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DE4224652C3 - Spinnvorrichtung zum Schmelzspinnen insbesondere thermosplastischer Mehrkomponentenfäden - Google Patents

Spinnvorrichtung zum Schmelzspinnen insbesondere thermosplastischer Mehrkomponentenfäden

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Publication number
DE4224652C3
DE4224652C3 DE4224652A DE4224652A DE4224652C3 DE 4224652 C3 DE4224652 C3 DE 4224652C3 DE 4224652 A DE4224652 A DE 4224652A DE 4224652 A DE4224652 A DE 4224652A DE 4224652 C3 DE4224652 C3 DE 4224652C3
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DE
Germany
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nozzle
plate
channels
melt
spinning device
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DE4224652A
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Inventor
Erich Dr Lenk
Ralph Dr Sievering
Gerd Zimmerbeutel
Gerhard Nickisch
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Oerlikon Barmag AG
Original Assignee
Barmag AG
Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
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Publication date
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    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/28Formation of filaments, threads, or the like while mixing different spinning solutions or melts during the spinning operation; Spinnerette packs therefor
    • D01D5/30Conjugate filaments; Spinnerette packs therefor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S425/00Plastic article or earthenware shaping or treating: apparatus
    • Y10S425/217Spinnerette forming conjugate, composite or hollow filaments

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

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spinnvorrichtung zum Spinnen insbesondere thermoplastischer Mehr­ komponentenfäden nach dem Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1.
Derartige Spinnvorrichtungen sind bekannt, und zwar in verschiedenen Ausführungen mit unterschiedli­ cher Führung der einzelnen Komponenten für die ver­ schiedenen Arten von Mehrkomponentenfäden.
Die bekannten Spinnvorrichtungen sind in ihrem kon­ struktiven Aufbau kompliziert und deshalb sehr auf­ wendig. Sie sind infolge der verschiedenen Kanalfüh­ rung für die Einzelkomponenten im Hinblick auf die gewünschte Art der Bikomponentenfäden auch unter­ einander nicht austauschbar oder mit einfachen Mitteln umrüstbar. Zusammenbau, Bedienung, Reinigung und Montage der Düsenpakete müssen deshalb sehr sorgfäl­ tig ausgeführt werden. Mit der Montage der Düsenpa­ kete und deren Inbetriebnahme muß hochqualifiziertes Bedienungspersonal betraut werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Spinnvorrichtung für Mehrkomponentenfilamente der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art in der Weise aus­ zubilden, daß durch Austausch einzelner Bauteile ein Wechsel des Spinnprogramms einfach ermöglicht wird.
Es ist auch Aufgabe der Erfindung, eine Spinnvorrich­ tung bereitzustellen, die sich wegen der verschiedenen Möglichkeiten ihrer Verwendung bei der Erzeugung von Bikomponentenfilamenten durch günstige Herstel­ lungs- und Lagerhaltungskosten auszeichnet. Diese Aufgabe wird durch die Spinnvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Durch den Aufbau der Spinnvorrichtung zwischen einer Sammelkammer für jede Komponente und der gemeinsamen Spinndüsenplatte wird es ermöglicht, Dü­ senpakete für unterschiedliche Produkte zusammenzu­ stellen, die aus im wesentlichen identischen Baugruppen bestehen. Hierdurch vereinfacht sich beim Hersteller der Spinnvorrichtung der Aufwand für die Fertigung durch Erhöhung der Losgrößen, Verringerung des Auf­ wandes für Ersatzteilhaltung und Werkzeugvorhaltung. Beim Anwender ergeben sich erhebliche Vorteile durch geringere Investitionskosten bei gleicher Spinnstellen­ anzahl und durch Erhöhung der Flexibilität bei der Er­ zeugung unterschiedlicher Produkte.
