DE2310566A1

DE2310566A1 - Schmelzspinnvorrichtung

Info

Publication number: DE2310566A1
Application number: DE19732310566
Authority: DE
Inventors: Bruce Alfred Bydal
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1972-03-02
Filing date: 1973-03-02
Publication date: 1973-09-13
Also published as: US3799509A

Description

Dr. Li vi j*' i ■. i.; ο rf

fou.iui.tii L^, ......i./.:-.-jÄ-tf. 2a HD-1858

E. I. DU POMT DE NEMOURS AMD COMPAMY
10th and Market Streets, Wilmington, Delaware 19898, V. St. A.

Schmelzspinnvorrichtung

Die Erfindung betrifft die Herstellung von Kunstfäden bzw. -fasern, insbesondere das Mischen des Polymeren direkt
aufstromseitig einer Dosierpumpe, die Polymeres Spinnpacks zuführt.

Die Herstellung von Kunstfäden aus thermoplastischen Polymeren ist vertraut.Es ist allgemein anerkannt, dass bei
künstlichen Garnen eine hochgradige Gleichmässigkeit zweckmässig ist, und man verwendet aus diesem Grund grosse Mühe darauf, bei technischen Produktionsprozessen Gleichmässigkeit zu erzielen. Ein Grunderfordernis für gleichmässiges, künstliches Garn ist eine gleichmässige und homogene Polymer zu führung , was besonders bezüglich der Dispergierung von Zusatzmitteln gilt. Ohne sich bewegende Teile arbeitende
Mischvorrichtungen für Ströme fliessfähigen Gutes, insbesondere viscose Fluide, wie geschmolzene Polymere oder PoIy-

3 0 9 8 3 7/0910 Origin* inspected

merlösungen, sind bekannt. Diese und andere ähnliche Vorrichtungen weisen eine Anzahl stationärer, hintereinandergesehalteter Hisehelernente auf, die das rüschen durch verschiedene Zusammenwirkenden von Teilung, Verdrängung und Wiedervereinigung sie passierender ströme herbeiführen.

Wenn zur Erreichung des gewünschten Iiischgrades eine grosse Zahl von Mischelementen notwendig ist, kann sich hieraus eine recht langgestreckte Anordnung ergeben, die mit dem notwendigen Ort der Anordnung eines solchen Mischers unvereinbar sein kann.

Die Anordnung von Spinnpumpen auf einem Spinnmaschinenblock unter Verwendung einer Adapter- oder Verschleissplatte (Wear Plate) ist bekannt. Eine Bauart solcher Platten ist in US-PS 5 050 846 beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist auf eine solche Abänderung bzw. Ausbildung einer Spinnpumpen-Adapterplatte gerichtet, dass diese als Polymeres Spinneinheiten zuteilende Einrichtung und als Mischeinrichtung gedrängter und einfacher Bauart zu wirken vermag.

Die Schmelzspinnvorrichtung gemäss der Erfindung, bei der eine Quelle für geschmolzenes Polymeres mit einer Adapteroder Montageplatte verbunden ist, die gegenüberliegende Seiten aufweist und durch die hindurch Polymeres von der Polymerquelle mittels einer Pumpe, die mit Eingangs- und Ausgangsdurchlässen in der Platte in Verbindung steht, einer Anzahl von Spinnpacks zugeteilt wird, ist dahingehend modifiziert, dass sie eine Mischeinrichtung umfasst. Hierzu wird der Eingangsdurchlass von einer Anzahl von gerade verlaufenden Hohlkanälen gebildet, welche die Platte von der einen zur anderen der gegenüberliegenden Seiten durchsetzen, und ist in jedem der Kanäle eine Anzahl stationärer Mischelemente angeordnet, wodurch im Abstand befindliche Gruppen von Elementen gebildet werden, während die gegenüberliegenden Seiten von einem Paar Kappen geschlossen werden, deren

- 2 309837/0910

jede in Verbindung nit den gegenüberliegenden reiten zumindest einen Seitenkanal bildet, deren jeder mit zwei der gerade verlaufenden Kanäle in Verbindung steht, wobei die Kombination von gerade verlaufenden Kanälen und Seitenkanälen einen kontinuierlichen, umschlossenen, einen Faltungsverlauf aufweisenden Eingangs durchlass bildet, welcher die Polynierquelle und die Pumpe verbindet.

In der Zeichnung zeigt

Pig. 1 in perspektivischer, zum Teil schematischer Darstellung eine gemäss der Erfindung ausgebildete Spinnstelle und Fig. 2 eine gemäss der Erfindung ausgebildete Spinnpumpen-Adapterplatte in Draufsicht, zum Teil gebrochen.

Bei der Ausführungsform nach der Zeichnung wird geschmolzenes Polymeres 10 (von einer nicht eingezeichneten Quelle) durch ein Kniestück 12 einer beheizten Zuführleitung einer Spinnposition bzw. -stelle auf dem Block 16 zugeleitet, wobei es in die Spinnpumpen -Adapterplatte 20 durch den Eingangsdurchlass 22 eintritt, der zu der zu einer Zahnradpumpe der allgemeinen Bauart nach US-PS 2 281 76? ausgebildeten Spinnpumpe 24 führt. Von der Pumpe 24 kommend tritt das Polymere durch Ausgang 25 in Mehrfachströmungswege 26 aus, die zu mehreren verschiedenen (nicht eingezeichneten), im Block 16 untergebrachten Spinneinheiten führen. Zusatzmittel kann in das Polymere zum nachfolgenden Einmischen bei 14 im Kniestück 12 oder direkt in den Misehereingang 22 injiziert werden. Die im Spinnblock 16 untergebrachten Spinneinheiten sind herkömmliche Filterpackung-Spinndüse-Aufbauten, aus denen Fäden ausgestossen werden. Die Adapterplatte 20 ist zur Erzielung einer Mischfunktion dadurch abgeändert, dass der Eingangsdurchlass 22 einen kontinuierlichen, umschlossenen, einen faltungsartigen Verlauf aufweisenden Durchlass bildet, wobei sich in jedem Falte-Abschnitt des Durchlasses eine Anzahl stationärer Mischelemente JO befindet.

