DE1660469A1

DE1660469A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen konjugierter endloser Faeden

Info

Publication number: DE1660469A1
Application number: DE19661660469
Authority: DE
Inventors: Yutaka Kido; Hiroshi Maekawa
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 1965-09-29
Filing date: 1966-01-07
Publication date: 1971-02-18
Also published as: DE1660469B2; US3375548A; GB1121313A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtungen zum Herstellen endloser Fäden in der Weise, daß Polymere, die sich bezüglich ihrer Eigenschaften unterscheiden nebeneinander liegend zusammengehalten werden.

Bin sogenanntes konjugiertes Spinnverfahren, das dazu dienen soll, eine Änderung des inneren Gefüges von fasern in der V/eise herbeizuführen, daß eine Kräuselung auf einfache Weise während des Spinnens und fieckens oder im Verlauf anderer Arbeitsschritte hervorgerufen wird, wurde in neuerer Zeit als Verfahren zum Kräuseln thermoplastischer Fasern entwickelt; dieses Verfahren scheint die bis jetzt gebräuchlichen Verfahren zum mechanischen Kräuseln wie das Falschzwirnen und ähnliche Verfahren zu verdrängen. Eine Aufgabe des konjugierten Spinnverfahrens besteht darin, die Produktionskosten zu senken und die Herstellung neuartiger gekräuselter Garne zu ermöglichen, für die sich neue Anwendungsgebiete ergeben.

ü)s wurden bereits verschiedene Konstruktionen von Vorrichtungen zum Spinnen nebeneinander liegender konjugierter endloser Fäden vorgeschlagen. Eine derartige Konstruktion ist ζ„Β. in

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dem Patent 970 636 beschrieben. Bei allen diesen bekannten Konstruktionen ergeben sich jedoch nicht nur Schwierigkeiten bezug-, lieh ihrer Herstellung, sondern auch bezüglich der Verteilung der Schmelzflüsse in jeder Spinndüsenöffnung. Ba hierbei z.B. Trennwände hinter den Spinndüsen und direkt über den Düsenöffnungen angeordnet sind, und da verschiedene Arten von Schmelzflüssen mehreren durch die Trennwände abgegrenzten Kammern zugeführt werden, ist es insbesondere schwierig, die Schmelzflüsse von den Kammern aus den verschiedenen Spinndüsenöffnungen unter Einhaltung eines konstanten Verhältnisses zuzuführen. Mit anderen Worten, die bei den bekannten Verfahren auftretenden Schwierigkeiten bestehen darin, daß eine bestimmte Spinndüsanöffnung eine zu große Menge einer bestimmten Schmelzflußart abgibt, während eine andere Spinndüsenöffnung eine zu große Menge einer anderen Schmelzflußart abgibt; ferner ergeben sich Grenzfälle, in denen eine bestimmte Spinndüsenöffnung nur einen von mehreren verschiedenen Schmelzflüssen abgibt,oder in denen eine Gruppe von Spinndüsenöffnungen nur einen bestimmten Schmelzfluß abgibt, während aus einer anderen Gruppe von Spinnöffnungen nur ein anderer Schmelzfluß austritt, entgegen den Erwartungen ist es somit kaum möglich, einwandfreie Erzeugnisse aus nebeneinander liegenden Fäden herzustellen, bei denen zwei Arten von Schmelzflüssen während des Auspressens vereinigt wurden.

Diese Gefahr macht sich insbesondere dann bemerkbar, wenn die Formgebung am Ende der Trennwände gegenüber den einzelnen Spinndüsenöffnungen nicht gleichmäßig ist, wenn die Spitzen der Trennwände nicht genau über den Öffnungen liegen, wenn die Drücke in den Kammern voneinander abweichen, oder wenn eine unterschiedliche Druckverteilung besteht. Mit anderen Worten, die erwähnten Schwierigkeiten sind darauf zurückzuführen, daß in dem Zeitpunkt,

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in welchem die zu spinnenden Schmelzflüsse aus den Kammern durch die Spinndüsenöffnungen strömen, der Druckunterschied außerordentlich klein ist, und daß der Druckabfall an den verschiedenen Spinndüsenöffnungen nicht gleichmäßig ist.