Der weitere Vorteil der in Anspruch 2 angegebenen Erfindung besteht darin, daß die Komponenten, aus de­ nen die Filamente ersponnen werden, in separaten Fil­ terkammern, die sich in einem gemeinsamen Filtertopf befinden, gefiltert werden, bevor sie der Schmelzever­ teilung auf die verschiedenen Düsenbohrungen zuge­ führt werden. Dadurch erhöhen sich die Standzeiten bis zu einem Wechsel der Düsenpakete infolge von Ver­ schmutzungen. Durch die weitere Ausgestaltung der Spinnvorrichtung nach Anspruch 3 ergibt sich dazu der Vorteil einer kompakten, aus Düsenpaket und Schmel­ zefiltration bestehenden Baugruppe, die mit einfachen Mitteln am Schmelzeverteilerblock zu montieren ist, und bei der die Schmelzeströme der einzelnen Kompo­ nenten vorteilhaft gegeneinander und gegen die Schmelzezufuhrkanäle abgedichtet sind.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 4 bis 13. Sie geben im einzelnen an, wie die Verteilerplatte, die Mischplatte und die Düsenplatte des Spinnpaketes ausgestaltet wer­ den kann, um die mit der Erfindung verbundenen Vor­ teile besonders günstig zu verwirklichen.
In Anspruch 8 ist dabei angegeben, wie die Kanalfüh­ rung in der Mischplatte erfindungsgemäß auszubilden ist, um Bikomponentenfäden in einer Seite-an-Seite-Konfiguration einerseits und in einer Kern-Mantel-Konfiguration andererseits zu erspinnen. Dabei braucht bei gleichem Aufbau des Düsenpaketes ausschließlich die Mischplatte gegen eine andere mit modifizierter Ka­ nalführung ausgetauscht zu werden, um die verschiede­ nen Optionen der unterschiedlichen Spinnprogramme ausnutzen zu können.
Es wird darauf hingewiesen, daß die vorhergehenden Ausführungen für den Aufbau des Düsenpaketes nicht auf die Erzeugung von Filamentfäden aus nur zwei Komponenten und auf die erwähnten Strukturen be­ schränkt sind, sondern in entsprechender Weise auch für Multikomponentenfilamente aus mehr als zwei Kompo­ nenten und modifizierte Strukturen anwendbar sind. Ferner ist es nicht erforderlich, daß die Komponenten als thermoplastische Schmelzen vorliegen. Die Erfin­ dung umfaßt somit auch elastomere und in Lösung vor­ liegende Komponenten, auch wenn thermoplastische Schmelzen aus Polyamiden, Polyestern oder Polyolefin­ en bevorzugt zum Schmelzspinnen angewandt werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Darin zeigt:
Fig. 1 eine Spinnvorrichtung gemäß der Erfindung, teilweise im Querschnitt;
Fig. 2 eine Ansicht der Spinnvorrichtung gemäß Schnitt II-II in Fig. 1;
Fig. 3 den Schnitt durch ein Düsenpaket stromab­ wärts des Filtertopfes;
Fig. 4 eine Ansicht einer leicht modifizierten Spinn­ vorrichtung gemäß Schnitt IV-IV in Fig. 1;
Fig. 5 einen Ausschnitt der Kanalführung in der Mischplatte für Kern-Mantel-Konfiguration;
Fig. 6 einen entsprechenden Ausschnitt wie Fig. 5, je­ doch für Filamente mit Seite-an-Seite-Konfiguration.
Die Spinnvorrichtung nach Fig. 1 besitzt einen Heiz­ kasten 2. Der Heizkasten 2 ist hohlwandig und besitzt Heizkammern 1, die hermetisch verschlossen und mit einem Heizmedium, beispielsweise einem flüssigen Wärmeträgeröl gefüllt sind. Die Spinnvorrichtung ent­ hält - hier jedoch nicht dargestellt - zwei Spinnpum­ pen, die an einem Pumpenblock 10 befestigt sind. Pum­ penblock 10 und Pumpen sind in dem Heizkasten 2 ein­ geschlossen. Die Spinnpumpen werden durch Spinnex­ truder mit schmelzflüssigen Polymeren beschickt und fördern in gleichmäßiger Dosierung die Schmelzeströ­ me weiter in die Schmelzekanäle 9.1 und 9.2 des