretende Menge an Benetzungsmittel führt zu einer gleichmäßigen Benetzung aller Filamentstränge der Filamentschar 3.As shown in Fig. 1, 2 and 3, the carrier 4 could be formed, for example, by a piece of pipe which is closed on both ends. The pump 12 is connected to one of the end faces of the tubular support via the line 14. The pump 12 conveys a wetting agent 11 from a tank 13 under pressure into the pressure chamber 6 inside the carrier 4. The tubular carrier 4 has a cutout on the circumference for receiving the screen plate 9. The screen plate 9 is connected directly to the pressure chamber 6, so that the pressurized wetting agent 11 exits through the openings 10 of the screen plate 9 at the contact surface 8. For wetting, the filament sheet 3 is guided along the contact surface 8 with a minimum wrap. The evenly metered amount of wetting agent occurring at the contact surface 8 leads to a uniform wetting of all filament strands of the filament array 3.
An dem Siebblech 9 sind vorzugsweise nur in dem unmittelbaren Kontaktbereich mit der Filamentschar 3 Offiiungen 10 enthalten. Die Länge des Kontaktbereiches L erstreckt sich dabei in Abhängigkeit vom Durchmesser der Öffnungen D und in Abhängigkeit von der Fadenlaufgeschwindigkeit von 5 mm bis hin zu 20 mm.On the screen plate 9, openings 10 are preferably contained only in the direct contact area with the filament array. The length of the contact area L extends from 5 mm to 20 mm depending on the diameter of the openings D and depending on the thread speed.
Um dabei eine ausreichende Benetzung der Filamentschar 3 zu erhalten, werden Siebbleche mit Öffhungsquerschnitten von 10 μm bis 100 μm verwendet. Die Größe der Offiiungen sowie die Länge der Kontaktfläche kann durch Auswechseln der Siebbleche oder durch Veränderung des Umschlingungswinkels der Fadenschar an dem Siebblech 9 auf einfache Art und Weise verändert werden. Somit lassen sich vorteilhaft feine oder dickere Titer mit ein und derselben Vorrichtung benetzen. Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist das Siebblech 9 nur in dem Bereich der Kontaktfläche 8 Offiiungen 10 auf. Es ist jedoch auch möglich, daß in den Bereichen, in den kein Kontakt zwischen den Filamenten, der Filamentschar 3 und dem Siebblech 9 stattfindet, weitere zusätzliche Offiiungen enthalten sind, um insbesondere in den Bereichen vor Auftreffen der Filamentschar eine größere Flüssigkeitsmenge an der Kontaktfläche bereitzustellen.In order to obtain sufficient wetting of the filament sheet 3, screen plates with opening cross sections of 10 μm to 100 μm are used. The size of the openings and the length of the contact surface can be changed in a simple manner by changing the screen plates or by changing the wrap angle of the thread sheet on the screen plate 9. Fine or thick titers can thus advantageously be wetted with one and the same device. In the embodiment of the device according to the invention shown in FIG. 3, the screen plate 9 has openings 10 only in the area of the contact surface 8. However, it is also possible that in the areas in which there is no contact between the filaments, the filament array 3 and the screen plate 9, further additional openings are included in order to provide a larger amount of liquid at the contact surface, in particular in the areas before the filament array hits ,
Bei den in Fig. 1, 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung lässt sich eine Dosierung der austretendenIn the embodiment of the device according to the invention shown in FIGS. 1, 2 and 3, a metering of the escaping
Präparationsmenge an der Oberfläche des Siebbleches auch derart vornehmen, dass dem Siebblech ein zweites inneres Siebblech vorgeordnet ist, welches relativ zu dem äußeren Siebblech verschiebbar gehalten ist. Damit können durchMake the amount of preparation on the surface of the sieve plate in such a way that the sieve plate is preceded by a second inner sieve plate, which is held displaceably relative to the outer sieve plate. So that by
Veränderung der Überlappungen der Öffnungen der beiden Siebbleche Feinjustierungen vorgenommen werden, um die an der Oberfläche austretendeModification of the overlaps of the openings of the two sieve plates can be made to make fine adjustments to the surface emerging
Austrittsmenge einzustellen. Es können somit beliebige wirksameSet discharge quantity. It can therefore be any effective
Öffiiungsquerschnitte zum Austritt des Präparationsmittels realisiert werden. DieOpening cross-sections for the exit of the preparation can be realized. The
Bewegung des inneren Siebbleches könnte zur Einhaltung einer konstantenMovement of the inner screen plate could maintain a constant
Austrittsmenge derart justiert werden, so dass ein konstanter Flüssigkeitsdruck innerhalb des Druckraumes vorherrscht. Damit lassen sich selbst bei niedrigenOutput quantity are adjusted so that a constant liquid pressure prevails within the pressure chamber. This allows even at low
Drücken präzise Austrittsmengen an der Oberfläche des äußeren Siebbleches einstellen.Press to set precise discharge quantities on the surface of the outer screen plate.