Ein Ziel der Erfindung besteht nunmehr darin, eine Vorrichtung vorzusehen, bei der die vorstehend genannten Nachteile der bis jetzt bekannten Vorrichtungen vermieden sind.

.Veitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung mehrerer AusführungsbeispJfiLe an Hand der Zeichnungen.

Fig. 1 zeigt eine' erfindungsgemäße Vorrichtung im Längsschnitt.

Fig. 2 ist ein Querschnitt längs der Linie II-II in Fig. 1.

Fig. 3 zeigt im Längsschnitt eine weitere Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Fig. 4 ist ein Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3·

Fig. 5 ist ein Längsschnitt durch eine weitere Ausbildungsform der Erfindung.

Fig. 6 ist ein Schnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 5· Fig. 7 ist ein Schnitt längs der Linie VII-VII in Fig. 5.

Fig. 8 zeigt Querschnitte von mit Hilfe einer erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellten endlosen Fäden.

Bei der Anordnung nach Fig. 1 und 2 wird ein zu spinnender Schmelzfluß, der im folgenden als Schmelzfluß A bezeichnet wird, und der durch eine Zumeßpumpe unter Druck gesetzt wird, über einen Kanal 1 einer zentralen zylindrischen Kammer 18 einer Verteilerplatte 13 zugeführt. Ein anderer Schmelzfluß, der im folgenden als Jehmelzfluß B bezeichnet wird, der auf ähnliche

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Weise durch eine Zumeßpumpe unter Druck gesetzt wird, wird über einen Kanal 7 einer ringförmigen Kammer 17 zugeführt, die durch einen ringförmigen Vorsprung 16 von der zentralen zylindrischen Kammer 18 getrennt ist.

Der der zentralen zylindrischen Kammer 18 zugeführte Schmelzfluß A gelangt zu mehreren kleinen Öffnungen 21 einer Widerstandsplatte 15, die am unteren Ende der Kammer 18 angeordnet ist; die öffnungen 21 liegen auf einem mit dem Umfang der Widerstandsplatte konzentrischen Kreis; der der ringförmigen Kammer 17 zugeführte Schmelzfluß B gelangt zu mehreren kleinen Öffnungen 22 in der Widerstandsplatte 15» die auf einem ähnlichen konzentrischen Kreis liegen, wobei jeder öffnung 21 eine der Öffnungen 22 zugeordnet ist. Die beiden Schmelzflüsse, deren Druck in den Kammern erheblich herabgesetzt wird, sfrömen zu den Spinndüsenöffnungen 14 einer Spinndüse 20, wobei je eine Öffnung 14 unter je.iem Paar von Öffnungen 21 und 22 liegt, so daß die Materialien in Form konjugierter Fäden ausgepreßt werden, bei denen die Schmelzflüsse A und B nebeneinander angeordnet sind.

Bei der Anordnung nach Fig. 3 und 4 wird der eine Schmelzfluß A, der durch eine Zumeßpumpe unter Druck gesetzt wird, über einen Kanal 1 einem zentralen zylindrischen Teil 3 eines Filterkastens 34 zugeführt, in dem sich ein Filtermedium 2 befindet. Nach dem Filtrieren passiert der Schmelzfluß A ein Metallsieb 4 und eine mit zahlreichen Öffnungen versehene Platte 5» um in eine zylindrische Kammer 18 einer Verteilerplatte 13 einzutreten. Ein anderer Schmelzfluß B, der ebenfalls durch eine Zumeßpumpe unter Druck gesetzt wird, gelangt über Kanäle 7 zu einem ringförmigen Teil 9 des Filterfcastens 34, in dem sich ein Filtermedium 8 befindet. Nach dem Filtrieren passiert der Schmelzfluß B

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ein Metallsieb 10 und Öffnungen 11 einer Platte 30, um in eine ringförmige Kammer 17 einzutreten.