Pum­ penblockes 10. Zwischen Pumpenblock 10 und Filter­ topf 13 kann noch ein weiterer Verteilerblock angeord­ net sein, der als Zwischenstück dient und nur Schmelze­ leitungen enthält. Bei dem dargestellten Block 10 kann es sich um einen solchen Verteilerblock oder um den Pum­ penblock selbst handeln. Dieser Block 10 ist quaderför­ mig ausgebildet und liegt auf einer Stufe 5 des den Heiz­ kasten 2 umgebenden Mantels, wobei er an den Wärme­ übertragungsflächen 4 des Heizmantels eng anliegt. An der Stufe 5 ist der Heizkasten 2 vertikal nach unten offen und bildet einen kreiszylindrischen Düsenschacht 17. Der Pumpenblock 10 weist auf seiner Unterseite eine Anschlußfläche auf mit zwei Ausmündungen 12.1 und 12.2 der Schmelzekanäle 9.1 und 9.2. Die Ausmün­ dungen 12.1, 12.2 haben einen Abstand voneinander, der im wesentlichen dem Abstand der Mittelpunkte der Fil­ terkammern 14 im Filtertopf 13 entspricht. An der Un­ terseite des Pumpenblockes 10 ist ein Anschlußstück oder Verbindungsstopfen 20 befestigt. Hierzu können vor allem Schraubverbindungen dienen (Befestigungs­ schraube 25). Der Verbindungsstopfen 20 kann aber al­ ternativ auch als nach unten ragender Ansatz des Pum­ penblocks 10 mit Außengewinde ausgebildet sein. Das Anschlußstück 20 liegt hier konzentrisch in einer kreis­ zylindrischen Ausnehmung 23 des Pumpen- oder Ver­ teilerblockes 10. Das Anschlußstück 20 besitzt auf sei­ nem Außenumfang ein Gewinde 21, welches gegenüber der kreiszylindrischen Ausnehmung 23 des Pumpen- oder Verteilerblockes 10 so viel Platz läßt, daß noch der Filtertopf 13 auf dieses Gewinde 21 aufgeschraubt wer­ den kann. Hierzu besitzt der Filtertopf 13 ein Innenge­ winde an seinem oberen offenen Ende. Der Filtertopf 13 ist ein kreiszylindrischer Körper, der mit nur geringem Luftspalt 36 in den Düsenschacht 17 des Heizkastens 2 paßt und der gemeinsam mit dem Düsenpaket 22 den Düsenschacht 17 axial ausfüllt.
In seinem Inneren bildet der Filtertopf 13 zwei kreis­ zylindrische Filterkammern 14. Die Filterkammern 14 sind achsparallel zur Achse des Filtertopfes 13 ausge­ richtet und dienen jeweils zur Aufnahme einer Filterein­ heit.
In dem Ausführungsbeispiel bestehen die Filterein­ heiten aus folgenden Teilen:
Der Filtertopf 13 besitzt zwei Filterkammern 14 und hat im Topfboden 30 eine oder mehrere Abflußbohrun­ gen 15, die in einen kreisförmigen Sammelraum aus­ münden. Auf dem Topfboden 30 liegt in jeder Filter­ kammer 14 ein nicht näher bezeichneter Stützring und eine Schmelzeverteilerplatte 27, die auf der stromauf­ wärtigen Seite eine kreiszylindrische Ausnehmung hat, in der das Filterpaket 28, beispielsweise aus Drahtsieben abgestufter Maschenzahl, Quarzsand definierter Korn­ größe oder dergleichen liegt. Die Schmelzeverteiler­ platte 27 ist gleitend in der jeweiligen Filterkammer 14 geführt und liegt auf einem nicht näher bezeichneten Dichtungsring auf.
Über dem Filterpaket 28 liegt der Filterraum, welcher durch eine selbstdichtende Dichtung 34 in Form einer Membran und durch den darüberliegenden Differential­ kolben 33 abgeschlossen ist. Der Differentialkolben 33 ist gleitend in der Filterkammer 14 geführt. Er weist eine Durchtrittsbohrung 35 auf, die etwa zentrisch im Kol­ ben 33 liegt. Auf der dem Filterpaket 28 abgewandten Seite wird die Durchtrittsbohrung 35 des Kolbens 33 von einer Dichtung 29 umgeben. Auf der dem Filterpa­ ket 28 zugewandten Seite durchdringt die Durchtritts­ bohrung 35 auch die selbstdichtende Membran 34.
