DE1660633C3 - Vorrichtung zur Herstellung von Kunststorfäden nach dem Schmelzspinnverfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoffäden nach dem Schmelzspinnverfahren, bei der zwischen einem Spinnschacht und einer Luftkammer in Strömungsrichtung der Kühlluft gesehen nacheinander eine Luftverteilerplatte und eine Drahtgewebewand angeordnet sind.

Die Kunststoffäden verlassen die Spinndüsen beim Schmelzspinnen mit einer oberhalb des Schmelzpunktes des Kunststoffes liegenden Temperatur, so daß die Fäden anfänglich aus einer viskosen Flüssigkeit bestehen. Zur Verfestigung der Fäden wird das Fadenbündel durch quer zur Fadenachse strömende Luft gekühlt. Hierdurch findet eine Erstarrung des Kunststoffes statt, die im allgemeinen in einem Abstand von 50 cm unter den Spinndüsen an der Oberfläche der Fäden anfängt.

Die Fäden können vor allem im flüssigen Stadium leicht beschädigt werden. Bereits eine geringe Wirbelbildung in der Kühlluftströmung kann die Gleichmäßigkeit, Streckfähigkeit (Orientierungsvermögen) und damit auch die Festigkeit der Fäden im ungünstigen Sinne beeinflussen.

Bei einer gemäß der US-PS 30 70 839 bekannten Vorrichtung hat man zwischen dem Spinnschacht und der Luftkammer eine perforierte Platte und sine Drahtgewebewand angeordnet. Es hat sich aber gezeigt, daß bei dieser Ausführung die am unteren Ende der Luftkammer zugeführte Luft nicht derart umgelenkt wird, daß sie den Spinnschacht wirbelfrei und gleichmäßig über die Höhe und Breite des Schacites verteilt durchströmt. In der britischen Patentschrift 8 33 852 wird vorgeschlagen, die Drahtgewebewand aus einer Anzahl aneinanderliegender Gewebeschichten auszuführen, deren Feinmaschigkeit in der Strömungsrichtung der Luft anfangs ab- und dann wieder zunimmt. Beim Anordnen einer solchen großen Anzahl von Geweben ist sorgfältig auf die richtige Reihenfolge zu achten. Zudem ist diese Ausführung ziemlich teuer und der Luftwiderstand eines solchen Gewebepakets sehr hoch.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine billige und einfache Vorrichtung zu schaffen, mit der ein gleichmäßiger, wirbelfreier Kühlluftstrom erzielt wird und wobei der zu überwindende Strömungswiderstand verhältnismäßig gering ist. Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß die Luftverteilerplatte luftundurchlässig und derart in der Luftkammer angeordnet ist, daß zu beiden Seiten der Luftverteilerplatte ein schmaler Schlitz zwischen den Seitenrändern der Luftverteilerplatte und den Seitenwänden der Luftkammer vorhanden ist, daß ferner in der Luftkammer Leitorgane vorgesehen sind und daß zwischen der Luftverteilerp/atte und der Drahtgcwebewand zusätzliche Drahtgewebe angeordnet sind, die zusammen mit der Drahtgewebevvand ein gleichschenkliges Prisma bilden.

Durch die Anwendung von Leitorganen in der Luftkammer wird die Luftströmung in waagerechter Richtung umgelenkt und gleichmäßig über die Höhe des Spinnschadites verteilt.

Die in waagerechter Richtung aus den Schlitzen zwischen der Luftverteilerplatte und den Seitenwänden der Luftkammer strömende Luft wird anschließend bei Anströmung des gleichschenkligen Gewebeprismas derart abgelenkt, daß im Spinnschacht eine Parailelströmung der Kühlluft senkrecht zur Fadenachse erzielt wird. Hierbei wird in vorteilhafter Weise die Erscheinung, daß eine Luftströmung bei Durchströmung eines schräg zur Strömung angeordneten Gitters abgelenkt wird, zunutze gemacht. Der Strömungswiderstand der Schlitze ist kleiner als der einer perforierten Platte mit gleichem freiem Durchtritt, und der Strömungswiderstand eines Gewebeprismas ist kleiner als der eines Gewebepakets. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist daher einen geringeren Strömungswiderstand auf als die bekannten Vorrichtungen und ist auch einfacher ausgeführt.

Die Luftverteilerplatte hat vorzugsweise die Form eines Zylindermantelteils, der mit seiner Konvexseite der Drahtgewebewand zugekehrt ist.

Zur Gewährleistung einer wirbelfreien Parallelströmung im Spinnschacht kann innerhalb des Gewebeprismas in der der Luftverteilerplatte zugekehrten Ecke ein senkrecht zur Gewebewand hin gerichtetes Leitblech vorgesehen werden. Dieses Blech trennt die beiden in das Prisma hineinströmenden Luftströmungen, so daß innerhalb des Prismas keine Wirbel auftreten können.

Die Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;

F i g. 2 zeigt einen Schnitt nach der Linie H-It in Fig. 1.

An der unteren Seite einer Spinnvorrichtung 1 befindet sich eine mit einer Anzahl von Spinndüsen versehene Spinnplatte 2. Unter der Spinnplatte befindet sich ein Spinnschacht 3, der durch eine Drahtgewebewaud 5 von einer Luftkammer 4 getrennt ist. Die Wand 5 besteht aus zwei parallelen Geweben 5/t und 5ß, die im Ausführungsbeispiel in einem Abstand von 26 mm voneinander angebracht sind und 625 Maschen je cm² bei einer Maschenweite von 0,28 mm aufweisen.