Der zentrale Teil 3 und der ringförmige Teil 9 des Kastens 34 für das Filtermedium sind durch eine ringförmige Wand 31 getrennt.

Die Schmelzflüsse A und B, die in eine zylindrische Kammer 18 und eine ringförmige Kammer 17 der Verteilerplatte 13 eingetreten sind, strömen durch kleine Öffnungen 21 bzw. 22 der ,Viderstandsplatte 15. Während die Schmelzflüsse einen erheblichen Druckabfall erleiden, vereinigen sie sioh an der Spinndüsenöffnung 14- einer unter der Widerstandsplatte angeordneten Spinndüsenplatte 20, die mehrere solche Öffnungen aufweist, und das Material wird in Form von zwei Schmelzflüssen A und B nebeneinander liegend ausgepreßt.

Bei der in Fig. 5» 6 und 7 gezeigten Anordnung passiert ein Schmelzfluß A, der durch eine Sumeßpumpe unter Druck gesetzt worden ist, einen Kanal 1 und gelangt in eine zentrale zylindrische Kammer 3» in der sich ein Filtermedium 2 befindet. Nach dem Filtrieren passiert der Schnelzfluß A ein Metallsieb 4 und die zahlreichen Öffnungen der Platte 5» um in eine kleine zentrale Kammer 6 der Verteilerplatte 13 einzutreten. Ferner wird ein anderer Schmelzfluß B, der ebenfalls durch eine Zumeßpumpe unter Druck gesetzt worden ist, über Kanäle 7 einer ringförmigen Kammer 9 zugeführt, in der sich ein Filtermedium befindet. Nach dem Filtrieren passiert der Schmelzfluß B ein Metallsieb 10 und die zahlreichen Löcher 11 einer Platte 30, um zu einer kleinen ringförmigen Kammer 12 der Verteilerplatte 13 zu gelangen. Die Verteilerplatte 13 weist konzentrische kreisrunde Vorsprünge 16, 16', 16" und 16^m auf, deren Stirnkanten die Oberseite der Wider-

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standsplatte 15 berühren können. Spinndüsenöffnungen sind auf mehreren konzentrischen Kreisen angeordnet. Die Widdrstandsplatte 15 weist zwei Arten von kleinen Öffnungen 21 und 22 direkt unter jeder Spinndttsenöffnung auf, so daß die Schmelzflüsse A und B nach unten strömen können. Jeder der konzentrischen Voraprünge ist auf einen der konzentrischen Kränze von Spinndüsenöffnungen ausgerichtet, jedoch durch die Widerstandsplatte 15 von diesen Öffnungen getrennt. Zwischen je zwei benachbarten Vorsprüngen sind kleine konzentrische kreisrunde Kammern 17, 17' und 17" vorgesehen. Auf der Innenseite des innersten Vorsprungs 16 ist eine zylindrische Kammer 18 vorhanden, und auf der Außenseite des äußersten Vorsprungs 16·" ist eine konzentrische ringförmige Kammer 19 vorgesehen.

Somit steht eine Spinndüsenöffnung mit der zylindrischen Kammer 18 und den damit konzentrischen ringförmigen Kammern 17» 17'» 17" und 19 der Verteilerplatte 13 über die kleinen Öffnungen 21 und 22 der Verteilerplatte in Verbindung.

Der Schmelzfluß A passiert eine zentrale kleine Kammer 6 und eine zentrale Öffnung 23 der Wideratanfisplatte. Ein Teil dieses Schmelzflusses strömt direkt in die zylindrische Kammer 18 unterhalb der zentralen Öffnung 23» während ein anderer Teil von der zentralen Öffnung 23 aus über mehrere radiale Kanäle 24, 24' durch die kleine zylindrische Kammer 18 und die zweite und die vierte damit konzentrische kleine Kammer (von der nächsten Kammer aus gerechnet) strömt. Der Schmelzfluß B strömt dagegen von der ringförmigen kleinen Kammer 12 aus über senkrechte Öffnungen 25 und 26 zu konzentrischen kleinen ringförmigen Kammern 17 und 17", d.h. unter Umgehung der vorstehend erwähnten radialen Kanäle 24 und 24'.

