DE4224652C3 - Spinnvorrichtung zum Schmelzspinnen insbesondere thermosplastischer Mehrkomponentenfäden - Google Patents
Spinnvorrichtung zum Schmelzspinnen insbesondere thermosplastischer MehrkomponentenfädenInfo
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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.
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.
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
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.
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.
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.
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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