Die L.uftkammer 4 ist mit zwei quer zur Drahtgewe-

bewand 5 verlaufenden Seitenwänden 40. 41 und einer gekrümmten hinteren Wand 42 verseher. Im Boden 43 der Luftkammer befindet sich eine runde Lufteintrittsöffnung 6. die an ein nicht in der Zeichnung dargestelltes Luftzufuhrsystem angeschlossen ist und durch ein kurzes zylindrisches Rohr 7 von z. B. 10 cm Länge umgeben ist. Zur Förderung einer gleichmäßigen Verteilung der in die Luflkammer eintretenden Luft kann in der Luftzufuhröffnung ein Drahtgewebe 8 montiert sein, das z. B. 270 Maschen je cm- aufweist. An der dem Spinnschacht zugekehrten Seite der Luftkammer befindet sich eine senkrechte Luftverteilerplatte 9 in Form eines Zylindermantelteils, der am unteren Ende das Rohr 7 zu etwa Vj seines Umkreises umfaßt. Die Platte 9 erstreckt sich über die ganze Höhe der Luftkammer und ist mit ihrer Konvexseite der Drahtgewebewand 5 zugekehrt. Zwischen jeder Seitenwand 40, 41 der Luftkammer 4 und den Seitenrändern 90, 91 der Platte 9 ist ein schmaler Schlitz 10 bzw. 11 von einigen cm Breite vorhanden. Durch diese Schlitze entweicht die zugeführte Blasluft aus der Luftkammer. Von der Symmetriclinie 92 an der Konvexseite der Platte 9 bis zu den Seitenrändern des Drahtgewebes 5.4 erstrecken sich zwei Drahtgewebe 13 und 14, so daß die Drahtgewebe 5/4, 13 und 14 ein Prisma bilden. Die im Ausführungsbeispiel verwendeten Drahtgewebe 13 und 14 weisen 190 Maschen je cm² bei einer Maschenweite von 0,55 mm auf. Die Mitte der Platte 9 entlang erstreckt sich innerhalb des Gewebeprismas senkrecht zur Gewebewand ein Leitblech 15. das dazu beiträgt, daß die Luftströmung in Richtung des Spinnschachtes in einer Richtung senkrecht zur Gewebewand umgelenkt wird.

An der hinteren Wand 42 der Luftkammer 4 befinden sich auf unterschiedlicher Höhe zwei schaufelartige Luftleitorgane 16 und 17, die in vertikaler Richtung entlang einer Schiene 18 verschiebbar sind und mittels Klemmorgane 19 festgesetzt werden können.

Die Leitschaufeln 16, 17 werden vorzugsweise auf einer solchen Höhe festgeklemmt, daß ein Drittel der eintretenden Luftmenge durch die untere Schaufel 16, ein Drittel durch die obere Schaufel 17 und ein Drittel durch den oberhalb der Schaufel 17 befindlichen Teil der Rückwand 42 in Richtung auf die Schlitze 10 und 11 abgelenkt wird. Als Spinnschacht 3 ist ein Typ gezeigt mit etwa S-förmig gekrümmten Seitenwänden 30 und 31, die schwenkbar mit der Luftkammer 4 verbunden sind. Diese Seitenwände werden beim Anspinnen geöffnet und nach beendetem Anspinnvorgang bis auf eine schmale, schlitzförmige Öffnung geschlossen. Die Unterseite des Spinnschachtes befindet sich über einem Rohr 20, durch das die gesponnenen Fäden einer nicht in der Zeichnung dargestellten Sammeleinrichtung zugehen.

In der oben beschriebenen Vorrichtung wurde bei geöffneK-n Seitenwänden des Spinnschachtes das Geschwindigkeitsprofil des aus der Gewebewand hinaus-

^5 tretenden Luftstromes mit Hilfe eines Glühdraht-Ancmometers gemessen, und zwar in Abständen von 10 cm in senkrechter Richtung und in Abständen von I cm in waagerechter Richtung. Bei einer mittleren Luftgeschwindigkeit von sowohl 0,29 cm/s als auch bei 0,60 m/s erwies sich die Geschwindigkeitsverteilung der austretenden Blasluft als sehr gleichmäßig.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Herstellung von Kunststofffaden nach dem Schmelzspinnverfahren, bei der S zwischen einem Spinnschacht und einer Luftkammer in Strömungsrichtung der Kühlluft gesehen nacheinander eine Luftverteilerplatte und eine Drahtgewebewand angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftverteilerplatte (9) luftundurchlässig und derart in der Luftkammer (4) angeordnet ist, daß zu beiden Seiten der Luftverteilerplatte ein schmaler Schlitz (10, It) zwischen den Seitenrändern (90, 91) der Luftverteilerplatte (9) und den Seitenwänden (40, 41) der Luftkammer vorhanden ist, daß ferner in der Luftkammer (4) Leitorgane (16, 17) vorgesehen sind und daß zwischen der Luftverteilerplatte (9) und der Drahtgewebewand (5A) zusätzliche Drahtgewebe (13, 14) angeordnet sind, die zusammen mit der Drahtgewebewand (5A) ein gleichschenkliges Prisma bilden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftverteilerplatte (9) die Form eines Zylindermantelteils hat, der mit seiner Konvexseite der Drahtgewebewand (5A) zugekehrt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Gewebeprismas in der der Luftverteilerplatte (9) zugekehrten Ecke ein senkrecht zur Gewebewand (5A) hin gerichtetes Leitblech (15) vorgesehen ist.