Zur Funktion der Filtereinheiten sei gesagt:
Nach dem Einbau in den Filtertopf 13 liegen die Diffe­ rentialkolben 33 mit ihrer Dichtung 29 an der Unterseite 24 des Anschlußstückes 20 an. Wenn nun die Filterpake­ te 28 mit unter Druck stehender Schmelze beschickt werden, so baut sich in den Filterkammern 14 ein hoher Druck auf. Infolge dieses Druckes legen sich die selbst­ dichtenden Membranen 34 in die zwischen den Filter­ kammern 14 und den Differentialkolben 33 gebildeten umlaufenden Ecken und dichten diese ab. Die Differen­ tialkolben 33 werden nach oben gedrückt was zugleich zur Abdichtung im Bereich der Dichtungen 29 führt; denn die Differentialkolben 33 sind auf ihrer gesamten stromabwärtigen Seite mit Schmelzedruck belastet, während sie auf der stromaufwärtigen Seite nur auf der Querschnittsfläche der Durchtrittsbohrungen 35 mit Schmelzedruck belastet sind.
Mit dem Filtertopf 13 auf dem Umfang verschraubt (Schrauben 44) ist ein Düsenpaket 22, das in Fig. 1 in der Ansicht und in den Fig. 3 und 4 im Querschnitt bzw. in einer Aufsicht dargestellt ist. Dieses Düsenpaket 22 be­ steht - in Strömungsrichtung der Polymere gesehen - aus einer Vorverteilerplatte 18, einer Mischplatte 37 und der die Düsenbohrungen 38 aufweisenden Spinndü­ senplatte 26. Diese drei Platten sind vormontiert, und durch umfangsverteilte Schrauben 43 miteinander ver­ schraubt.
In der Vorverteilerplatte 18 gem. Fig. 3 bis 4 sind auf der stromaufwärtigen Seite beispielsweise zwei im Querschnitt kreisförmige Sammelräume 31 angeordnet, die in Durchmesser und radialer Anordnung mit den am Topfboden 30 des Filtertopfes 13 vorliegenden Sammel­ räumen im wesentlichen übereinstimmen. Von den Sam­ melräumen 31 ausgehend verlaufen Schmelzekanäle 16 schräg durch die Vorverteilerplatte 18, die auf der stromabwärtigen Seite der Platte 18 münden, und zwar alle auf einer Geraden G hintereinander und jeweils im Wechsel ein Schmelzekanal 16, der an dem einen Sam­ melraum 31 für die erste Schmelzekomponente und ein zweiter Schmelzekanal 16, der an dem Sammelraum 31 für die zweite Schmelzekomponente angeschlossen ist. In Fig. 4 sind die Schmelzekanäle 16 und ihr Verlauf in der Vorverteilerplatte 18 als strichpunktierte Linien dargestellt.
In der darunterliegenden Mischplatte 37 sind in die Oberseite parallele Längsnuten 39 eingebracht, und zwar so, daß die Längsnuten im wesentlichen senkrecht zu der Geraden G verlaufen, auf der die Schmelzekanä­ le 16 in der Vorverteilerplatte 18 ausmünden. Der Ab­ stand der Längsnuten 39 entspricht dabei dem Abstand der in der Vorverteilerplatte 18 mündenden Kanalboh­ rungen 16. Hierdurch wird erreicht, daß die nebeneinan­ derliegenden Längsnuten 39a, 39b jeweils im Wechsel mit den von den Schmelzepumpen gelieferten Kompo­ nenten beschickt werden. Von den Längsnuten 39a, 39b ausgehend sind in die Mischplatte 37 Schmelzekanäle 40a, 40b eingebracht, und zwar beispielhaft in einer An­ ordnung entsprechend Fig. 5 oder Fig. 6. Diese Anord­ nung wird entsprechend der gewünschten Struktur der Bikomponentenfäden ausgewählt. Gemäß Fig. 5 ver­ läuft der von einer Längsnut 39b ausgehende Schmelze­ kanal 40b axial durch die Mischplatte 37 und endet über dem Zentrum einer durch ein Raster vorgegebenen Dü­ senbohrung 38. Ein zweiter Schmelzekanal 40a, der von der benachbarten Längsnut 39a ausgeht, verläuft im we­ sentlichen parallel zum Schmelzekanal 40b und mündet in einen Ringkanal 41, dessen Querschnitt so bemessen ist, daß eine gleichmäßige Rundumbeaufschlagung des zentrischen Schmelzekanals 40b über den engen Ring­ schlitz 42 erfolgt. Mit einer derartigen Schmelzekanal­ führung 40a, 40b in der Mischplatte 37 nach Fig. 5 kön­ nen Kern-Mantel-Filamente mit im wesentlichen zentri­ scher Kernkomponente hergestellt werden.