In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem vergrößerten Ausschnitt dargestellt. Die in der Fig. 4 nicht gezeigten Vorrichtungsteile sind identisch zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel, so daß hierzu Bezug genommen wird.4 shows a further exemplary embodiment of the device according to the invention in an enlarged detail. The device parts not shown in FIG. 4 are identical to the previous exemplary embodiment, so that reference is made to this.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Benetzungsvorrichtung wird das Siebblech durch ein elektrogeformtes Trägerblech 18 gebildet. Beim Elektroformen desIn the wetting device shown in FIG. 4, the screen plate is formed by an electroformed carrier plate 18. When electroforming the
Siebbleches wird eine Matrize benutzt, die ein Gitter von elektrischen Leitern aufweist. Die elektrischen Leiter bestimmen die zu formenden Stege und Isolatoren bestimmten die zu formenden Öffnungen. In einem Elektrolysebad wird auf galvanische Weise bis zur gewünschten Dicke Metall auf den elektrischen Leitern abgesetzt, wonach das so entstandene Trägerblech von der Matrize entfernt wird. Das Trägerblech 18 weist somit eine Vielzahl von Stegen 19 auf, die die Öffnungen 10 bilden. Die Stege 19 besitzen eine in Richtung der Kontaktfläche sich verjüngende Form, so daß die Offiiungen 10 sich trichterförmig darstellen. Durch diese trichterförmige Ausbildung der Öffnungen 10 wird erreicht, daß keine Schmutzpartikel oder Abriebpartikel sich in den Öffnungen festsetzen können. Zudem zeichnen sich derartige Trägerbleche 18 durch einen hohen Grad an Verrundungen aus, die eine besonders schonende Fadenführung ermöglicht.Sieve plate is used a matrix that is a grid of electrical conductors having. The electrical conductors determine the webs to be formed and insulators determine the openings to be formed. In an electrolysis bath, metal is deposited on the electrical conductors in a galvanic manner to the desired thickness, after which the carrier plate thus formed is removed from the die. The carrier plate 18 thus has a plurality of webs 19 which form the openings 10. The webs 19 have a shape tapering in the direction of the contact surface, so that the openings 10 are funnel-shaped. This funnel-shaped design of the openings 10 ensures that no dirt particles or wear particles can get stuck in the openings. In addition, carrier plates 18 of this type are distinguished by a high degree of rounding, which enables particularly gentle thread guidance.
In Fig. 4 ist die Situation dargestellt, bei welcher das Benetzungsmittel 11 aus dem Druckraum 6 durch die Öffnungen 10 zur Kontaktfläche 8 gelangt. An der Kontaktfläche 8 wird ein Filamentstrang der Filamentschar 3 entlanggeführt.4 shows the situation in which the wetting agent 11 reaches the contact surface 8 from the pressure chamber 6 through the openings 10. A filament strand is guided along the filament array 3 at the contact surface 8.
Das elektrogeformte Trägerblech 18 wird vorzugsweise aus einem Nickelwerkstoff hergestellt. Dabei lassen sich eine hohe Anzahl an Offiiungen pro Oberflächeneinheit an dem Trägerblech 18 einbringen. Die Dicke eines solchen elektrogeformten Trägerbleches liegt üblicherweise in der Größenordnung von 100 μm, obwohl sowohl dünnere als auch dickere Trägerbleche herstellbar sind.The electroformed carrier plate 18 is preferably made from a nickel material. A large number of openings per surface unit can be introduced on the carrier plate 18. The thickness of such an electroformed carrier plate is usually of the order of 100 μm, although both thinner and thicker carrier plates can be produced.
In Fig. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung bei der Anwendung in einem Spinnprozeß gezeigt. Hierbei wird die Benetzungseinrichtung 15 durch einen länglichen Träger 4 gebildet, der mehrere in Abständen zueinander angeordnete Benetzungseinsätze 5.1 bis 5.4 aufweist. Jedem der Benetzungseinsätze 5.1 bis 5.4 ist eine von mehreren Filamentscharen 3.1 bis 3.4 zugeordnet. Die Filamentscharen 3.1 bis 3.4 werden durch separate Spinndüsen 2.1 bis 2.4 extrudiert. Die Spinndüsen 2.1 bis 2.4 sind hierzu an einem Spinnkopf 1 angeordnet. Die Versorgung der Benetzungsvorrichtung 15 mit einem Benetzungsmittel erfolgt über eine Pumpe 12 und dem Tank 13. Dabei besitzt der Träger 4 einen Druckraum 6, mit denen die als Siebbleche ausgebildeten Benetzungseinsätze 5.1 bis 5.4 verbunden sind. Jedem der Siebbleche ist unmittelbar in Fadenlaufrichtung ein Fadenführer 16 nachgeordnet, durch welchen jede der Filamentscharen 3.1 bis 3.4 zu je einem Faden 16.1 bis 16.4 zusammengefaßt werden. FIG. 5 shows a further exemplary embodiment of a device according to the invention when used in a spinning process. Here, the wetting device 15 is formed by an elongated carrier 4, which has a plurality of wetting inserts 5.1 to 5.4 arranged at intervals from one another. Each of the wetting inserts 5.1 to 5.4 is assigned one of several filament sets 3.1 to 3.4. The filament sets 3.1 to 3.4 are extruded through separate spinnerets 2.1 to 2.4. For this purpose, the spinnerets 2.1 to 2.4 are arranged on a spinning head 1. The wetting device 15 is supplied with a wetting agent by means of a pump 12 and the tank 13. The carrier 4 has a pressure chamber 6, with which the wetting inserts 5.1 to 5.4 designed as sieve plates are connected. A thread guide 16 is arranged directly behind each of the screen plates in the thread running direction, by means of which each of the filament sets 3.1 to 3.4 are combined to form a thread 16.1 to 16.4.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