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Der Schmelzfluß A tritt somit in die zylindrische Kammer 18 und die damit konzentrischen kleinen ringförmigen Kammern 17' und 19 ein, während der Schmelzfluß B in die konzentrischen kleinen ringförmigen Kammern 17 und 17" eintritt, und zwar über zwei verschiedene Öffnungen für die beiden Schmelzflüsse A und B, wobei ein erheblicher Druckabfall herbeigeführt wird, und wobei die Schmelzflüsse zu den Spinndüsenöffnungen 14 gelangen, wo sie miteinander vereinigt und nebeneinander als konjugierte Fäden ausgepreßt werden.

Ein vorteilhaftes Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß·sie sich leicht herstellen, zusammenbauen und zerlegen läßt. Da die Widerstandsplatte 15 vorgesehen ist, die paarweise angeordnete kleine Öffnungen 21 und 22 aufweist, die von verschiedenen Schmelzflüssen getrennt durchströmt werden können, und zwar unmittelbar vor den Spinndüsenöffnungen 14 sowie zwischen der Verteilerplatte 13 und der Spinndüsenplatte 20, werden die Nachteule vermieden, die sich als Folge von Abweichungen der Lage der Enden der Vorsprünge- 16 gegenüber den Spinndüsenöffnungen 14» von Formgebungsfehlern und von Änderungen des Drucks oder der Druckverteilung in der zylindrischen Kammer 18 oder der ringförmigen Kammer 17 ergeben, und es ist möglich, konjugierte Fäden herzustellen, die aus verschiedenen Schmelzflüssen bestehen, wobei sich die Änderungen im Verhältnis zwischen den Querschnittsanteilen der Schmelzflüsse in zulässigen Grenzen halten. Jeder Spinndüsenöffnung sind zwei kleine Öffnungen 21 und 22 zugeordnet, und sämtliche Öffnungen für die beiden Schmelzflüsse bieten einen hohen Widerstand, so daß sie den gleichen Druckabfall hervorrufen. Die Anordnung einer zwisohen dem Kasten für das Filtermedium und der Widerstandsplatte 15 vorgesehenen Verteilerplatte 15 mit radialen Kanälen 24 und 24',

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die mit der zentralen öffnung 23 und den senkrechten Öffnungen 25 und 26 in Verbindung stehen, welche sich an den erwähnten radialen Kanälen vorbei erstrecken, bietet verschiedene Vorteile, z.B. eine Vergrößerung der Zahl der Spinndüsenöffnungen 14 einer Spinndüse, ein gleichmäßiges Strömen der Schmelzflüsse zu den kleinen Öffnungen 21 und 22 der Widerstandsplatte 15» eine gleichmäßige Druckverteilung usw. Die gleichen günstigen Wirkungen lassen sich auch dann erzielen, wenn die kleinen Öffnungen 21 und 22 der Widerstandplatte 15 unterschiedliche Durchmesser haben, oder wenn der Abstand zwischen der Spinndüsenöffnung und der kleinen Öffnung 21 ein anderer ist als bei der anderen kleinen Öffnung 22, oder wenn bei zahlreichen Paaren von kleinen öffnungen 21 und 22 die Durchmesser oder Abstände verschieden sind, wie es weiter oben erwähnt wurde.

Patentansprüche;