Bei der Kanalführung 40a, 40b in der Mischplatte 37 nach Fig. 6 gehen die Schmelzekanäle 40a, 40b ebenfalls von den benachbarten Längsnuten 39a, 39b in der Ober­ seite der Mischplatte 37 aus und verlaufen dann im we­ sentlichen parallel nebeneinander axial durch die Misch­ platte 37. Sie münden nebeneinander an der Unterseite der Mischplatte, und zwar ebenfalls an der durch das Raster der Düsenbohrungen 38 in der Düsenplatte 26 vorgegebenen Stelle oder in einer über der Düsenboh­ rung 38 in der Mischplatte 37 liegenden endseitigen, gemeinsamen Drosselbohrung. Bei Verwendung einer Mischplatte 37 mit der Kanalführung gemäß Fig. 6 wer­ den Filamente mit einer Seite-an-Seite-Struktur erhal­ ten.
Schließlich wird das stromabwärtige Ende des Düsen­ paketes 22 durch die Spinndüsenplatte 26 gebildet, in welche die Düsenbohrungen 38 nach einem bestimmten Raster eingebracht sind. Sie haben zulaufseitig einen erweiterten oder ggf. als Drosselkanal ausgebildeten Querschnitt und sind auf der Austrittsseite auf den ei­ gentlichen Spinndüsenquerschnitt der Kapillarbohrun­ gen verengt. Der Raster der Bohrungsmittelpunkte wird durch die Schnittpunkte zweier sich schneidender Gera­ denscharen gebildet. Sie können in den Ecken gleicher Parallelogramme, Rechtecke oder Rauten liegen. In dem Ausführungsbeispiel liegen sie in den Ecken von Rechtecken. Dies ist aus Fig. 4 erkennbar, in der neben den gestrichelt gezeichneten Längsnuten 39a, 39b auch die sich rechtwinklig schneidenden Geradenscharen - jeweils zwischen zwei Längsnuten 39a, 39b und senk­ recht zu den Längsnuten - eingezeichnet sind.
Zum Betrieb der Spinnvorrichtung werden zunächst die Düsenplatte 26, die Vorverteilerplatte 18 und die ausgewählte Mischplatte 37 durch umfangsverteilte Schrauben 43 zum Düsenpaket 22 zusammengebaut. Dieses wird daraufhin mit dem Filtertopf 13 durch die längeren Schrauben 44 verschraubt. In den Filtertopf 13 werden nun die Dichtungen, die gereinigten Filtergrup­ pen, die Differentialkolben 33 und auf diesen liegend die Dichtungen 29 eingesetzt. Die gesamte Einheit wird schließlich auf das Gewinde 21 des Verbindungsstop­ fens 20 aufgeschraubt, wobei eine vorläufige Dichtung erfolgt. Die endgültige Dichtung des Filter- und Düsen­ paketes erfolgt dann, wie weiter oben beschrieben, bei der Inbetriebnahme der Spinnstelle selbsttätig infolge des Schmelzedruckes in den Filterkammern 14.
Der Vorteil der beschriebenen Spinnvorrichtung für Bikomponentenfäden liegt insbesondere darin, daß mit einem einzigen Spinnsystem eine Vielzahl von unter­ schiedlichen Fadenstrukturen gesponnen werden kann. Dabei bleibt die Vorrichtung im wesentlichen unverän­ dert, bis auf die Mischplatte 37 mit den darin einge­ brachten Schmelzekanälen 40, die die gewünschte Op­ tion für den Aufbau der Bikomponentenfilamente ent­ hält und die bei einer Änderung des Spinnprogramms auszutauschen ist.
Es sei hier noch erwähnt, daß es selbstverständlich auch möglich ist, die Schmelzkanäle 40 in der Mischplat­ te 37 in der Weise einzubringen, daß beispielsweise die Kernkomponente A exzentrisch zu der Hüllkomponen­ te B oder mit geringerem Anteil vorliegt. Bei Seite-an- Seite-Strukturen ist es ebenfalls in vorteilhafter Weise möglich, daß bei Bedarf die Anteile der Komponenten in den Gesamtfäden, ihre Anordnung im Filamentquer­ schnitt und zum quer auftreffenden Kühlgasstrom durch konstruktive Maßnahmen beeinflußt werden können. Dabei können bei geeigneter Kanalführung in der Mischplatte 37 auch andere Strukturen von Bikompo­ nentenfäden hergestellt werden, beispielsweise in einer Segmentstruktur mit im Wechsel aufeinanderfolgenden Komponenten A, B, A, B (in Seite-an-Seite- oder Um­ fangsanordnung) im Filamentfaden oder Kern/Matrix­ strukturen (Island-Sea).