309837/0910

3ei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist die Adapterpiatte mit einer Anzahl gerade verlaufender Höhlungen bzw. Kanäle 32, 3^-» 36 versehen, die sie von der einen Seite 21 zur anderen 25 hin durchsetzen. An den Seiten 21, 23 ist ein Paar Kappen 27, 29 angesetzt, die auf der Innenfläche mit nutenartigen Kanälen versehen sind, welche die Enden der gerade verlaufenden Kanäle verbinden und einen kontinuierlichen, einen Hin- und Her- bzw. Faltungsverlauf aufweisenden Durchlass bilden. So verbindet Kanal y\ in der Kappe die geraden Kanäle 32, ^ sn dem einen Ende, Kanal 35 in Kappe 27 die Kanäle 3^-» 3& u^d in ähnlicher Weise Kanal in Kappe 29 den geraden Kanal 3& mit dem zum Eingang der Pumpe 24 führenden Kanal 38· Ln bevorzugter Weise haben die Kanäle zur Passaufnahme gekrümmter Elemente 30» die sich zur Kanalwand erstrecken und den Kanal in zwei getrennte Strömungswege unterteilen, Rundquerschnitt. In der Zeichnung sind zur Erläuterung in jedem Kanal nur zwei Elemente 30 dargestellt, aber die Zahl der in jedem Kanal eingebauten Elemente und die Zahl der Kanäle wie auch deren Länge richten sich, nach dem gewünschten Mischgrad. Die Elemente liegen in im Abstand voneinander befindlichen Gruppen vor (d.h. bei Jeder Gruppe liegt eine Trennung um mindestens die Länge der Kanäle in den Kappen 27» 29 vor) und arbeiten ebenso gut wie die einzige, kontinuierliche Elementformation des Standes der Technik. Während ein runder Kanalquerschnitt bevorzugt wird, können die Kanäle in Abhängigkeit von der Art der einzubauenden Mischelemente jeden beliebigen Querschnitt, z. B. Quadratform, erhalten und auch mit Innennuten versehen werden, um Elemente, bei denen ein solches Hilfsmittel notwendig ist, in die richtige Laye zu bringen. Die Zahl der Kanäle und deren Länge wird in Abhängigkeit von der Zahl der Mischeleraente gewählt, die man zur Erreichung des gewünschten Mischgrades benötigt.

Die Vorrichtung gemäss der Erfindung eignet sich besonders für Mischer-Installationen, bei denen die Bedingungen eine

- 4 3 0 9 8 3 7/0910

Installation einer einzelnen, langen, kontinuierlichen, stationären Mischeinrichtung nicht gestatten. Durch die Aanal-faltungsverlaufanordnung gemäss der !Erfindung lässt sich in einer Prozessgutstrom- oder Förder-Leitung eine grosse Zahl von Kischelenienten auf einem Raum von nur wenigen Zoll (1 Zoll gleich etwa 2 1/2 cn) installieren. Die Endkappen 27, 29 machen die Elemente 30 für Auswechslung und Lageadjustierung und im binne einer allgemeinen Leichtigkeit der Wartung leicht zugänglich.

309837/0910

Claims

HD-1858 L
2. März 1973

Patentanspruch

Schmelzspinnvorrichtung, bei der eine Quelle für geschmolzenes Polymeres mit einer Adapterplatte mit gegenüberliegenden Seiten verbunden ist, durch welche Polymeres von der Polymerquelle mittels einer Pumpe, die mit Eingangsund Ausgangsdurchlässen in der Platte in Verbindung steht, einer Anzahl von Spinnpacks zugeteilt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingangsdurchlass (22) eine Anzahl gerade verlaufender Hohlkanäle (32, 34, 36) aufweist, welche die Platte (20) zwischen den gegenüberliegenden Seiten (21, 23) durchsetzen, unter Bildung im Abstand voneinander befindlicher Gruppen von Elementen (30) in jedem der Kanäle (32, 34·» 36) eine Anzahl stationärer Mischelemente (30) vor gesehen ist und die gegenüberliegenden Seiten (21, 23) durch ein Paar Kappen (27» 29) geschlossen sind, deren jede zusammen mit den gegenüberliegenden Seiten (21, 23) zumin dest einen Seitenkanal (31» 35) bildet, deren Jeder mit zwei der gerade verlaufenden Kanäle (32, 34, 36) in Verbindung steht, wobei die Kombination von gerade verlaufenden Kanälen (32, 34» 36) und Seitenkanälen (31» 33» 35) einen kontinuierlichen, umschlossenen, einen Faltungsverlauf aufweisenden Eingangsdurchlass (22) bildet, der die Polymerquelle (10) und die Pumpe (24) verbindet.

- 6 -309837/0910