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1» Vorrichtung zum Herstellen konjugierter endloser Fäden, gekennzeichnet durch eine zentrale zylindrisehe Kammer (18) zum Zufahren eines Schmelzflusses, ringförmige Kammern (17) zum Zuführen eines anderen Schmelzflusses, die durch einen ringförmigen Vorsprung (16) getrennt sind, eine Widerstandsplatte (15) mit mehreren Sätzen von kleinen Öffnungen 21 und 22, die auf einem Kreis so angeordnet sind, daß die kleinen Öffnungen (21) von den anderen kleinen Öffnungen (22) durch den Vorsprung getrennt werden, sowie Spinndüsenöffnungen (14), deren Zahl der Zahl der Sätze von kleinen Öffnungen entspricht, und die in der gleichen Weise angeordnet wie die kleinen Öffnungen, wobei die Anordnung derart ist, daß von den beiden kleinen Öffnung (21, 22) aus verschiedene zu spinnende Schmelzflüsse jeweils zu einer Spinndüsenöffnung (14) strömen.
2. Vorrichtung zum Herstellen konjugierter endloser Fäden, gekennzeichnet durch einen Kasten (34) für ein Filtermedium, der einen zentralen zylindrischen Teil (3) zum Zuführen eines Schmelzflusses und einen ringförmigen Teil (9) zum Zuführen eines anderen Schmelzflusses bildet, der durch eine Wand (31) von dem »entralen zylindrischen Teil getrennt iat, welcher von dem ringförmigen Teil umgeben ist, eine mit zahlreichen Öffnungen versehene Platte (30), auf der Metallsiebe (4f 10) angeordnet sind, eine Verteilerplatte (13) mit einer ringförmigen Kammer (17) _f die von einer zentralen zylindrischen Kspimer (18) durch einen Voraprung (16) getrennt iat, eine Wideratandiplatte (15) mit mehreren Sätzen von je zwei kleinen Öffnungen (21, 22), die auf einem Kreis ao angeordnet sind, daß die kleinen Öffnungen (21) von den anderen kleinen öffnungen

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(22) durch den ringförmigen Vorpprung getrennt sind, aowie Spinndiisenöffnungen (14), wobei Zahl und Anordnung der Spinndüsenöffnungen derjenigen der Sätze von je zwei kleinen Öffnungen (21, 22) entspricht, und wobei die Anordnung derart ist, daß von den beiden kleinen Öffnungen aus verschiedene zu spinnende Schmelzflüsse zu der zugehörigen Spinndüaenöffnung strömen können.
3. Vorrichtung zum Herstellen konjugierter endloser Fäden, gekennzeichnet durch einen Kasten (34) für ein Filtermedium, der einen zentralen zylindrisdhen Teil (3) zum Zuführen eines Schmelzflusses und einen diesen umgebenden Teil (9) von ringförmiger Gestalt zum Zuführen eines anderen Schmelzflusses bildet, der von dem zentralen zylindrischen Teil durch eine Wand (31) getrennt ist, eine zahlreiche Öffnungen aufweisende Platte (30), auf der ein kreisrundes Metallsieb (4) für den einen Schmelzfluß und ein ringförmiges Metallsieb (10) für den anderen Schmelzfluß angeordnet sind, eine Verteilerplatte (13) mit mehreren radialen Kanälen (24, 24')» die mit einer zentralen Öffnung (23) in Verbindung stehen, sowie mit senkrechten öffnungen (25, 26), die radial außerhalb der zentralen Öffnung so angeordnet sind, daß sie mit den radialen Kanälen nicht zusammentreffen, wobei die Verteilerplatte konzentrische kreiarunde Vorspränge (16, 16', 16", 16'") aufweist, die so angeordnet sind, daß sie nacheinander eine kleine zentrale Kammer (18) abgrenzen, die mit der zentralen Kammer (23) in Verbindung steht, sowie damit konzentrische kleine ringförmige Kammern (17, 17"), die mit den radialen Kanälen (24, 24') in Verbindung stehen, eine Widerstandgplatte (15) mit mehreren Sätzen von je zwei kleinen öffnungen <(21, 22), die auf mehreren konzentrischen

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Kreisen so angeordnet sind, daß die kleinen Öffnungen (21) durch die konzentrischen kreisrunden Vorsprünge von den anderen kleinen öffnungen (22) getrennt sind, wobei Spinndüsenöffnungen (H) in gleicher Zahl und Anordnung wie die Sätze von kleinen Öffnungen vorgesehen sind, und wobei die Anordnung derart ist, daß jeweils von den beiden kleinen Öffnungen (21, 22) aus zwei verschiedene zu spinnende Schmelzflüsse zu der zugehörigen Spinndüsenöffnung (H) strömen können.

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