Schließlich sei noch erwähnt, daß bei entsprechender Ausbildung der Mischplatte 37 auch ein sogenanntes "Schwarz-Weiß-Spinnen" bewerkstelligt werden kann. Hierbei sind die auf der Schmelzezulaufseite der Misch­ platte 37 ausgebildeten parallelen Schmelzekanäle 39a und 39b für die unterschiedlichen Polymeren jeweils derart zu den Düsenbohrungen 38 der Düsenplatte 26 geführt, daß die Polymere nicht zusammengeführt und/oder oder gemischt werden. Es werden vielmehr Filamentfä­ den der Komponente A und solche der Komponente B gesponnen, die nach ihrer Abkühlung und Verfestigung unterhalb der Düsenplatte zu einem Multifilamentfaden gebündelt und gemeinsam weiterbehandelt, verstreckt und aufgespult und vorzugsweise textil nachbehandelt werden.
Bezugszeichenliste
1 Heizkammer
2 Heizkasten
3
4 Wärmeübertragungsfläche des Heizmantels
5 Stufe
6 Kammer, Pumpenkammer
7
8
9 Schmelzezuführleitung, Schmelzekanal
10 Pumpenblock, Verteilerblock
12 Mündungen
13 Filtertopf
14 Filterkammer
15 Bohrung, Abflußbohrung
16 Schmelzekanal, Vorverteilerkanal
17 Düsenschacht
18 Vorverteilung, Vorverteilerplatte
19 Anschlußkanal
20 Verbindungsstopfen, Anschlußstück
21 Gewinde
22 Düsenpaket
23 Ausnehmung im Pumpenblock, Verteilerblock
24 Unterseite des Anschlußstückes 20
25 Befestigungsschraube
26 Düsenplatte, Spinndüsenplatte
27 Schmelzverteilerplatte
28 Filter, Filterpaket
29 Dichtung
30 Topfboden
31 Sammelraum, Sammelkammer
32
33 Differentialkolben
34 Membran
35 Durchtrittsbohrung
36 Luftspalt
37 Mischplatte
38 Düsenbohrung
39a, b Längsnuten, Hauptverteilung
40a, b Schmelzekanal
41 Ringkanal
42 Ringschlitz
43 Schraube, Innensechskantschraube
44 Schraube, Innensechskantschraube

Claims (13)

1. Spinnvorrichtung zum Schmelzspinnen insbesondere thermopla­ stischer Mehrkomponentenfäden mit einer Spinndüsenplatte (26), deren Düsenbohrungen (38) jeweils mit Schmelzekanälen (40) aller Komponenten verbunden sind, wobei
für jede Komponente eine Sammelkammer (31) vorgesehen ist, eine Hauptverteilung für die Komponenten aus einer Vielzahl zueinander paralleler Kanäle (39a, 39b) besteht und wobei
durch Vorverteilerkanäle (16) in einer Vorverteilerplatte (18) die Kanäle (39a, 39b) der Hauptverteilung abwechselnd mit einer der Sammelkammern (31) verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet, daß stromabwärts der Vorverteilerplatte (18) eine Mischplatte (37) angeordnet ist, die auf der Spinndüsenplatte (26) liegt, wobei die Mischplatte (37) die Düsenbohrungen (38) durch axiale Kanäle (40) mit den parallelen Kanälen (39a, 39b) der Hauptverteilung verbindet, die die unterschiedli­ chen Komponenten führen und die in die Oberseite (strom­ aufwärtige Seite) der Mischplatte (37) eingebracht sind.
2. Spinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß stromaufwärts der Sammelkam­ mern (31) ein gemeinsamer Filtertopf (13) angeord­ net ist, in dem für jede Komponente eine getrennte Filterkammer (14) mit Filterpaket (28), Schmelze­ zulaufkanal (19, 35) und Schmelzeablaufbohrung (15) vorliegt.
3. Spinnvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, da­ durch gekennzeichnet, daß
der Filtertopf (13) mit einem Gewinde (21) oder Bajonettverschluß auf einen Verbindungsstopfen (20) aufschraubbar ist, der am stromabwärtigen En­ de des Schmelzeverteilerblocks (10) befestigt oder als nach unten ragender Ansatz ausgebildet ist, wo­ bei der Verbindungsstopfen (20) die Schmelzelei­ tungen (19) für jede Komponente enthält,
und daß das Innere jeder Filterkammer (14) gegen­ über dem Verbindungsstopfen (20) oder Ansatz durch einen Differentialkolben (33) abgedichtet ist, der in der Filterkammer (14) unter Abdichtung (Membrane 34) axial beweglich ist und der infolge des im Inneren der Filterkammer (14) herrschenden Druckes gegen eine die Durchtrittsbohrung (35) des Differentialkolbens (33) umgebende Dichtung (29) gedrückt wird.
4. Spinnvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelkammer (31) für die jeweilige Komponente auf der Obersei­ te einer Vorverteilerplatte (18) angeordnet ist.
5. Spinnvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Düsenbohrung (38) der Spinndüsenplatte (26) eine Anzahl von Ver­ teilerkanälen (40a, 40h) zugeordnet ist, die der An­ zahl der Komponenten entspricht.
6. Spinnvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenbohrungen (38) der Düsenplatte (26) in einem parallelogramm­ förmigen, rechteckigen oder rautenförmigen Raster angeordnet sind.
7. Spinnvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet,
daß die Verteilerkanäle (40a, 40b) in der Mischplat­ te (37) dem Raster der Düsenbohrungen (38) in der Düsenplatte (26) angepaßt sind
und daß die im Raster auf parallelen Geraden gele­ genen Düsenbohrungen (38) aus den Verteilerka­ nälen (39a, 39b) beschickt werden, die in der Misch­ platte (37) parallel zu und oberhalb der Geraden liegen, auf denen die Düsenbohrungen (38) ange­ ordnet sind.
8. Spinnvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischplatte (37) zum Spinnen von Bikomponenten­ fäden austauschbar ist und zwei im wesentlichen parallele, axiale Kanäle (40a, 40b) aufweist, die mit jeweils einem eine der Komponenten führenden Verteilerkanäle (39a, 39b) verbunden sind und die in der einen Ausführung (Seite-an-Seite-Fäden) der Mischplatte (37) parallel zueinander jeweils in eine Düsenbohrung (38) und in der anderen Ausführung (Kern-Mantel-Fäden) einerseits im wesentlichen zentrisch in jeweils eine Düsenbohrung (38) mün­ den und andererseits in einen Ringkanal (41) mün­ den, welcher jeder Düsenbohrung (38) vorgeordnet und über einen ringförmigen Düsenschlitz (42) mit der Düsenbohrung (38) verbunden ist.
9. Spinnvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die die unterschiedlichen Kom­ ponenten führenden axialen Kanäle (40a, 40b) stromaufwärts ihrer Einmündung in die zugeordne­ te Düsenbohrung (38) eine Querschnittsverengung aufweisen, die eine starke Drosselung der Schmel­ zeströme bewirken.
10. Spinnvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schmelzekanäle (40a, 40b) in der Mischplatte (37) zusammengeführt werden und in einer gemeinsamen Drosselbohrung an der stromabwärtigen Stirnseite der Mischplatte (37) enden.
11. Spinnvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenbohrungen (38) in der Düsenplatte (26) auf konzentrischen Kreisen angeordnet sind.
12. Spinnvorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die im Raster auf einer ersten Gera­ den gelegenen Düsenbohrungen (38) durch jeweils einen axialen Kanal (40) mit einem der parallelen Kanäle (39a) der Hauptverteilung in der Mischplat­ te (37) verbunden sind und daß die im Raster auf einer zur ersten parallelen Geraden gelegenen Dü­ senbohrungen (38) mit dem benachbarten Kanal (39b) der Hauptverteilung verbunden sind.
13. Spinnvorrichtung nach einem oder mehreren der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Führung der axialen Kanäle (40) in der Mischplatte (37) derart angelegt ist, daß zur Herstellung von Bikomponentenfilamenten mit Segmentstruktur einer Düsenbohrung (38) in der Düsenplatte (26) mehr als zwei Schmelzeeinspei­ sungen zugeordnet sind, die mit den verschiedenen Komponenten gespeist werden.
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