Spinnkopfspinning head
Spinndüsespinneret
Filamentscharfilament bundle
Trägercarrier
BenetzungseinsatzWetting use
Druckraumpressure chamber
Kontaktflächecontact area
Siebblechscreen plate
Öffnungenopenings
BenetzungsmittelWetting agent
Pumpepump
Tanktank
Leitungmanagement
BenetzungsvorrichtungWetting device
Fadenführerthread guides
Fadenthread
Trägerblechsupport plate
Stege Stege

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung zum Benetzen einer laufenden Filamentschar (3) mit einem Träger (4), mit einem an dem Träger (4) gehaltenen Benetzungseinsatz (5) und einem innerhalb des Träger (4) ausgebildeten Druckraum (6) zur Aufiiahme eines Benetzungsmittels, wobei der Benetzungseinsatz (5) an einer äußeren von der Filamentschar (3) kontaktierten Kontaktfläche (8) eine Vielzahl von Offiiungen (10) aufweist, die mit dem Druckraum (6) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Benetzungseinsatz (5) durch ein dünnwandiges Siebblech (9) mit nach einem regelmäßigen Muster verteilt angeordneten Öffnungen (10) gebildet ist.1. Device for wetting a running filament sheet (3) with a carrier (4), with a wetting insert (5) held on the carrier (4) and a pressure chamber (6) formed within the carrier (4) for receiving a wetting agent, wherein the wetting insert (5) has a plurality of openings (10) on an outer contact surface (8) contacted by the filament sheet (3), which are connected to the pressure chamber (6), characterized in that the wetting insert (5) is characterized by a thin-walled Sieve plate (9) is formed with openings (10) arranged distributed according to a regular pattern.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Siebblech (9) eine in Fadenlauf gerichtete Krümmung aufweist, um die Filamentschar2. Device according to claim 1, characterized in that the screen plate (9) has a curvature directed in the thread path around the filament sheet
(3) mit einer Mindestumschlingung an der Kontaktfläche (8) zu führen.(3) with a minimum wrap on the contact surface (8).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffiiungsquerschnitte der Öffnungen (10) in dem Siebblech (9) in einem Durchmesserbereich von 10 μm bis 100 μm liegen.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the opening cross-sections of the openings (10) in the screen plate (9) are in a diameter range from 10 microns to 100 microns.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfläche (8) sich in Fadenlaufrichtung über eine Länge im Bereich von 5mm bis 20mm erstreckt.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the contact surface (8) extends in the thread running direction over a length in the range of 5mm to 20mm.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Siebblech (9) als ein elektrogeformtes Trägerblech (18) mit durch Stege (19) getrennten, durchgehenden Öffnungen (10) ausgebildet ist.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the screen plate (9) as an electroformed carrier plate (18) with webs (19) separated, through openings (10) is formed.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Öffnungen (10) ausgebildeten Stege (19) eine sich zur Kontaktfläche hin verjüngende Form aufweisen, so daß trichterförmige Öffiiungsquerschnitte an dem Trägerblech (18) ausgebildet sind.6. The device according to claim 5, characterized in that the webs (19) formed between the openings (10) form a contact surface have a tapering shape so that funnel-shaped cross-sections are formed on the carrier plate (18).
7. Vorrichtung nach Ansprach 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrogeformte Trägerblech (18) aus Nickel hergestellt ist.7. The device according spoke 5 or 6, characterized in that the electroformed carrier plate (18) is made of nickel.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Siebblech (9) an der Kontaktfläche (8) eine Beschichtung zum Verschleißschutz aufweist.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the screen plate (9) on the contact surface (8) has a coating for wear protection.
9. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Träger (4) mehrere Siebbleche (9) im Abstand zueinander gehalten sind, wobei jedem der Siebbleche (9) eine von mehreren, jeweils einen Faden bildenden Filamentscharen (3) zugeordnet ist.9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that on the carrier (4) a plurality of screen plates (9) are held at a distance from one another, each of the screen plates (9) being assigned one of a plurality of filament sheets (3) each forming a thread is.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Siebblech (9) in einem Abstand ein Fadenführer (16) im Fadenlauf nachgeordnet ist.10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the screen plate (9) is arranged at a distance from a thread guide (16) in the thread path.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Benetzungseinsatz durch mehrere hintereinander liegende Siebbleche gebildet ist, wobei eines der Siebbleche relativ zu dem benachbarten Siebblech verschiebbar ist. 11. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the wetting insert is formed by a plurality of sieve plates arranged one behind the other, one of the sieve plates being displaceable relative to the adjacent sieve plate.
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